番茄籽油微乳制备工艺的研究

王唯，刘德灿，万银松，刘灵针，魏长庆

（1.石河子大学食品学院，新疆　石河子832000；2.新疆百禾晶生物科技有限公司，新疆　库尔勒841000）

番茄籽油微乳制备工艺的研究

王唯1，刘德灿2，万银松1，刘灵针2，*魏长庆1

（1.石河子大学食品学院，新疆石河子832000；2.新疆百禾晶生物科技有限公司，新疆库尔勒841000）

以番茄籽油为原料，利用三元相图以微乳区面积及乳化效率为指标，考察表面活性剂、助表面活性剂、表面活性剂与助表面活性剂之间的比例（Km值）等因素对番茄籽油微乳形成能力的影响，最终确定表面活性剂选择吐温-80，助表面活性剂选择无水乙醇；Km值为1∶1时，番茄籽油微乳稳定系数为0.583，番茄籽油微乳体系较为稳定。

番茄籽油；微乳；制备工艺

0　引言

番茄籽油属于油酸-亚油酸类油脂，可为人体提供必需脂肪酸，是一种优质的食用油[1]。番茄籽油中富含的亚油酸具有增强体质活力、调节生育功能、促进血液循环和防止动脉硬化的作用[2]。微乳是油、水和表面活性剂的体系，这种体系单一、光学性和热力学均相对比较稳定。利用微乳液制备化妆品具有光学透明、自发形成、节能高效、稳定性好、增溶能力强等优点，更易渗透进入皮肤而提高有效成分的利用率[3]。目前，在制备微乳前大都要先进行微乳三元相图的研究，以确定微乳的存在区域及微乳区面积大小。将番茄籽油加入到表面活性剂中制成微乳可以提高番茄籽油的稳定性和其生物利用率，因此具有重要的研究意义。本研究的目的在于构建以番茄籽油为油相的用量少、品质优、拥有水稀释能力的食品级微乳，探讨表面活性剂、助表面活性剂、表面活性剂与助表面活性剂的比例（Km值）对微乳形成能力的影响，优化番茄籽油微乳的制备工艺，确定最佳的番茄籽油微乳配方。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

番茄籽油，由新疆百禾晶生物科技有限公司提供；常规试剂，无特殊说明均为AR级。

1.2主要仪器设备

85-1型磁力搅拌器，金坛市医疗仪器厂产品。

1.3试验方法

1.3.1番茄籽油微乳制备方法

在100 mL的烧杯中准确称取一定量的混合表面活性剂和油相，放在磁力搅拌器上均匀混合。加入混合表面活性剂与番茄籽油的比例为9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9（W/W），常温下放置20 min后，向烧杯内缓慢滴加去离子水，立即用磁力搅拌器将其混合均匀，反复操作直至溶液由浑浊变为澄清，或由澄清变为浑浊。记录转变点时的加水量，用于计算油相、混合表面活性剂和水相在临界点的质量分数。根据各成分的比例绘制三元相图，并计算三元相图中微乳区域的面积[4]。

1.3.2微乳稳定性的计算

式中：S——微乳稳定系数；

A——油相的质量；

B——微乳体系的质量。

1.3.3微乳类型的鉴别

采用染色法时，取相同体积的微乳2份，同时分别加入苏丹红染料和亚甲基蓝染料溶液各2滴，静置观察。若蓝色的扩散速度大于红色，则为W/O型微乳，反之则形成O/W型微乳；若二者速度相同，则为双连续型微乳[5]。

2　结果分析

2.1表面活性剂对番茄籽油微乳的影响

分别将表面活性剂吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80和助表面活性剂无水乙醇，按照2∶1的比例混合，并用磁力搅拌器搅拌30 min，在100 mL的烧杯中准确称取一定量的混合表面活性剂和油相，放在磁力搅拌器上均匀混合，常温下放置20 min后，向烧杯内缓慢滴加去离子水，记录乳液状态转变点时的加水量[6]，根据各成分的比例绘制三元相图。

表面活性剂对番茄籽油微乳影响的三元相图见图1。

图1　表面活性剂对番茄籽油微乳影响的三元相图

三元相图封闭面积表示的是形成的微乳中番茄籽油在微乳中乳化的效果，面积越大乳化效果越好，否则反之。因此，由图1可以得出的乳化效果由差到好依次为吐温-40＜吐温-60＜吐温-20＜吐温-80，可见乳化效果最好的是吐温-80。

2.2助表面活性剂对番茄籽油微乳的影响

分别将助表面活性剂无水乙醇、正丙醇、异丙醇、1,2-丙二醇和表面活性剂吐温-20，按照2∶1的比例混合，并用磁力搅拌器搅拌30 min，在100 mL的烧杯中准确称取一定量的混合表面活性剂和油相（质量比分别为9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9）置于磁力搅拌器上均匀混合。常温下平衡20 min后，向烧杯内滴加去离子水，立即用磁力搅拌器将其混合均匀，记录乳液状态转变点时的加水量，根据各成分的比例绘制三元相图。

