CN103402370A

CN103402370A - 新的粒子稳定型乳液和泡沫

Info

Publication number: CN103402370A
Application number: CN201180060001XA
Authority: CN
Inventors: 彼得·德吉迈克; 安娜·蒂姆格林; 马林·斯吉奥; 玛里琳·雷纳
Original assignee: Speximo AB
Current assignee: Lucasmeyer Cosmetics Co.,Ltd.
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: BR112013014574A2; EP2651243B1; JP2014505673A; AU2011341738A1; EP2651243A4; US20150125498A1; WO2012082065A1; BR112013014574B1; CA2819581C; JP6046634B2; ES2686145T3; AU2011341738B2; CA2819581A1; ZA201305229B; EP2651243A1; CN103402370B; DK2651243T3

Abstract

本发明涉及一种包含至少两相和多个固体粒子的粒子稳定型乳液或泡沫，其中所述固体粒子是淀粉颗粒并且所述淀粉颗粒或其一部分是位于这两相之间的界面处，从而提供该粒子稳定型乳液或泡沫。本发明还涉及所述粒子稳定型乳液或泡沫的用途，它用于封装食品、化妆产品、护肤霜以及药物配制品中的多种物质，这些物质是从以下各项选出：生物药品、蛋白质、益生菌、活细胞、酶以及抗体、敏感性食品成分、维生素及脂质。

Description

新的粒子稳定型乳液和泡沫

技术领域

本发明涉及一种粒子稳定型乳液或泡沫，它包含至少两相和一些固体粒子；一种干燥的粒子稳定型乳液或泡沫，它包含至少两相和一些固体粒子；以及所述粒子稳定型乳液或泡沫在不同应用中的用途。

背景技术

乳液是两个或更多个不混溶相的混合物，其中一个以小液滴形式分散在另一个中。乳液可以是在一个水连续相中的油滴或在一个油连续相中的水滴，在泡沫的情况下，这些相之一由一个气相(如空气)组成，但是在乳液和泡沫的情况下，需要使这些液滴或气泡稳定以防止其再聚结。吸附到两个相的界面的表面活性剂降低了界面张力并且可以增加位阻或静电排斥，这增加了乳液的稳定性。蛋白质和表面活性剂在食品乳液中常被用作乳化剂。然而，也已经使用多糖来使乳液稳定，尤其是阿拉伯胶和改性纤维素以及淀粉。当被用作乳液稳定剂时，淀粉通常会糊化和/或溶解。食品乳液总体上是通过表面活性剂、蛋白质以及水解胶体来稳定；不过最近，使用粒子来使乳液稳定由于其独特的特征和潜在技术应用而吸引了相当多的研究兴趣。

通过分散的粒子来稳定的油滴被称为皮克林乳液(Pickering emulsion)，最初是由拉姆斯登(Ramsden)(1903)和皮克林(1907)独立地观察到。相比于用表面活性剂稳定的系统，用固体粒子稳定的乳液针对聚结和奥斯瓦尔德熟化(Ostwald ripening)通常更稳定。它们显示出极端的长期稳定性，甚至在较大的液滴大小和不添加表面活性剂的情况下也是如此。这些粒子经常是无机粒子(如二氧化硅、氧化钛)或粘土、胶乳、脂肪晶体、聚集的蛋白质以及水解胶体。用于皮克林乳液的粒子的大小在从纳米级到微米级间变化，并且液滴大小随着粒度减小而减小，但仅仅只要其他性质(如润湿性、形状、表面等)相同即可。

对于可食用的递送系统存在一种公认的技术需求，该递送系统封装、保护并且释放例如食品和药物产品以及其他应用中的生物活性成分。归因于如滞留空气、起泡、刺激以及生物相互作用等影响，希望避免在乳液中使用表面活性剂。还需要新的局部系统以及其他技术产品，其中改善的稳定型乳液或泡沫是有利的。

淀粉很丰富，相对便宜，并且是从植物来源获得的。关于大小、形状以及组成存在一个较大的自然变异。淀粉具有一种固有的营养价值并且相比来源于蛋或大豆的其他常见食品乳化剂，它是一种非过敏源。取决于植物来源，淀粉颗粒的大小分布和形状，以及两种淀粉聚合物(支链淀粉和直链淀粉)之间的比率可以实质上不同。淀粉颗粒可以呈多种形式存在：光滑的、粗糙的或尖锐的表面，并且形状可以是球形、椭球形、如圆盘一样扁平、多边形或棒状。

WO2010/0112216披露了由苋菜或奎奴亚藜制成的面粉和该面粉在食品中的用途。所述专利说明书涉及一种面粉。

WO96/04316披露了受热抑制的预糊化的颗粒状淀粉和面粉。所述专利说明书涉及一种面粉。

WO96/22073披露了淀粉的热预处理并且将此种热预处理定义为“热抑制”，这主要通过当淀粉经历高于糊化温度的加热和冷却的一个标准顺序(即布拉班德测试)时，该热处理对淀粉的粘度行为的影响来表征。虽然它的确披露了“受抑制的”淀粉和甚至是疏水性改性的受抑制的淀粉在乳液中的用途，但是该说明书的实例描述，该乳液将在80℃下生产。热预处理可能会损坏淀粉，使得它将不会糊化。糊化淀粉的使用是使用疏水性淀粉进行乳化的一般公认的教科书方法。如从下文将变得清楚，淀粉颗粒的热处理(如WO96/22073中所描述的那些)及现有技术中所描述的淀粉颗粒的疏水化不构成本发明的一部分。US4587131披露了天然淀粉颗粒的用途，鉴于天然淀粉不提供所希望的所需作用的事实，根据本发明不使用这些天然淀粉颗粒。

还需要可食用的递送系统，这些递送系统封装、保护并且释放例如食品和药物产品以及其他应用中的生物活性成分。例如在用于局部递送的化妆产品、药物产品以及其他此类应用中也还需要局部配制品，这些配制品具有高稳定性，不使用表面活性剂，而是使用低过敏性并且生物可降解的粒子。本发明旨在满足以上提到的需求。

发明内容

在一个方面中，本发明涉及一种粒子稳定型乳液或泡沫，它包含至少两相和一些固体粒子，其中所述固体粒子是淀粉颗粒并且所述淀粉颗粒或其一部分位于这两相之间的界面处，产生该粒子稳定型乳液或泡沫。在图0-1中，它显示了一个油(染成红色的)淀粉和一个水相可以在高速剪切之后形成一种乳液。正是在这两相的界面处的淀粉颗粒引起了稳定化作用，而不是如现有技术的情况一样，是淀粉分子或在连续相中的淀粉颗粒的一种初级体积效应引起。在图0-2中提供了一个示意性图解，解释了一种粒子稳定型乳液、一种淀粉分子稳定型乳液与一种表面活性剂稳定型乳液之间的差异。本发明的一个优点是该系统的灵活性。所添加的淀粉颗粒可以呈一种较小或较大的浓度存在于该界面处，只要稳定化作用在该界面处即可。因此，该界面是通过所添加的淀粉颗粒而不是通过该乳液或泡沫中可能存在的任何其他组分来稳定。图0-3是一个显微照片，示出了完整的淀粉颗粒如何通过覆盖乳液滴的表面来有效地使油滴稳定，从而产生皮克林型乳液的。其疏水性使得其被吸附在油-水界面处，这防止了再聚结并且因此使液滴稳定。淀粉是最普遍的食品成分之一，已经显示，它具有新颖并且有用的乳化性质。

在另一个方面中，本发明涉及一种干燥的粒子稳定型乳液或泡沫，其中根据本发明的粒子稳定型乳液或泡沫已经如通过干燥，例如冷冻干燥、喷雾干燥和/或真空干燥去除了水。

在另一个方面中，本发明涉及一种粒子稳定型乳液或泡沫，其中所述粒子稳定型乳液已经历了一种热处理，以便增强或调整该粒子稳定型乳液的屏障性质和/或流变性质。通过进行这种热处理，可以延长或调整保存期并且在一些应用中，实现受控释放或靶向递送。

在又一方面中，本发明涉及一种粒子稳定型乳液用于替代食品中的脂肪的用途。

在又一方面中，本发明涉及一种粒子稳定型乳液用于封装物质的用途，这些物质是从生物药品、蛋白质、益生菌、活细胞、酶、抗体、敏感性食品成分、维生素以及脂质中选出。

在又一方面中，本发明涉及一种粒子稳定型乳液在以下各项中的用途：食品、化妆产品、护肤霜、洗剂，以及药物配制品如局部用配制品、胶囊、栓剂、吸入性配制品、口服悬浮液、经口溶液、肌肉内和皮下注射剂，及消费品如油漆。

在另一个方面中，本发明涉及一种配制品，该配制品包含一种根据本发明的干燥的粒子稳定型乳液，和一种从以下各项选出的物质：生物药品、蛋白质、益生菌、活细胞、酶、抗体、敏感性食品成分、维生素以及脂质。该干燥的粒子稳定型乳液也适于食品、化妆产品、护肤霜、洗剂以及消费品。该配制品可以是一种药物配制品。

因此，根据本发明已经得到了出人意料的发现，即未糊化的疏水性淀粉颗粒适于在低于糊化温度的温度下乳化。以上都不能从现有技术获悉。

附图说明

图0-1多个样品的照片，这些样品具有33.3％(v/v)的缓冲液包油并且每毫升油有100mg的淀粉，在11000rpm下乳化。左图：一种未乳化的样品，包括(从顶到底)油相、水相、淀粉；右图：用OSA改性的奎奴亚藜淀粉，通过高剪切均质化制得的乳液。1mg的油溶性染料(溶剂红26)被添加到这些样品中。

图0-2.在淀粉皮克林乳液中，发现淀粉颗粒在油/水界面处，使该乳液稳定。可能存在这样的情况，其中淀粉颗粒与其他乳化剂或表面活性剂共存于其他基于乳液的产品中，但是这不是造成液滴稳定的原因。举例来说，在淀粉分子或表面活性剂稳定型乳液中，可以将一些颗粒添加到主体连续(水性)相中，而不是使其附着到油水界面或充当皮克林型乳液中的稳定化粒子。在这种情况下，这些淀粉颗粒可以赋予产品其他性质，但在本发明的范围之外。

