近日，中国地质大学环境学院*瑶副研究员在国际食品期刊《JournalofAgriculturalandFoodChemistry》（IF=4.）在线发表了题为”CinnamonCassiaOilEmulsionsStabilizedbyChitinNanofibrils
hysicochemicalPropertiesandAntibacterialActivities”的研究文章。
尽管现代工业已经开发并采用了先进的食品生产技术，但是食品安全仍然是全球性的健康问题。随着对具有较低合成量和较小环境风险的产品的消费需求的增加，利用天然抗菌剂的新颖保存技术已成为食品工业中的新趋势。近年来，植物精油（EOs）作为合成防腐剂的替代品引起了人们的极大兴趣。植物精油是从植物中获得的挥发性芳香油状液体（如肉桂、丁香花、鼠尾草、迷迭香、百里香等），通过表达、发酵、浓缩和最常用的蒸汽蒸馏来实现。作为芳香疗法的主要作用，报道称植物精油具有很强的抗菌、抗氧化剂、抗焦虑和杀虫活性。作为植物精油的代表，肉桂油（C.cassiaoil）已被证明对细菌具有出色的抗菌功效。包括大肠杆菌、单核细胞增生性李斯特菌和葡萄球菌，并且肉桂油也已被证明比丁香花蕾油和甜胡椒油等其他植物精油更有效。然而，将精油直接掺入食品作为防腐剂仍然很少见，比如植物精油具有某些局限性，例如低水溶性、高挥发性、强烈的气味、负面的感官效果以及对人皮肤细胞的可能*性；另一方面，像决明子油这样的植物精油通常对环境因素敏感，例如温度、光线和氧气，因此会降低其货架期稳定性并缩短功能活性效率，从而限制了其实际应用领域。为了克服这些障碍，研究人员对植物精油包封并进行了深入研究，以提高其溶解度、稳定性和功能特性，同时减少不利影响。
天然生物聚合物，如壳聚糖、明胶、藻酸盐等，由于其良好的生物相容性和无*性而具有避免食品添加剂标签、减少风味影响和控制植物精油扩散的优势，因此在植物精油的封装领域引起了人们极大的兴趣。乳化是最广泛使用的将植物精油掺入生物聚合物基质中的技术之一，无论是否进行后续固化。几丁质是第二丰富的天然多糖，可用于封装植物精油，在贝类、昆虫和真菌细胞壁的外骨骼中广泛存在。但是，原始几丁质不适合用作乳化剂，因为它很难溶解或分散在水中，而其衍生物壳聚糖的亲水性太强而不能形成水包油乳液，除非使用疏水改性剂或合成表面活性剂。合成表面活性剂（通常是小的两亲分子）如山梨糖醇酯、脂肪族醇乙氧基化物和蔗糖酯经常用于天然聚合物包封的植物精油乳液。例如，吐温80已被用于稳定由植物精油（乳香、丁香、茶树、百里香、天竺葵、墨角兰、棕榄、玫瑰木、鼠尾草或薄荷）和生物聚合物（包括藻酸盐、壳聚糖、甲基纤维素等）组成的乳液，然而，合成表面活性剂用于精油输送的一个主要缺点是必须大用量使用以确保足够的稳定性，因为它们在油水界面上的吸附是动态且可逆的过程，然而食品和化妆品中过量的表面活性剂可能会通过影响肠道菌群的组成并引起代谢综合征，从而对人类健康和环境有机体构成潜在风险。近年来，随着人们对健康饮食和环境可持续性重要性的认识日益提高，食品中对天然和可持续成分（包括乳液表面活性剂和稳定剂）的需求也在增长。
与用合成表面活性剂稳定的传统乳液相比，Pickering乳液，指的是用固体颗粒稳定的乳液，由于不可逆的固体颗粒吸附和锚固以及形成固体颗粒，对Ostwald熟化、聚结和聚集表现出优异的稳定性，且界面处具有很强的空间阻隔作用。此外，不含表面活性剂的特性使Pickering乳液避免了对人体健康和环境可能的不利影响，特别是Pickering乳液由天然来源的胶体纳米颗粒稳定，这些胶体来自纤维素、甲壳质、淀粉、蛋白质等天然来源，由于其稳定剂含量最少且稳定性极佳，因此是在食品工业中非常需要的安全环保的乳液。据报道，较低剂量的几丁质纳米颗粒（通过酸水解或机械分解制备）能够稳定来自各种油相（包括有机溶剂（如己烷）和食用油（如葵花籽油，玉米油等））的不含表面活性剂的水包油Pickering乳液。几丁质纳米纤维（ChNF）可以部分脱乙酰化，从而实现乳液超稳定（油分低于0.5）的浓度低至0.wt％。体外实验表明，几丁质纳米纤维稳定的乳液在脂质消化过程中表现出出色的稳定性，并且对人体皮肤细胞无*。所有这些优点使得几丁质纳米纤维是用于植物精油乳液封装的理想乳化剂。然而，几乎没有报道过几丁质纳米纤维稳定的Pickering乳液用于植物精油封装的应用。ChNF对乳状液稳定性、微观和化学结构、流变学和界面性质、以及它们的抗菌活性和从包裹有ChNF的乳状液中植物精油的释放方式的影响仍然未知。针对这些目标，在这项工作中采用了通过部分脱乙酰基制备的ChNF来制造无表面活性剂的植物精油乳液，并以肉桂油为典型的植物精油模型。乳液的稳定性、微观形貌、化学结构、流变学和界面特性已通过多种分析技术得到了充分表征，从而对稳定机理进行了全面研究。此外，针对作为模型细菌的大肠杆菌，通过实验评估了植物精油乳液的抗菌活性和释放动力学。这项工作提出了一种简单的方法，即用无表面活性剂的Pickering乳业包封植物精油，这有望扩大生物聚合物和精油在食品保鲜及相关领域的应用。原文链接：