助表面活性剂对番茄籽油微乳影响的三元相图见图2。

图2　助表面活性剂对番茄籽油微乳影响的三元相图

三元相图封闭面积表示的是形成的微乳中番茄籽油在微乳中乳化的效果，面积越大乳化效果越好，否则反之。因此，由图2可以得出的乳化效果由差到好依次为1,2-丙二醇＜异丙醇＜正丙醇＜无水乙醇，故助表面活性剂选择无水乙醇[7]。

2.3Km值对番茄籽油微乳的影响

由于不同表面活性剂与助表面活性剂的比例（Km值）也会显著影响番茄籽油微乳的形成，故有必要考察不同Km值对微乳形成的影响。将表面活性剂吐温-20和助表面活性剂无水乙醇，分别按照1∶1，1∶2，3∶2，2∶1的比例混合，并用磁力搅拌器搅拌30 min，在100 mL的烧杯中准确称取一定量的混合表面活性剂和油相，放在磁力搅拌器上均匀混合，记录体系状态转变点时的加水量，根据各成分的比例绘制的三元相图，并计算三元相图中微乳区域的面积。

Km值对番茄籽油微乳影响的三元相图见图3。

三元相图封闭面积表示的是形成的微乳中番茄籽油在微乳中乳化的效果，面积越大乳化效果越好，否则反之。因此，由图3可以得出的乳化效果由差到好依次为Km=1∶2＜Km=3∶2＜Km=2∶1＜Km=1∶1，故乳化效果最好的是Km=1∶1。

图3　Km值对番茄籽油微乳影响的三元相图

2.4不同混合表面活性剂和番茄籽油比例对微乳形成的影响

Km=1∶1中不同比例形成的番茄籽油微乳稳定系数见图4。

图4　Km=1∶1中不同比例形成的番茄籽油微乳稳定系数

在以上研究基础上，考察加入混合表面活性剂与番茄籽油的比例为9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶ 5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9（W/W），其余操作同上。因此，混合表面活性剂和番茄籽油比例是3∶7时乳化效果最好。

3　结论

形成番茄籽油微乳所需的表面活性剂和助表面活性剂分别是吐温-80和无水乙醇，当二者Km值达到1∶1时，混合表面活性剂与番茄籽油比例为3∶7时，所形成的番茄籽油微乳稳定系数为0.583，番茄籽油微乳体系较为稳定，上述研究可为番茄籽油微乳护肤品的开发研究提供理论依据和参考。

[1]张晓东，张克信，张春生.蕃茄籽油的制取与精炼[J].中国油脂，2005，30（2）：67-68.

[2]John Flanagan，Katrine Kortegaard，D Neil Pinder，et al. Solubilisation of soybean oil in microemulsions using various surfactants[J].Food Hydrocolloids，2006，20（2/3）：253-260.

[3]Bhupesh C Roy，Moto，Tsutomu Hirose.Temperature and pressure effects on supercritical CO2extraction of tomato seed oil[J].International Journal of Food Science and Technology，1996，31（2）：137-141.

[4]Hoar T P，Schulman J H.Transparent water-in-oil dispersions the oleopathic hydro-micelle[J].Nature，1943，152：102-103.

[5]Dizaj S M.Preparation and study of vitamin A palmitate microemulsion drug delivery system and investigation of cosurfactant effect[J].Journal of Nanostructure in Chemistry，2013（1）：1-6.

[6]黄国平，温其标，罗志刚，等.微乳技术在食品化学中的应用[J].食品科技，2003（1）：7－10.

[7]刘杰，刘少杰，吕峰峰，等.微乳液体系作为药物载体的研究进展[J].日用化学工业，2004，34（2）：100-104.◇

Study on Preparation Technology of Tomato Seed Oil Microemulsion

WANG Wei1，LIU Decan2，WAN Yingsong1，LIU Lingzhen2，*WEI Changqing1
（1.College of Food Science，Shihezi university，Shihezi，Xinjiang 832000，China；2.Xinjiang Baihejing Biological Technology Co.，Ltd，Korla，Xinjiang 841000，China）

The micro-emulsion of tomato seed oil is used as material，and the effects of surfactant，CO surfactant and the Km value of surfactant and CO surfactant had been elucidated by ternary phase diagram.The results finally show that Twain-20 is selected as the surface active agent，anhydrous ethanol is selected as the main surface active agent，and the optimal Km ratio of tomato seed oil micro-emulsion is 1∶1.

tomato seed oil；micro-emulsion；preparation process

TS225.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.042

2016-09-30

兵团工业科技攻关项目（2016AB009）；第二师工业及高新技术科技攻关与成果转化计划（2015年）。

王唯（1991—），男，在读本科，研究方向为粮油精深加工及品质控制。

魏长庆（1981—），男，博士，副教授，研究方向为粮油精深加工及品质控制。