图0-3.完整的淀粉颗粒通过覆盖乳液滴的表面来有效地使油滴稳定，从而产生皮克林型乳液。

图0-4A：常规表面活性剂稳定型乳液(左图)；此处较少的表面活性剂使油水界面稳定。为了增加乳液的稠度，添加粘度调节剂。粒子稳定型乳液(右图)；此处淀粉颗粒使油水界面稳定并且处于一种较弱的聚集状态。这加强了微观结构，从而甚至在低油相含量下也提供粘弹性行为。

图0-4B.奎奴亚藜淀粉颗粒稳定型乳液的显微镜图像，每毫升油有286mg的淀粉(比例尺＝100微米)。整体微观结构和流变性测量结果表明，液滴之间的聚集形成了一个凝胶状网络。

图0-5A示出了淀粉的一种重要的物理化学性质，即它在水和热的存在下糊化的能力。首先，形成一种由淀粉覆盖的油滴组成的乳液，然后通过小心地加热，诱导颗粒的部分糊化，形成一个锚定在油-水界面处的粘性淀粉层。这个增强的屏障可以适用于许多方法。这种技术也已经被应用于在干燥期间使油滴保持在一起，由此生产充油淀粉胶囊的粉末。

图0-5B用双重乳液封装水溶性物质(A)和用分散在其中的其他物质封装油(B)的原理。也可以应用热处理来增加淀粉层的屏障性质并且进一步改善封装能力(C和D)。通过使用淀粉皮克林乳液，这些液滴足够大以包含内部液滴或晶体并且淀粉层的粘性足以维持液滴稳定性。

图0-6左图：普通乳液；右图：双重乳液。可以制备具有高稳定性的双重乳液来保护敏感性水溶性成分。双重乳液具有吸引力，以保护油相内部的敏感性水溶性成分。

图1-1：在一个Ystral D-79282中在22000rpm下高剪切混合30秒之后的奎奴亚藜淀粉颗粒(D₄₃3.45μm)的粒度分布(实线)。在相同条件下高剪切混合之后所得到的奎奴亚藜稳定型乳液滴(D₄₃50.6μm)(虚线)，它具有6.65ml的连续相、0.35ml的分散相并且每毫升油有100mg的OSA2.9％淀粉。一种淀粉稳定型乳液的显微镜图像(插图)。

图1-2：在1天和7天之后测量的液滴大小(D₄₃)和相对封闭体积随每毫升油所添加的淀粉的量而变化的图。标记为a-j的浓度与图1-3中的乳液图像相对应。垂直的虚线指示浮动中性液滴的理论液滴大小分界线。

图1-3：在1天后(上图)和在7天后(下图)成乳膏状的/沉降的乳液的图像，最左侧为零淀粉和5％的油，最右侧为零油和1250mg的淀粉。字母与图1-2中的曲线中所示的标记的浓度相对应。

图2-1：对于4种淀粉：奎奴亚藜、米、玉米以及糯大麦来说，液滴大小随所添加的淀粉的量而变化，这些淀粉都是OSA改性的并且在一种0.2M的NaCl磷酸盐缓冲液中。所添加的淀粉的量与总系统的1.1体积％、2.2体积％以及3.9体积％相对应。

图2-2.淀粉稳定型乳液的测量的比表面积与估算的表面积的比较，该估算的表面积对于一个指定的淀粉粒度和浓度可以是稳定的。实线表示测量值等于预测值的情形。

图3-1.使用不同加工技术来制造乳液，目的是证明淀粉颗粒稳定型乳液可以使用多种方法来制造。通过以下各项制得的乳液的图像(从顶到底)：300s索福(sorvall)2级、300s索福8级实验室规模的高压均质器，使用一个蠕动泵进行循环。左侧图像是乳液的显微照片(100×放大率)，右侧图像是整体乳液特征。

图4-1.用每毫升油214mg淀粉制得的乳液，具有不同量的油体积分数。储存时间和油浓度对外观(左图)和乳化指数(右图)的影响。

图4-2.在四种油浓度下，弹性模数随复合剪切应力而变化。

图5-1.55％的油淀粉皮克林乳液中的水杨酸甲酯在32℃下穿过猪皮肤的体外皮肤渗透；石蜡油(圆圈)、Miglyol(方形)以及乳木果油(三角形)。

图6-1.弹性模数(G′，Pa)随具有40％的总分散相(油和淀粉)的淀粉稳定型乳液在不同的淀粉与油比率下的复合应力而变化。

图7-1.以下各项的显微照片：一种用每毫升油214mg淀粉稳定的具有7％的Miglyol油的未处理的乳液(左上方)、用气流冷冻器冷冻并且解冻的对应乳液(右上方)、用液氮冷冻并且解冻的对应乳液(左下方)以及在70℃下热处理1分钟的对应乳液(右下方)。

图7-2.一种双重乳液在冷冻和解冻之前(左图)和之后(右图)的显微照片。使用液氮进行冷冻。

图7-3.未处理的和热处理的双重乳液在冷冻和解冻之前和之后的粒度分布。

图8-1.包含Miglyol油和糊化的淀粉层的冷冻干燥的乳液滴的SEM显微照片。这些乳液在冷冻干燥之前进行热处理。获得了完整的液滴及留下了淀粉层的空袋的部分塌陷的液滴。

图8-2.包含乳木果脂的冷冻干燥的乳液滴的SEM显微照片。这些乳液在冷冻干燥之前未进行热处理。获得了完整的未聚集的和聚集的液滴并且图像显示存在游离油。

图8-3.包含乳木果脂和糊化的淀粉层的冷冻干燥的乳液滴的SEM显微照片。这些乳液在冷冻干燥之前进行热处理。获得了完整的未聚集的和聚集的液滴。

图8-4.包含乳木果脂和淀粉颗粒的喷雾干燥的乳液滴的SEM显微照片。充油的淀粉所覆盖的球体在喷雾干燥之后保持完整。

图8-5.在冷冻干燥之前(左图)和之后(中间)的乳液以及一种冷冻干燥的双重乳液(右图)的粒度分布(D₄₃)。干燥的乳液在测量之前复水。加热过的乳液的粒度在干燥之后变大是由聚集引起的。

图9-1.未加热的(上图)和加热过的(下图)乳液滴在偏振光下的显微照片。如由整个表面处(上图)和接近油表面处(下图)更明亮的颜色所见，淀粉颗粒的结晶部分是双折射的。在液滴外的扩散区域(下图)显示了部分糊化的淀粉。

图9-2.在乳化之后，脂肪酶活性随热处理温度而变化。

图10-1.以下各项的显微照片：一种用每毫升油500mg淀粉稳定的具有10％鱼油的新鲜制备的乳液(左图)、储存1周后的对应乳液(中间)或热处理并且1周储存的乳液(右图)。

图11-1.具有一个刚性结构的淀粉颗粒稳定型泡沫。

具体实施方式

在本发明的一个实施例中，粒子稳定型乳液或泡沫中所用的淀粉颗粒是天然的，或已经历了物理改性和/或化学改性来增加这些淀粉颗粒的疏水性。淀粉可以通过用例如辛烯基丁二酸酐(OSA)等不同的烯基丁二酸酐处理来化学改性，OSA被批准以淀粉的干重计最多3％的添加量用于食品应用中。也可以使用丙烯基丁二酸酐。疏水性辛烯基和羧基或羧酸钠基团增加了淀粉使乳液稳定的能力。也有可能通过例如与二羧酸酯化来接枝具有一个疏水性侧链的其他化学品，使这些淀粉颗粒更具疏水性。改性淀粉粒子具有一种相当均一的表面(至少相对于疏水性而言)，因此该淀粉颗粒覆盖的液滴具有与单独的淀粉颗粒类似的表面性质。当这些颗粒表面性质允许在油-水界面处存在一个强烈吸附(接触角不会太偏离90°)时，这些粒子在分散于水相中时也是处于一种较弱的聚集状态。在这种情况下，基于粒子的空间屏障由在液滴表面处的多于一个的简单的密集堆积的淀粉颗粒层组成，而且在液滴之间延伸为一个无序的颗粒层/网络(其中有一些在图0-4B中可以看到)，整个聚集的结构通过粒子间引力保持在一起，从而产生所观察到的较弱的凝胶状结构。

在本发明的上下文中，“粒子稳定型乳液”欲意味一种具有至少两相的乳液，其中淀粉颗粒或其一部分排列在该至少两相之间的界面处，例如在一个油相与一个基于水的相之间的界面处，并且由此使该乳液稳定。

在本发明的一个实施例中，已经通过物理改性，例如通过干式加热，或通过其他手段，如pH变化、高压处理、照射或酶，使该粒子稳定型乳液或泡沫的淀粉颗粒疏水性更大。干式加热使淀粉颗粒表面蛋白质的特征从亲水性变成了疏水性。热改性的一个优点是当用于食品应用中时不需要特定的标记。此外，疏水性改变明显地发生在颗粒表面处。

在本发明的另一个实施例中，该粒子稳定型乳液或泡沫的淀粉颗粒优选地具有在约0.2-20微米，优选地0.2-8微米，更优选地0.2-4微米，甚至更优选地0.2-1微米范围内的较小粒度。

在本发明的另一个实施例中，该粒子稳定型乳液或泡沫的淀粉颗粒是从任何植物来源获得。已经显示，这些淀粉颗粒使水包油乳液稳定。相比于常用于皮克林乳液的粒子，淀粉(包括疏水性改性的淀粉)是一种可接受的食品成分。淀粉颗粒很丰富，相对便宜，并且是从许多植物来源获得的。关于大小、形状以及组成存在一个较大的自然变异。淀粉具有固有的营养价值并且相比于来源于蛋或大豆的其他常见食品乳化剂，它是一种非过敏源。该粒子稳定型乳液或泡沫的淀粉颗粒是从例如以下各项获得：奎奴亚藜、稻米、玉米、苋菜、大麦、不成熟的甜玉米、黑麦、黑小麦、小麦、荞麦、香蒲、六瓣合叶子、榴莲、苔麸、燕麦、欧洲防风草、细米、菰米、金黄草、麦仙翁、芋藜以及芋头，包括以上的糯性和高直链淀粉品种。

该粒子稳定型乳液或泡沫的至少两相是从基于油的相/基于水溶液的相及气相/基于水溶液的相中选出的。在本发明的一个实施例中，该乳液是一种水包油乳液或一种油包水乳液，或一种泡沫。

在本发明的一个实施例中，该粒子稳定型乳液或泡沫中所添加的淀粉颗粒的量与总乳液的约0.005体积％-70体积％相对应。所添加的淀粉颗粒的量优选地通过液滴的覆盖率来测定，并且覆盖率应该大于10％。

根据本发明，制备具有指定液滴大小的乳液的可能性关键地取决于使所得表面稳定的足够量淀粉颗粒的可用性。该足够量可以依据淀粉颗粒当在指定堆积密度下相对于乳液的表面积以单一层形式散布时可以覆盖的面积来描述。具体来说，如果该乳液包含一定体积的油(V_o)并且包含平均(D₃₂)直径D_o的液滴，那么油滴的总界面表面(S_o)通过以下得出：

S_{o} = \frac{6 V_{0}}{D_{o}}

为了使这一界面面积S_o稳定，需要一个占据相同面积的淀粉层S_s。

一个淀粉颗粒所占据的面积，假定该淀粉颗粒为直径D_s的球形，并且在界面堆积分数

下以90°的接触角附着于油-水界面处。

对于指定的淀粉重量W_s和淀粉密度ρ_s，淀粉颗粒的数量(假设其直径为D_s)。

n_{s} = \frac{W_{s}}{ρ_{s} \frac{π}{6} D_{s}^{3}}

它们所占据的总面积S_s＝n_s·a_s，或等于：

界面堆积分数是这些粒子之间的空隙的量的倒数，并达到一个理论极限值

即六方密集堆积。然而，存在许多情形，其中它略有升高(1.2)或甚至显著降低(0.10)，并且对于极纯的系统来说低到(0.002)，并且甚至取决于该系统(戈蒂埃(Gautier)等人2007，特科拉科瓦(Tcholakova)等人2008)。出于实用目的，该范围将介于0.10与1.2之间。

因此，为了覆盖油面积S_o，需要淀粉面积S_s。设定S_o＝S_s并且进行重排，获得下述：

其单位为mg/ml(或kg/m³)。

实例：局部用乳膏

制得平均液滴大小(D₃₂)D₀为49μm的一种乳液，并且使用奎奴亚藜淀粉颗粒使其稳定，这些颗粒具有平均直径D_s＝2.27μm并且固体密度ρ_s＝1550kg/m³，其中界面堆积密度每体积油所需的淀粉量是：

在本发明的一个实施例中，该粒子稳定型乳液或泡沫已经历了热处理，以便改变该粒子稳定型乳液的屏障性质。对封装、保护并且释放食品和药物产品中的生物活性成分的递送系统存在一种需要。这些应用中所用的许多成分或化合物是亲脂性的，或希望被包含在或分散在脂质相内。已经显示，已被用于本发明的乳液中的淀粉颗粒使界面针对聚结稳定。然而，在一些情况下，需要进一步改善这些屏障性质。这也已经进行，并且已经通过施加热，产生一种具有部分地糊化的淀粉层的乳液，来使这些粒子稳定型乳液或泡沫的屏障性质改善。这一概念的一个示意图显示在图0-5A中。一般来说，这些递送系统可以实现多种不同功能，例如一种基于乳液的食品，它延迟了脂质消化并且诱导饱腹感或生物活性组分于胃肠道内可能的靶向和控制释放。为了定量该部分地糊化的淀粉层的不可渗透性，已经测量了脂解速率的减少量，前提是用难以从界面除去的淀粉颗粒紧密覆盖的表面将降低脂肪酶消化乳化的油中所存在的脂质的能力。

在本发明的另一个实施例中，该粒子稳定型乳液或泡沫已经历了干燥、冷冻干燥、喷雾干燥和/或真空干燥，由此获得了一种干燥的粒子稳定型乳液或泡沫。干燥的乳液可以作为一种成分添加到食品、乳霜以及药物中并且可以用于粉末喷雾配制品，如吸入剂。该乳液系统可以进行稀释，而不会损失并且除去淀粉。这意味着该干燥的粒子稳定型乳液或泡沫可以在工艺希望时少量地添加到其他工艺中。这改善了敏感成分的功能性。在本发明的另一个实施例中，该粒子稳定型乳液被用来控制乳液滴的密度。影响上述的参数是油的密度、液体的密度、淀粉的浓度以及淀粉颗粒的大小。乳液的流变性质可以通过改变淀粉与油比率来改变。所得乳液将使流动性质从一种低粘度乳膏变为一种容易分散并破裂的液滴填充的粒子凝胶，在低浓度下展现出屈服应力。有可能在0.5％淀粉和5％油的低体积浓度下形成一种空隙填充的粒子/油凝胶。在更高的分散相体积(更多的油和淀粉颗粒)下，乳液变得更硬并且更像固体。这是一种有用的性质，鉴于此，人们可以在不使用附加的粘度调节剂(如聚合物)的情况下，制造具有一系列纹理的产品，因为这些粒子既起到了乳化剂的作用又起到了增稠剂的作用(图示于图0-4A中)。

在本发明的一个实施例中，该粒子稳定型乳液被用来替代食品中的脂肪。由于脂肪的高卡路里含量，故人们意识到，用本发明的乳液替代脂肪对于食品行业是有益的。在本发明的一个实施例中，该粒子稳定型泡沫可以替代搅成泡沫状的乳膏中的脂肪晶体。

在本发明的另一个实施例中，这些粒子稳定型乳液被用来封装物质，这些物质是从益生菌、活细胞、生物药品、蛋白质、酶、抗体、敏感性食品成分、维生素以及脂质中选出的。这些粒子稳定型乳液还有益于对味道差的或难闻的物质(如鱼油和抗生素)进行掩味。在另一个实施例中，该粒子稳定型乳液被用作一种双重乳液。双重乳液的特征为一级乳液作为二级乳液的液滴分散。举例来说，在油滴内的水滴分散成一个第二水相(参见图0-6)。一种具有良好稳定性的双重乳液具有95％的初始封装效率，并且在储存4周之后仍然具有70％-80％。通过使用淀粉皮克林乳液，液滴足够大以包含多滴并且淀粉层的粘性足以维持液滴稳定性。我们的测试已经显示出大于98.5％的初始封装效率并且在储存4周之后，它仍然大于90％。甚至在一个冷冻解冻循环之后，我们仅仅损失了不到1％的内相。

在另一个实施例中，该粒子稳定型乳液被用来封装难溶于油相中的物质。在使用具有一种难溶于油中的活性物质的常规乳液的一些医学应用中，该物质结晶。这些晶体对于小液滴来说太大，造成了不稳定性。通过使用淀粉皮克林乳液，液滴足够大以包含这些晶体并且淀粉层的粘性足以维持液滴稳定性(参见图5B-右图)。

在本发明的另一个实施例中，这些粒子稳定型乳液被用于食品、化妆产品、护肤霜、洗剂以及药物配制品中。根据本发明的粒子稳定型乳液是一种非致敏性乳化剂，该乳化剂可以用于化妆品和护肤霜中，如保湿霜或防晒霜。

在本发明的一个实施例中，希望增加屏障性质以在皮肤中得到更好的释放特征或防止活性成分/乳液不稳定。使用加热步骤以便使淀粉部分地糊化并且由此产生一种更紧密的膜。对于某些应用，进行以上提到的加热步骤。

本发明将通过若干非限制性实验来举例说明，这些非限制性实验呈现在下文中。

实验说明

实验1

在实验1中，研究了淀粉颗粒使水包油乳液稳定的能力。

通过一种湿磨工艺从奎奴亚藜(瑞典百福得(Biofood，Sweden))分离出淀粉并且经OSA改性到2.9％。选择奎奴亚藜是因为它相当小并且呈单峰式粒度分布。乳液的连续相是一种含0.2M的NaCl的磷酸盐缓冲液(pH7)，在20℃下的密度是1009.6kg/m³，分散相是中链三酸甘油酯油Miglyol812(德国沙索(Sasol，Germany))，在20℃下的密度是945kg/m³。

方法

奎奴亚藜淀粉的分离

将奎奴亚藜种子与水一起在一个掺混机(飞利浦HR7625，荷兰(Philips HR7625，TheNetherlands))中碾磨，并且使其滤过一块筛布。使淀粉沉降并且去除上清液。将新鲜的水添加到该淀粉中，在沉降并且去除水之后，使其在一个真空干燥器中在20℃下干燥4天。通过用3％的NaOH溶液洗涤淀粉两次，用水洗涤一次并且用柠檬酸(pH4.5)洗涤一次来去除干燥的淀粉中的蛋白质，然后使淀粉在室温下空气干燥并且用研钵和研杵进行解聚。

OSA改性

使用一个不锈钢搅拌桨使淀粉充分地悬浮于双倍重量份的水中，并且将pH值调到7.8。以15分钟的时间间隔添加四份等量的OSA(以淀粉的重量计，总计4％)，并且通过逐滴添加1M的NaOH溶液使pH值维持在7.4-7.9。当pH值稳定保持至少15分钟时，将淀粉溶液在3000×g下离心10分钟，用水洗涤两次并且用柠檬酸(pH4.5)洗涤一次，然后使淀粉在室温下空气干燥至少48小时。

OSA取代是通过一种滴定方法来测定。简单来说，将5g(干重)的淀粉分散于50ml的0.1M HC1中并且搅拌30分钟。将浆液在3000×g下离心10分钟，用50ml的乙醇(90％)洗涤一次并且用水洗涤两次，然后将淀粉悬浮于300ml的水中，在一个沸水浴中蒸煮10分钟并且冷却到25℃。用0.1M的NaOH将淀粉溶液滴定到pH8.3。同时，用与OSA淀粉相同来源的天然淀粉作为一个样品滴定一个空白。在淀粉颗粒上来自OSA的羧基的百分比是通过以下计算：

其中V是样品和空白滴定所需的NaOH的体积(ml)，M是NaOH的摩尔浓度(0.1M)，W是淀粉的干重(mg)并且210是辛烯基丁二酰基的分子量。

乳化

在玻璃试管中，通过组合6.65ml的连续相、0.35ml的分散相以及不同量的淀粉(12.5mg-1250mg)，并且通过在一个Ystrol(D-79282；德国巴尔雷希滕-多廷根(Ballrechten-Dottingen，Germany))中在22000rpm下高剪切混合30秒进行乳化，来制备乳液。使乳化的样品在乳化之后1天和1周经历涡旋处理，然后拍照，并且在ImageJ中分析样品的图像以测定成乳膏状的/沉降的层的体积。淀粉的乳化能力和乳液的稳定性表示为相对封闭体积ROV。

其中V_乳剂是所观察的乳液的体积(即，不澄清的部分)，V_油是油相的体积并且V_淀粉是由添加的淀粉所占据的体积。在一个完全相分离的系统中，ROV＝1，即乳液层未增加超过其构成相。

淀粉颗粒和乳液的粒度测量

在乳化之后一天和一周，使用激光衍射(Coulter LS130，英格兰卢顿贝德福德郡的库尔特电子有限公司(Coulter Electronics Ltd，Luton Beds，England))以米式(Mie)光学模式来测量淀粉和淀粉覆盖的乳液的粒度分布，使用1.54的折射率。将少量的样品添加到流动系统中，并且抽吸穿过光室进行测量。

显微镜检查

用连续相稀释这些乳液5次，并且然后将样品放在一个VitroCom100微米方形通道(英国伊尔克利的CMS有限公司(CMS Ltd.，Ilkley，UK))中。使用奥林巴斯BX50(OlympusBX50；日本东京)和数码相机DFK41AF02(德国映美精(Imaging source，Germany))获得乳液的显微图像。

结果

淀粉颗粒吸附在油-水界面处并且使其稳定.

观察到奎奴亚藜淀粉颗粒(平均直径1.34μm)使看起来是皮克林型乳液的乳液中的紧密堆积的层中的油水界面稳定(参见图1-1中的插图)。淀粉颗粒(实线)和淀粉稳定型乳液(虚线)的大小分布(体积平均直径D₄₃)绘制在图1-1中。淀粉颗粒的测量的粒度分布指示一些聚集体具有在4μm到10μm范围内的大小。据推断，它们是聚集的，因为SEM图像未显示如此宽的单独颗粒大小范围。在所得乳液中，在显微镜中观察到了一些淀粉聚集体并且还发现它们在乳液的粒度分布(图1-1中的虚线)中呈主峰上的一个更小肩峰形式。

液滴大小可以通过所添加的淀粉量来控制

最终乳液滴大小随着每毫升油中淀粉的量增加而减小。观察到液滴大小在从64μm(其中每毫升油添加36mg的淀粉)下至9.9μm(每毫升油添加3600mg的淀粉)的范围内的乳液。超过最高浓度，浓度对大小的影响具有一种递减的影响(参见图1-2，以对数标度表示)。

为了评估再现性程度，将两种乳化条件重复三次并且将一种乳化条件重复两次。每毫升油71mg淀粉的条件具有一个等于58.4±1.13的体积平均直径D₄₃±平均值的标准误差，n＝3；每毫升油571mg淀粉的条件具有等于26.9±3.26的D₄₃±平均值的标准误差，n＝3；并且每毫升油1714mg淀粉的条件具有等于12.3±0.014的D₄₃±平均值的标准误差，n＝2。

在1天之后和在7天之后测量液滴大小，并且发现具有少许变化(在一些情况下，液滴大小均匀减小，但处于平行测定之间的可变性范围内的水平)，除了在7天之后在最低的两种淀粉浓度下液滴大小有略微变大的趋势。(参见图1-2)这可以认为是在更低浓度下，可能不存在足够的淀粉来使界面充分稳定，从而使得更容易聚结。随后，已观察到它们保持不变，甚至在室温下储存数月之后也是。

所测量的液滴大小随着油分数增加无显著变化(在恒定的淀粉与油比率下)。在12.5％的油下，D₄₃是36.6μm±1.98μm；16.6％的油，D₄₃是36.9μm±0.240μm；25.0％的油，D₄₃是35.9μm±0.156μm；并且33.3％的油，D₄₃是36.4μm±2.16μm。这符合以上观察结果：液滴大小是由所添加的淀粉量决定的。

液滴密度可以通过所添加的淀粉量来控制

归因于淀粉油与水之间的密度差异，淀粉粒子覆盖的乳液在如此高的比率下将不会形成乳膏，浮力效应也显著降低。根据几何分析，以及已知的相密度(ρ淀粉1550kg/m³，ρ油945kg/m³)和体积(V淀粉、V油、V液滴)，假设淀粉紧密堆积在油水界面处，并且淀粉相较于液滴直径来说是较小的，我们可以计算在液滴大小为多少时淀粉颗粒覆盖的乳液应该漂浮或下沉。

随着淀粉浓度增加，液滴大小减小并且淀粉覆盖的液滴的有效密度增加，直到它们最终变得比连续相更稠密并且开始下沉。这个水平在图1-2中显示为垂直线并且与我们的观察结果和图1-3中的照片相对应，其中乳液滴在浓度超过每毫升油200mg时大部分沉降。当我们增加所添加的淀粉量(表示为每毫升油中淀粉的毫克数)时，液滴大小减小，密度增加，因为相对于覆盖油的淀粉层来说，油的体积更小。浮动的中性乳液不会形成乳膏或沉降，并且因此具有更高的稳定性。

乳液相性质

乳液的性质随着淀粉与油比率而变化，从一种低粘度乳膏变为一种容易分散并且破裂的较弱的液滴填充(可能地油桥接)的粒子凝胶，展现出一种屈服应力。乳液相的相对封闭体积在中间的淀粉与油比率下达到一个接近9的最大值，即，有可能在1.7％淀粉和5.5％油的体积浓度下形成一种空隙填充的粒子/油凝胶。

储存性质

在乳液冷藏储存1年期间未观察到变化。

由实验1得到的结论

实验1已经显示，完整的淀粉颗粒有效地使油滴稳定，产生皮克林型乳液。发现液滴大小取决于所添加的淀粉浓度，其中淀粉浓度越高，边缘变化越小。在这一点上，可以测定其他因素，如机械处理的水平。虽然制造的许多乳液经历形成乳膏或静置，但是它们针对聚结稳定，在初始形成乳膏或沉降之后外观和乳液层高度显示出极少变化。已经观察到，它们甚至在室温下储存数月之后仍保持不变。这类淀粉颗粒皮克林型乳液系统可以具有除食品应用以外的应用，例如在化妆品中和用于淀粉作为一种批准的赋形剂的药物配制品。

实验2

在实验2中，说明了疏水性处理的类型和疏水性程度对所得乳液性质的影响。

材料

在这个实验中，使用从奎奴亚藜粒分离的淀粉(瑞典百福得AB，密度1500kg/m³)。对所分离的淀粉颗粒进行热处理或用正辛烯基丁二酸酐(CAS：26680-54-6；中国紫云化工有限公司(Ziyun Chemicals Co.，Ltd，China))进行OSA改性。在乳液研究中，分散相是中链三酸甘油酯油Miglyol812(德国沙索，密度945kg/m³)并且连续相是一种含0.2M的NaCl的5mM磷酸盐缓冲液(pH7)(密度1009.6kg/m³)。该研究所使用的其他化学品为分析级。

如实验1中所描述，从奎奴亚藜粒中分离小颗粒状淀粉。在使用之前，通过用研钵和研杵研磨使这些淀粉颗粒解聚成细粉。

淀粉的Osa改性

淀粉粉末的含水量是使用一种IR天平在135℃下测定，由此测量出淀粉粉末的质量相当于50g的干重。使用一个不锈钢搅拌桨使淀粉充分地悬浮于双倍重量份的水中，并且将pH值调到7.6。以淀粉的干重计，添加3％(或6％、10％)的OSA，并且分四份添加，其中添加之间延迟15分钟。用25％的HC1和/或1M的NaOH调整pH值。然后，使用一个带有pH计的自动滴定设备和1M的NaOH使pH值保持在7.6。当pH值稳定保持至少15分钟时中断该过程，即，不再需要pH值调整来使其保持在7.6。

将淀粉-水-OSA溶液在3000g下离心10分钟并且倒出水。将淀粉与蒸馏水混合并且离心两次。将淀粉与柠檬酸(pH4.5到5)混合，随后离心并冲洗。将淀粉散布在不锈钢盘上并且在室温下干燥至少48小时。

OSA改性淀粉的取代程度的测定是通过如实验1中所描述的滴定方法来进行。一式两份地对OSA改性淀粉和对照淀粉进行该测定，该对照淀粉是与OSA改性淀粉相同的来源批次。通过一个IR天平在135℃下测定淀粉的干重。为此，一式两份地使用一个约1g的样品量。然后，以干物质计，称取2.5g的淀粉并且将其添加到50ml的烧杯中。用几滴乙醇润湿淀粉，随后添加25ml的0.1M HCl，并且然后用一个磁力搅拌器搅拌30分钟。使浆液在3000g下离心10分钟并且弃去上清液。将淀粉与25ml的乙醇混合，随后离心，以便洗涤淀粉。然后，弃去上清液。如前述洗涤淀粉，但用蒸馏水洗涤两次。将淀粉添加到一个500ml的烧杯中并且与150ml的蒸馏水混合。将混合物在一个沸水浴中在95℃下加热10分钟，随后冷却到25℃。用0.1M的NaOH滴定混合物，直到pH值是8.3。记录下所用NaOH的体积。在颗粒上来自OSA的羧基的百分比(参见表1-1)是通过以下计算：

其中V是样品和对照物滴定所需的NaOH的体积(ml)，M是NaOH的摩尔浓度(0.1M)，W是淀粉的干重(mg)并且210是辛烯基丁二酰基的分子量。

表1-1：OSA改性程度(以％表示)的校验

淀粉的热改性

将干淀粉(10g)放在一个敞开的皮氏培养皿中，成1mm-2mm厚的层。将样品在一个烘箱中在120℃下加热不同的持续时间(30、60、90、120以及150分钟)。在使用之前，使经过热处理的样品在室温下静置数小时。这种处理是为了疏水性改性淀粉颗粒的表面而进行，并且由此实现与油水界面更高的亲和力。

乳化

在玻璃试管中制备总体积为6ml的乳液。一式三份地制造所有乳液。这些乳液包含作为分散相的7％Miglyol(即0.4g)、每毫升油214mg的淀粉量(即0.089g)以及作为连续相的含0.2M NaCl的5mM磷酸盐缓冲溶液(pH7)(即5.63g)。所有实验都是在室温中在无任何温度控制的情况下进行。称取淀粉、油以及缓冲溶液并且放入试管中，并且用一个涡旋混合器(VM20，英国奇尔屯科学仪器有限公司(Chiltern Scientific Instrumentation Ltd，UK))搅拌5秒，随后用一个Ystral(D-79282，德国巴尔雷希滕-多廷根)在22000rpm下将其混合30秒。

通过光散射来表征乳液

使用一个激光衍射粒度分析仪(5.60版Mastersizer2000，英国马尔文(Malvern，UnitedKingdom))，以便测定油滴的粒度分布。将乳液添加到包含milliQ水的流动系统中并且抽吸穿过光室。为了减少聚集的液滴的量，泵速度是2000rpm。粒子的折射率(RI)设定为1.54，与覆盖液滴的淀粉相对应。连续相的折射率设定为1.33，这是水的RI。添加样品，直到暗度介于10％与20％之间。测定平均液滴大小D_4，3和D_3，2以及乳液滴大小分布的模式。

基于实验2的结论

所有处理都能够生产淀粉颗粒稳定型乳液，并且虽然液滴的大小不同并存在一些游离的淀粉颗粒；但是一旦形成，目测观察结果表明它们保持液滴形式。然而，未处理的颗粒具有显著更差的乳化能力并且在液滴大小分布中具有最大的散布，其中在127μm处有一个峰(模式)。表1-2列出了所测量的液滴大小。看起来存在一个大约3％的最佳OSA改性水平或在120℃下30到90分钟的热处理。太低水平的改性可能无法使这些颗粒具有足够的亲和力以吸附在油-水界面处，而太高水平的疏水性会产生聚集的液滴。完整淀粉颗粒的疏水性改性使其良好地起到粒子的作用以使皮克林型乳液稳定，其中许多有用的性质在以下实例中进一步说明。

表1-2使用每毫升油214mg的淀粉颗粒，用通过不同疏水性改性的淀粉颗粒制得的乳液的粒度测量。

实验3

在实验3中，研究了7种不同的完整淀粉颗粒用于产生水包油乳液的稳定化能力。

在这一筛选研究中已经研究了以下商品淀粉：稻米、糯稻、玉米、糯玉米、高直链淀粉玉米(HylonVII)以及糯大麦(全都来自瑞典的莱柯彼康莱纳(Lyckeby-Culinar AB))。通过按照实验1中进行湿磨而从奎奴亚藜粒(瑞典百福得)分离的淀粉也已经纳入该研究中。已经研究了这些淀粉的天然形式、热处理形式以及OSA改性形式。OSA改性是按照实验1中进行。连续相是一种含或不含0.2M NaCl的5mM磷酸盐缓冲液(pH7)，分散相是中链三酸甘油酯油Miglyol812(德国沙索)。

淀粉的热处理

将干淀粉放在玻璃培养皿上，并且在一个烘箱中在120℃下热处理150分钟，以便对淀粉颗粒的表面蛋白质进行疏水性改性并且由此实现一种更高的油结合能力。

淀粉颗粒的粒度测量

淀粉的粒度分布是在一个流通池中使用激光衍射(Coulter LS130，英国贝克曼库尔特)来测量(如实验1中所描述)。

乳化

在玻璃试管中，用4ml的连续相、2ml的油相以及100mg-400mg淀粉，通过用一个Ystrol(D-79282，德国巴尔雷希滕-多廷根)，在11000rpm下混合30秒来制备乳液。

染料稳定性测试

24小时后，将约1mg的油溶性染料溶剂红26添加到乳液的顶部，并且将试管轻轻地转动3次。再过2小时后，用一个涡旋混合器振荡这些乳液5秒并且在室温下储存6天。观察到乳液颜色改变。涡旋后的颜色是所形成的液滴的稳定性的一个量度。稳定的液滴不会与该亲脂性染料发生交换；因此乳液相将保持白色。呈红色的乳液相增加表明，液滴因为吸附着的淀粉颗粒而不太稳定，或在该系统中存在一个游离的油相。参见表2-1。

显微镜检查

对于乳液的显微镜检查，使用奥林巴斯BX50(日本)显微镜和数码相机。图像用ImageJ(1.42m版)来处理。

分析

用以下方式来监测连续层与乳液层的相分离：将乳液在室温下储存6天。在涡旋之后6天，对装有乳化样品的试管拍照并且在ImageJ中分析这些样品的图像。淀粉的乳化能力和这些乳液的稳定性是以形成乳膏的乳液层的体积与样品总体积的比率来表示。乳液的体积分数(E)计算如下：

还计算了在试管底部处的材料(主要是剩余的淀粉)的量。参见表2-1。

由显微图像测定乳液的液滴大小分布。用ImageJ测量在样品中至少250个液滴的直径，这些样品包含多个直径小于1.4mm的液滴。使用以下等式计算表面平均液滴直径(D₃₂)和体积平均直径(D₄₃)：

D_{32} = \frac{Σ_{i = 1}^{n} D^{3}}{Σ_{i = 1}^{n} D^{2}} D_{43} = \frac{Σ_{i = 1}^{n} D^{4}}{Σ_{i = 1}^{n} D^{3}}

其中D是一个液滴的测量的直径并且n是计算的总数。已经根据以下等式计算了变异系数(CV；以百分比表示)和标准偏差，以获得每个样品中的乳液滴分布。

CV = \frac{σ}{D_{32}} \times 100

其中

σ = {[Σ_{i - 1}^{n} \frac{{(D_{λ} - D_{33})}^{3}}{n - 1}]}^{1 / 2}

基于实验3的讨论

淀粉

针对这个研究而选择的淀粉具有不同的粒度，其中奎奴亚藜是最小的一种，其次是稻米、玉米以及大麦，并且这些颗粒也具有不同的形状。大麦淀粉颗粒是平均D₃₂为17μm的形状光滑的球体和扁球体，而奎奴亚藜、稻米以及玉米具有更不规则的多边形的形状。奎奴亚藜颗粒具有约2μm的D₃₂并且具有光滑的边缘，而稻米具有边缘尖锐的颗粒，并且糯稻和普通稻米的D₃₂对应地为4.5μm和5.4μm。糯玉米和普通玉米的颗粒同时具有光滑和尖锐的边缘，而高直链淀粉玉米更光滑并且还具有一些棒状颗粒。，玉米颗粒的平均大小对于高直链淀粉玉米来说是9.3μm并且对于其他两个玉米品种来说是15μm。全部三种奎奴亚藜颗粒(天然的、热处理过的以及OSA改性的)的颗粒形状是类似的。然而，已经历了热处理或OSA改性的颗粒的大小增加，这部分地归因于由增加的疏水性所引起的更高的聚集程度。单独的奎奴亚藜淀粉颗粒具有介于0.7与2.2μm之间的大小。

淀粉在直链淀粉/支链淀粉组成方面具有一种自然变异并且普通的品种具有大约20％-30％的直链淀粉含量。糯性淀粉具有非常低的直链淀粉含量，并且在本研究中，使用稻米、大麦以及玉米的糯性品种。还使用了具有70％的直链淀粉的高直链淀粉含量的多种玉米(HylonVII)，以便在更大的直链淀粉含量范围中观察乳化行为。已经显示，OSA结合在分子尺度上是不均一的，并且受淀粉分子分支差异的影响。

表2-1汇总了所用的测试条件和主要结果。涡旋后的颜色是所形成的液滴的稳定性的一个量度，因为染料是在乳化之后并且在样品于一个涡旋器中混合之前添加到样品顶部的。稳定的液滴不会与任何染色的油发生交换；因此乳液相保持白色。呈红色的乳液相的增加表明，液滴因为吸附着的淀粉颗粒而不太稳定。

液滴的大小与乳液的颜色和稳定性相关。能够使小液滴稳定的淀粉颗粒也产生了最稳定的液滴。这主要取决于稳定化颗粒的大小，而且这些颗粒的形状也具有一定影响。奎奴亚藜具有最小的粒度，在这项研究中所用的情况下具有使一种乳液稳定的卓越的最佳能力。不管所用奎奴亚藜淀粉或系统的处理和浓度如何，都生产出乳液(表2-1中的样品编号1-10)。

奎奴亚藜的乳化能力无疑是最佳的，其次是稻米，它仅仅具有稍微更大的粒度，但这些颗粒的形状更不规则，具有尖锐边缘。两个品种的稻米(表2-1中的样品编号11-13和17-18、20)的乳化能力是类似的。同样地，糯玉米和普通玉米具有形状不规则的颗粒，这可能是玉米比大麦的稳定化能力略差的一个原因，大麦具有更大的粒度但更光滑的形状。由于表面粗糙度或尖锐的边缘而表面接触减少的粒子对乳化能力具有负面影响，因为界面势能减小。另一个原因可能是大麦的双峰式大小分布，其中更小的颗粒潜在地增加液滴稳定性并且减小液滴大小。两次生产四种样品：根据表2-1中的标记，编号9(奎奴亚藜)、20(稻米)、31(玉米)以及42(糯大麦)。全都具有200mg的OSA淀粉和作为连续相的含盐缓冲液。生产稳定乳液的奎奴亚藜和糯大麦在乳液的液滴大小、沉积分数以及体积分数方面显示出良好的再现性，而稻米和玉米的结果再现性较差。

糯玉米和普通玉米的稳定化能力类似(表2-1中的样品编号22-24和28-29、31)，但具有高直链淀粉含量的玉米(HylonVII)显示出一种不同的模式。不管淀粉颗粒的处理如何，三种样品(表2-1中的编号33-35)在乳液分数和液滴大小方面仅仅具有微小的差别。棒状颗粒似乎对稳定性能力具有较大影响，并且已经显示，纵横比超过4的较长粒子是比相似润湿性的不太细长的粒子更有效的乳化剂。

处理

在这个研究中的所有淀粉都已经对应地以其天然的、热处理过的以及OSA改性的形式使用。天然的淀粉颗粒由于低疏水性而被认为作为油滴稳定剂是效率低下的，然而天然的奎奴亚藜(和在某种程度上HylonVII)能够使所形成的液滴稳定。所有淀粉颗粒都使蛋白质束缚于表面并且对于小奎奴亚藜颗粒来说，所有颗粒的总体较大表面可以提供足够的疏水性来使液滴稳定，即使通过天然的奎奴亚藜淀粉稳定的液滴比使用改性淀粉时更大。

热处理过的淀粉是略优于天然淀粉的稳定剂，因为表面蛋白质的疏水性已经增加了。尤其是通过奎奴亚藜、稻米以及糯大麦稳定的液滴具有减小的液滴大小。淀粉颗粒的疏水性已经明显增加了，但是不足以使得这些颗粒能够充当稳定剂，除非是在粒度与奎奴亚藜一样小的时候。

OSA改性的淀粉都能够使油滴稳定，但是这些颗粒的利用不完全，因为淀粉在某种程度上已经沉积了。对于所有淀粉来说，OSA的含量是介于2.6％与3.6％之间，并且奎奴亚藜也改性到1.8％的更低程度。在具有两种OSA程度的奎奴亚藜样品之间未看到关于液滴大小、乳液的体积分数或稳定性的差异，这表明1.8％的OSA结合提供了足够的颗粒表面疏水性来使乳液稳定。用3％的OSA改性的淀粉是可商购的并且被批准作为一种食品添加剂。

连续相

使用含或不含0.2M的NaCl的两种不同磷酸盐缓冲液作为连续相，并且两种缓冲液的pH值都是7。在含或不含盐的缓冲液之间的液滴形成模式的差异是相当大的。对于疏水性改性的淀粉颗粒来说，该差异在宏观和微观水平上都是显而易见的，但是对于天然颗粒则不然。

当使用不含盐的连续相时，乳液具有由试管尖端形成的独特的锥状形状，表明了具有一种屈服应力的交联乳液层，但是这种形状在盐的存在下不太明显。另外，在不含盐的系统中，乳液的体积分数更大并且淀粉沉积更少。液滴大小分布也具有一个不同的特征，其中不含盐的乳液具有CV较大(74％-85％)的双峰式液滴大小分布，并且在含盐乳液中的液滴具有CV为约40％的更呈单峰的分布。这些观察结果在很大程度上可以通过液滴形成行为来解释。在不存在盐的情况下，乳液滴形成一个由液滴和颗粒簇构成的更具刚性的开放式网络。而在具有盐的系统中，液滴不太有效地稳定并且聚结成均一、更大的大小，而无显著聚集。天然淀粉稳定型乳液不受盐的存在影响。

淀粉浓度

针对四个品种的淀粉研究淀粉浓度对乳化的影响，这四个品种是奎奴亚藜、稻米、玉米以及糯大麦，它们全都是OSA改性的并且在0.2M NaCl磷酸盐缓冲液中。使用这些条件是因为它们在初始筛选研究中具有最佳的乳化结果，并且含盐乳液具有更均一的液滴大小分布并且未糊化。所添加的淀粉的质量是100mg、200mg以及400mg，对应地与约3.2体积％、6.2体积％以及11.8体积％的油(或总系统的1.1体积％、2.2体积％以及3.9体积％)相对应。随着淀粉颗粒的浓度增加，液滴大小减小并且乳液相的体积分数增加，如关于表2-1中的样品编号8-10(奎奴亚藜)、19-21(稻米)、30-32(玉米)以及41-43(糯大麦)可以看到。

先前已经显示，通过固体粒子稳定的乳液的平均液滴大小随着粒子浓度增加而减小，因为可获得更多的粒子来使更小的液滴稳定。然而，每个系统可能具有一个有限的液滴大小，这取决于该系统的物理和机械性质(即粒子的大小和乳化方法)并且当达到这种液滴大小时，任何过量的粒子都将在连续相中。在本研究中，具有最高淀粉量的样品生产出密度比连续相更高的乳液。随着淀粉浓度增加，液滴大小减小并且附着在液滴表面的淀粉的量增加，这产生了一种更稳定的乳液。高淀粉浓度的另一个影响是，在液滴之间的淀粉颗粒的量增加。这使得液滴和乳液相的总密度增加。

有趣的是注意到，即使在低(100mg)淀粉浓度下，在试管的底部中仍然存在颗粒沉积。实际上，当淀粉的量从100mg增加到200mg时，淀粉沉积分数减小。在更低的淀粉颗粒浓度下形成的液滴被颗粒覆盖更少并且更容易聚结，这使得颗粒从更大液滴的表面脱附。然而，已经显示，皮克林乳液是相当地稳定的，即使在二氧化硅(0.5μm-0.8μm)或孢子粒子(约25μm)高度不均匀地分布在液滴表面时。在低淀粉颗粒浓度下，乳液的密度也更小，这意味着液滴和颗粒的移动性促进了连续相中未吸附的颗粒的沉积。

淀粉粒度

为了定量所添加的淀粉的量和粒度的作用，对在指定粒度下淀粉浓度的可能的最大表面覆盖率进行估算。所提出的假设是所有液滴都将具有相同大小并且所有淀粉粒子都是相同的，呈球形，并且以90°的接触角附着在油-水界面处，其中界面堆积分数

即六方密集堆积。理论最大覆盖率Γ_M是使用以下等式估算：

其中d_sg是淀粉颗粒的表面平均直径，ρ_sg是淀粉密度(1550kg/m³)并且

是堆积密度。不同淀粉的最大表面覆盖率以及平均淀粉颗粒大小的估算值在表2-2中给出。由于表面覆盖率(mg/m²)随着淀粉粒度而增加，故图2-1中的所产生的液滴直径随着粒度减小而减小是不足为奇的，因为每单位质量更多的面积被更小的颗粒覆盖。

每体积分散相，乳液的比表面积是通过以下定义：

S &equiv; \frac{6}{d_{32}}

并且其中表面平均直径d₃₂是通过光散射测量。基于所添加的淀粉的量、指定大小的淀粉颗粒的C_sg(用mg/ml表示)和理论最大覆盖率Γ_M，可以计算出每体积分散相能产生的理论表面积，即：

S &equiv; \frac{6}{d_{32}} \approx \frac{d_{sg}}{Γ_{M}}

图2-2中绘出了所测量的与所计算的液滴表面积的比较，并且图示了这些估算值与所测量的淀粉稳定型液滴之间的相当良好的一致性，尽管在计算中进行了相当粗略的假设。在图2-2中处于线上的淀粉具有比预测值更大的液滴面积并且在线下的那些具有更小的液滴面积。更大液滴面积的一个物理解释是六方密集堆积的假设高估了在表面上的淀粉量并且有可能每单位面积具有更少淀粉并仍然实现了液滴的稳定。

通过几何分析，可以提出随着淀粉粒度与形成的液滴大小的比率增加，使液滴稳定所需的最小表面覆盖率减小，因为在维持足够的位阻以防止聚结的同时，在表面上的颗粒之间有更大的空隙是可能的。出于这个原因，更大的淀粉颗粒(如大麦和玉米)具有比预测值更大的表面积，并且该趋势随着面积增加(即更小的液滴大小)而增加。显微镜观察结果确认了这一点，显示了在液滴表面上在所吸附的淀粉之间有更大的空隙和间隙。在稻米的情况下，它具有比预测值更小的产生的面积(数据点处于图2-2中的线下)。在稻米乳液的显微镜图像中，在连续相中出现了更多的游离淀粉颗粒并且沉积物的量明显增加。

基干实验3的结论

这一针对呈颗粒形式的广谱淀粉的乳化能力进行的筛选实验揭露，完整的淀粉颗粒可以有效地使油滴在乳液中稳定。在已经检查的多种不同淀粉中，由奎奴亚藜得到的淀粉具有充当稳定剂的卓越的最佳能力，这可能是由于较小的粒度。奎奴亚藜淀粉即使在其天然状态下也能够使液滴稳定，虽然热处理过的并且尤其是OSA改性的颗粒更有效，这通过更小的液滴大小和增加的液滴稳定性来证明。在这个研究中所用的所有OSA改性的淀粉都可以使液滴稳定并且液滴直径随着颗粒大小而减小。也通过增加淀粉颗粒的浓度也使液滴大小减小。已经研究了盐浓度对乳化能力的影响，以便模拟不同食品系统和其他基于乳液的产品的条件。不含盐的系统产生了非常稳定的硬乳液，其中聚集的液滴具有一种双峰式液滴大小分布。

虽然乳液滴稳定型淀粉颗粒的大小相对较大，但是这些液滴可以适用于封装食品和药物产品中的有价值的成分。

表2-2.淀粉颗粒的粒度和最大表面覆盖率

实验4

在实验4中，已经使用多种油和脂肪制得了乳液，因为分散相的物理性质取决于油的类型而变化。已经用作分散相的油包括：Miglyol812、大豆油(天然的和用Al₂O₃纯化的)、油菜籽油、石蜡油、乳木果脂(在室温下是固体)、乳木果油、Bassol C、三丁酸甘油酯以及十六烷。如实验1中所描述的OSA改性的小颗粒状淀粉已经被用作使液滴稳定的粒子。除了在高剪切均质化之前将固体脂肪熔化之外，如实验1中所描述制备乳液。

分散相的影响

使用所有不同的油成功地产生了乳液。然而，三丁酸酯油滴的表面被淀粉颗粒稀疏地占据。这可能是由于三丁酸酯在水中的更高的溶解度所致。

基于实验4的结论

用淀粉颗粒使油滴稳定对广泛范围的油都是有效的。这具有实际意义，因为它指示了一种稳固的系统，该系统对所用油的类型并不特别地敏感，从而适用于广泛范围的食品、化妆品、药物以及技术产品中。

实验5

在实验5中，乳液是使用不同的加工技术制得的，目的是证明淀粉颗粒稳定型乳液可以使用多种方法制得。

在这个实验中的油相是Bassol C(瑞典AAK)，淀粉颗粒是从奎奴亚藜分离并且通过OSA改性到2.9％而变得更具疏水性(如实验2中所描述)，并且连续相是5mM的磷酸盐缓冲液(pH7)和0.2M的NaCl。如下称取出四种样品：将3.50g的淀粉颗粒添加到59.5g的磷酸盐缓冲液中并且然后添加7.00g的Bassol C，并振荡，然后进行均质化。每个样品是通过一种不同的均质化方法制得。样品1是使用索福Omni混合器3200rpm(2级)经5分钟制得的。样品2是使用索福Omni混合器12800rpm(8级)经5分钟制得的。样品3是在一个实验室规模的40巴高压均质器(HPH)中制得的并且整个体积通过HPH10次。样品4是在Masterflex蠕动泵中在350ml/min下进行操作而制得的并且整个体积在循环回路中通过该泵总共300次。

在分析之前，这些乳液用与连续相中相同的缓冲溶液稀释约5次。通过使用激光衍射粒子分析仪(Mastersizer2000，马尔文仪器公司(Malvern Instruments))来测定这些乳液的液滴大小分布。在该仪器中稀释分散液以达到8％-12％的暗度。根据米氏理论，使用折射率1.54的淀粉来计算该大小分布。也使用一种配备有数码摄像机的光学显微镜(奥林巴斯BX50，日本)来研究这些乳液。

实验5的结果

乳液可以使用全部四种乳化方法来产生。基于所添加的淀粉的量(每毫克油500mg)，预期26μm-33μm(D₄₃)的液滴大小间隔。这是在索福混合的样品和在蠕动泵中制备的样品中观察到的。使在高压均质器中制备的样品经历高得多的机械处理并且出于这个原因，液滴要小得多，而且絮凝成大小为约100μm的结构。这可能是由于没有足够的淀粉来覆盖在该均质器中所产生的较高的油表面积并且油滴共享淀粉粒子，产生了所观察到的微观结构。所测量的平均液滴大小、液滴的显微照片以及整体乳液外观的图像见于表3-1中。

表3-1-汇总图3-1的条件

基于实验5的结论

此实验显示，有可能使用多种机械乳化方法来产生淀粉颗粒稳定型乳液。这指示了一种稳固的系统，它可以应用于多种不同的工艺中并且提供了用于多个应用中的产品(图3)。

实验6

食品和其他乳液系统具有多种pH和盐浓度。因此，已经对用pH从4-7及盐浓度从0.1-2M NaC1和0.2M CaC12的连续相来乳化进行了研究。

分散相是Miglyo1812，如实验1中所描述的小颗粒状淀粉颗粒已经被用作使液滴稳定的粒子并且连续相是在不同pH和所添加的盐量下的5mM磷酸盐缓冲液或milliQ水。如实验1中制备乳液。

连续相的影响

盐浓度在pH7下变化并且该pH在0.1M NaC1的盐浓度下变化。在另一个样品中，使用含0.1M的CaC12的MilliQ水作为连续相。pH值和盐浓度对乳液的体积分数或平均液滴大小都无任何显著影响。然而，由实验3得到的结果显示，在乳液网络中在含盐与不含盐的系统之间存在差异。

基于实验6的结论

不管连续相的pH值和盐浓度如何，用淀粉颗粒使油滴稳定都是有效的。这指示了一种非常稳固的系统，该系统将在多种多样的产品中具有应用。

实验7

在这个实验中，已经制备出具有不同油相含量的乳液来测试它们在储存期间的稳定性及流变性质，这两种性质在多种乳液应用中很重要。为了测定这些乳液的稳定性，制备了浮动的中性乳液，即，淀粉覆盖的油滴具有与连续相大致相同的密度。油的体积分数是12.5％、166％、25.0％以及33.3％，淀粉与油比率在每毫升油214mg的淀粉下是恒定的并且样品的总体积是7ml。如实验2中所描述，分离出小颗粒状淀粉并且OSA改性到1.8％。

乳液的连续相是pH7的5mM磷酸盐缓冲液和0.2M的NaC1(在20℃下密度是1009.6kg/m³)，分散相是Miglyol812(在20℃下密度是945kg/m³，德国沙索公司)。乳液是通过在一个具有6mm分散工具的Ystral X10混合器(德国万斯确公司(Ystral GmbH))中在22000rpm下高剪切混合30秒制得的。

储存稳定性

在测量液滴大小(使用激光衍射Coulter LS130，描述于方法实验2中)并且从照片测定体积分数(方法实验2)之前，在密封的试管中在5℃下储存样品1天、1周、2周、4周以及8周。

流变学测量

使用振荡应力扫描，在每个振幅下20秒(Kinexus，英国马尔文)，来对储存8周的样品的弹性模数和相角进行测量。频率是1Hz。使用一种具有40mm的直径和4度的锥角的锥板式系统。

储存稳定性结果

在储存1天与8周之间每隔5天测定液滴大小并且计算乳化指数。通过油浓度及通过储存时间，液滴大小都未显示显著差异。所有样品的液滴大小(D43)都是介于34μm与39μm之间。因此，这些液滴随时间推移是稳定的并且不易于聚结、不可逆絮凝或奥斯瓦尔德熟化；后者由于相对较大的液滴大小和Miglyol在水中较差的溶解度而大概不太可能在这种系统中发生。

乳化指数(EI，如实验2中所定义)随着油浓度而如所预期的那样增加(图4-1)。对于具有33.3％的油的样品来说，EI接近1，即乳化相几乎占据了整个样品。EI具有随着储存时间而增加的趋势，至少对于前四周来说是这样，因为液滴和连续相的密度相匹配。在8周储存期间，乳液滴对于聚结是稳定的，并且被乳液相封闭的体积不受影响或甚至增加。平均液滴直径随时间推移或在多种浓度中甚至在5℃下储存8周之后无显著差异。

流变学结果

流变学测量确认了由于分散相体积分数的变化而在乳液结构中所观察到的差异。在图4-2中，对弹性模数随复合剪切应力的变化进行作图。存在一个较短的线性弹性区域，接着是在约1Pa或更小的应力下的快速下降，表明这些样品具有一种较弱的凝胶结构。弹性模数G′是来自可以储存在样品结构中的振荡剪切应力的能量的量的一种量度，并且是乳液组分之间相互作用的强度和数量的函数。如可以预期的，油浓度越高，弹性模数越大，因为存在更易相互作用的材料。

随着剪切应力增加，结构最终分解，这是通过相角变化显示的。在低剪切应力下，样品具有小于45°的相角，即这些样品展现更具弹性的行为。随着剪切应力增加到较弱的凝胶开始流动的点，该相角增加到超过45°，表明这些样品中的一种更类似液体的行为。表4-2显示，油浓度越高，则在乳液中的凝胶结构变弱为一种类似液体的行为之前，剪切应力可以增加到更高。

基干实验7的结论

据发现，所得乳液在储存(至少8周)期间是稳定的，尽管它们具有较大的液滴大小。流变学测量显示一种较弱的凝胶结构。这在许多应用中都很重要，在这些应用中，人们想要能够基于乳液配方选择一种最终稠度。此外，由于粒子的适于使乳液稳定的部分双重润湿性，故粒子稳定型液滴和游离的淀粉颗粒倾向于形成较弱的聚集物，赋予其一种更类似凝胶的稠度。这在许多应用中都很重要，在这些应用中，更稠的产品(如乳霜)是所希望的；并且在我们的情况下，不需要附加的粘度调节剂来实现一种类似凝胶的稠度。

表4-1：淀粉颗粒稳定型乳液在储存之前和之后的平均液滴直径。

表4-2.在从凝胶到液体的相变(相角45°)时的剪切应力值。

油浓度	在45度下的剪切应力(Pa)10
		12.5％	0.287
16.6％	0.334
		25.0％	0.48015
33.3％	1.10

实验8

目的是研究淀粉颗粒稳定型乳液的相转化并鉴别用于配制局部用乳霜的相关条件。

方法

使用Miglyol812、5mM的磷酸盐缓冲液(pH7)和0.2M的NaC1、奎奴亚藜、OSA1.8％来生产乳液。将样品在22000rpm下混合60秒。总体积是7ml并且每个实验重复进行三次。如表6-1中所描述来改变油浓度和淀粉浓度。也对样品L-M进行离心以便评估稳定性并且模拟8周的储存。在室温(21℃)下以1000g离心81分钟。

除了这些实验之外，还使用两种其他的油(石蜡油和乳木果油)在与样品M相对应的条件下生产乳液。在一个不知情感官排序测试中，9名志愿者对这些乳液和两种商业产品(凡士林和一种润肤液)的稠度和适用性参数进行了评估。

相转化

在所有淀粉浓度下，包含70％的油的样品是油包水乳液，而在更低的油浓度下，形成了水包油乳液(表5-1)。

用于配制乳霜的相关条件

在56％或41％的油浓度下，该系统在稠度和均质性方面的一致性良好地适合于局部用乳霜应用。离心后，样品M和N具有可忽略的相分离，而样品L略微分离。乳液滴大小对于样品L来说从52.0μm增加到62.2μm，并且对于样品N来说从33.0μm增加到37.3μm，并且样品M不受影响(离心之前为40.8μm并且离心之后为40.5μm)。当测试不同的油时，在室温下具有类固体性质的乳木果油生产出一种具有相当稠的稠度的乳液，而Miglyol和石蜡生产出更滑并且略似水的乳液。含石蜡的乳液(被1个测试人员排为最高)比Miglyol乳液更可接受，并且乳木果油乳液被2名志愿者排为最佳。商业产品对应地被2名(凡士林)和4名(润肤液)志愿者排为最佳。这当然不是出人意料的，因为它们包含了其他令人愉快的成分，如香料。

基于实验8的结论

在所有淀粉浓度下，包含70％的油或更多的样品是油包水乳液，而在更低的油浓度下，形成了水包油乳液(表5-1)。在56％的油浓度下，该系统在稠度和均质性方面的一致性被认为良好地适合于局部用乳霜应用。在这些条件下，对强制储存条件和在离心期间的剪切的稳定性是可忽略的。在所用56％的油和每毫升油214mg的淀粉浓度中，全都生产出相当良好的可接受的乳霜。含Miglyol或石蜡的乳液相当类似，不过作为油相，石蜡比Miglyol更可接受。乳木果油乳液是更类似固体的并且一些测试人员对其进行的排序比商业产品更高。

表5-1.样品的组成和乳液滴大小

*由显微照片测量(所有其他样品都使用Coulter LS130测量)

实验9

在实验9中，对通过使用一种淀粉颗粒稳定型乳液来改善一种亲脂性化学品进入皮肤的透过性进行了研究。

方法

使用5mM的磷酸盐缓冲液(pH7)和0.2M的NaCl、奎奴亚藜、OSA1.8％以及Miglyol812、石蜡或乳木果油来生产乳液。将样品在22000rpm下混合60秒。这些乳液包含56％的油和每毫升油214mg的淀粉(与实验8中的样品M相对应)。总体积是7ml并且每个实验重复进行三次。使用溶解于油相中的水杨酸甲酯作为研究进入皮肤中的透过性的对照物质。

在一个流动池中，通过在pH6.8的磷酸盐缓冲液的流动下，监测水杨酸甲酯由三种不同的局部用配制品跨整个猪皮肤膜和有机硅膜的输送来进行皮肤扩散测量。这些扩散实验是在七腔室扩散池中在32℃下进行的，并且供体相和受体相是通过扩散面积为0.64cm²

的膜隔开的。将约1g的乳液(供体相)均一地散布在这些膜上。用石蜡膜覆盖这些池以避免蒸发。缓冲液以2ml/h的流量流过泵(IsmatecIPN-16，L852)。在12小时期间每两小时收集样品并且使用一个分光光度计(Varian Carry50Bio)在水杨酸甲酯的检测波长(302nm)下进行分析。

体外皮肤渗透

在体外皮肤渗透期间，全部三种配制品的稳态通量是约8μg/(cm2*h)。这一通量是先前在设定使用相同水杨酸甲酯浓度的缓冲溶液的一个类似实验中已经观察到的通量的接近两倍。这表明，正是乳液系统的存在增加了越过皮肤的渗透。起初，渗透通量随着时间而减小(图5-1)，这可能是由于最靠近皮肤的油滴耗尽。在如我们的高粘度系统中，油滴的扩散受阻并且由此将存在一个浓度梯度和一个所形成的稳态区域。

基干实验9的结论

所用的三种油之间的体外皮肤渗透没有差异，这表明该系统同样提供了8μg/(cm²*h)的相当高的渗透。因此，对于使用淀粉皮克林乳液作为一种局部药物递送系统来说，在例如油滴大小和用于稳定化的粒子方面的相似性比流变性质和这些相当不一样的油(参见实验8)的单独性质更重要。

实验10

在实验10中，显示了通过改变淀粉与油比率来控制淀粉颗粒稳定型乳液的流变性质和流动性质。通过一种湿磨工艺从奎奴亚藜(瑞典百福得)分离出淀粉并且OSA改性到2.9％(如实验1中所描述)。乳液的连续相是一种含0.2M的NaC4的5mM磷酸盐缓冲液(pH7)，并且分散相是Miglyol812。使用一个Ystral高剪切混合器在22000rpm下持续30秒来制备乳液。如实验1中所描述使用激光衍射来测定液滴大小分布并且以表面平均D32和分布模式显示于表6-1中。

制备用于流变学表征的乳液样品以使其按以下三种淀粉与油比率包含相同总量的分散相(油和淀粉一起占乳液的40％)：每毫升油143mg(366mg的淀粉和2.56ml的油)、每毫升油214mg(526mg的淀粉和2.46ml的油)以及每毫升油1143mg(184l mg的淀粉和1.61ml的油)，所有乳液都具有4.2ml的缓冲液，构成总共7ml。选择的这个量是完全空隙填充的。一式两份地制备并且测量所有样品。

流变学测量

在制备之后24小时，在一个流变仪(英格兰马尔文的Kinexusm)中进行流变学测量。在25℃±0.1℃的温度下，使用一个带锯齿的板-板几何形状(上部板40mm的直径，下部板65mm的直径，间隙高度1.0mm)来分析乳液特征。所有实验都是对一式两份的样品进行。进行振荡测量以便测定样品的线性粘弹性区域(振幅扫描)。对相角、剪切粘度(η，Pa.s)、储存模数(G′，Pa)以及损失模数(G″，Pa)进行研究。在0.001Pa-1000Pa的剪切应力范围内，在1Hz的频率下进行振荡测试。

流变学结果

全部三种样品都展现出粘弹性行为，在0.0001到0.002的应变范围内具有一个较短的线性弹性区域，接着是因为结构分解而发生的快速下降。所测试的三种乳液的弹性模数的剪切相关性显示在图6-1中。选择这些特定的淀粉与油比率是因为它们低于、等于以及远高于每毫升油214mg的浮动中性淀粉浓度(如实验1中所讨论)。对于所测试的3种条件，对线性区域中的流变性质和在相角45°(结构分解的那一点)下的剪切应力进行测量并且显示在表6-1中。弹性模数G′是来自可以储存在样品结构中的振荡剪切应力的能量的量的一种量度，并且是乳液组分之间相互作用的强度和数量的函数。如可以预期的，具有最高的淀粉与油比率的乳液也具有最大的弹性模数，因为在存在较小的液滴大小以及过量的淀粉时，乳液中存在更易相互作用的表面。然而，可以存在数个种作用引起更小液滴乳液的更高模数。随着分散相的总表面增加，在淀粉颗粒聚集中所看到的吸引相互作用将更突出。更小液滴的更高拉普拉斯(Laplace)压力使得液滴的变形性更小并且由此模数更高。另外，当在具有油和淀粉的分散相体积的恒定总和下比较模数时，该系统随着完全不可变形的淀粉颗粒的共享增加而变得更硬。

基于实验10的结论

取决于淀粉与油比率，通过高剪切均质化生产的乳液具有9μm到70μm的液滴大小。流变学表征指示一种取决于液滴大小而具有在200Pa到2000Pa范围内的弹性模数的凝胶结构。这是一种有用的特征，它允许在不添加粘度调节剂的情况下调整流动性质。

表6-1：在不同的淀粉与油比率下淀粉稳定型乳液的流变性质

平均值±标准偏差，n＝2。

实验11

在实验11中，已经对淀粉颗粒使双重乳液(W/O/W)的外部相稳定的能力进行了研究，并且显示了这些双重乳液的封装效率。

通过使用具有6mm分散工具的Ystral X10混合器在24000rpm下持续10分钟，将水相乳化成油相来生产内部油连续乳液Ei，该水相由1.4ml的0.1M NaC1溶液和1.4μL的家用食品红色染料(

/Procordia，瑞典埃斯勒夫市(

))组成，该油相由5.6ml的Miglyol和0.28g的聚甘油聚蓖麻酸酯表面活性剂(Grindstedt PGPR90，丹麦哥本哈根丹尼斯克(Danisco，Copenhagen Denmark))组成。如通过马尔文Mastersizer2000S所测量，所得Ei乳液具有1.17μm±0.13μm(D₄₃±标准偏差)的液滴大小。

用20％的内部乳液Ei和80％的连续相(含0.2M的NaC1的5mM磷酸盐缓冲液，pH7.0)，在Ystral X10混合器中在22000rpm下持续30秒来制备双重皮克林乳液，它包含每毫升油214mg的经过1.8％OSA改性的奎奴亚藜淀粉。

所得双重乳液具有48μm±10μm(D₄₃±标准偏差)的液滴大小。

根据在不同时间之后染料渗漏入外部水相中，在520nm下以分光光度方式评估在储存期间双重乳液的封装稳定性，如表7-1中所示

表7-1：在不同的储存时间之后，染料渗漏入外部水相(5)中(渗漏％和标准偏差)

储存时间(天)	渗漏(％)	SD
			0	0.14	0.20
7	0.21	0.19
			14	0.37	0.16
21	0.49	0.17
			30	1.00	0.23

基于实验11的结论

成功地使用淀粉颗粒来使双重乳液稳定得到了证明。对乳液的封装效率进行了研究并且该效率在储存期间保持极佳。这些双重乳液可以适于封装食品和药物配制品中的水溶性物质。

实验12

在实验12中，研究了淀粉稳定型乳液和双重乳液对冷冻和解冻的极佳稳定性。

实验

使用如实验1中所制备的OSA改性的小颗粒状淀粉。连续相是一种含0.2M的NaCl的5mM磷酸盐缓冲液(pH7)，分散相是中链三酸甘油酯油Miglyol812(德国沙索)或乳木果脂(在室温下是固体)。在玻璃管中，基于2种不同配方(7％和33％的油)和每毫升油214mg的淀粉来制备总体积6ml的乳液。在将淀粉添加到这些管中之后，添加缓冲液并且使用涡旋混合器(VM20，英国奇尔屯科学仪器有限公司(Chiltern Scientific Instrumentation Ltd，UK))混合约5秒。此后，添加油并且用Ystrol混合器(D-79282，德国巴尔雷希滕-多廷根)在11000rpm下混合30秒。在乳化之前，在水浴中将乳木果脂熔化。然后在水浴中在70℃下对一些乳液进行热处理，持续1分钟。在另外的实验之前，将乳液在室温下储存24小时。

铝盘上的乳液样品通过将这些盘浸入液氮中来进行冷冻，然后储存在冷冻器中。一式两份地生产这些样品以研究再现性。次日解冻样品以用于如实验1中所描述进行进一步的粒度分析和形状分析(显微镜)。对于具有7％Miglyol的未加热的乳液样品，使用一个实验室气流冷冻器(瑞典斯堪的亚(Frigoscandia))对一种第二冷冻方法进行评估。

如实验2中所描述并且通过使用如实验1中所描述的微观结构成像来对乳液在冷冻之前和解冻之后的粒度分布进行分析。

如实验11中所描述来制备双重乳液，不同之处在于Miglyol油被乳木果脂替代。如上所描述，使用液氮冷冻方法来分析双重乳液的冷冻解冻稳定性。

结果

乳液对冷冻和解冻是稳定的，具有7％的Miglyol的淀粉稳定型乳液在冷冻之前的D₄₃是50.5μm，在气流冷冻和解冻之后的D₄₃是49.8并且在液氮中冷冻和解冻之后是56.9μm。在显微镜下清楚地看到所保存的液滴形状(参见图7-1)。归因于淀粉膨胀和部分糊化以及液滴聚集增加，热处理使得液滴大小略微增加。

未热处理的双重乳液也显示出对冷冻和解冻的极佳稳定性(图7-2)，不过如从粒度分布曲线(图7-3)所见，液滴聚集增加。对于热处理过的双重乳液，液滴大小分布反而不受冷冻和解冻的影响，不过指示出最大液滴的塌陷(图7-3)。冷冻解冻稳定性对于产品质量来说很重要，其中产品暴露于一个温度范围内等。

基干实验12的结论

淀粉稳定型乳液和双重乳液可以冷冻并解冻，其中乳液滴的结构得以保存。使用不同的油相、热处理过的或未加热的乳液，或不同的冷冻方法都生产出具有高度可接受的冷冻解冻稳定性的乳液。

实验13

在实验13中，干燥乳液，生产出一种油填充的粉末。

实验

冷冻干燥：如实验12中所描述来制备并且冷冻乳液。用穿孔的铝箔覆盖样品盘。所用乳液包含7％(未热处理或热处理过)或33％(未热处理)浓度的Miglyol油或乳木果脂作为分散相。将冷冻样品转移到一个实验室冷冻干燥器(Labconco冷冻干燥器，美国尼诺布(Ninolab))。使该冷冻干燥器预冷却到零下50℃并且将样品干燥52小时。

喷雾干燥：通过使用一个索福混合器在1800rpm下将如实验1中的小颗粒状淀粉和缓冲液与回火的乳木果脂一起混合5分钟，来制备乳液。所用比例是7％的油和每克油600mg的淀粉。在70℃下热处理乳液1分钟。喷雾干燥器的入口温度是130℃并且泵速度设定为50。

如实验2中所描述并且通过使用如实验1中所描述的微观结构成像对乳液在冷冻之前和干燥之后的粒度分布进行分析。干粉在缓冲液中复水之后进行分析。干粉用金溅射涂布并且在一个扫描电子显微镜(SEM，FegSEM，JEOL型号JSM-6700F，日本)中记录图像，该扫描电子显微镜是在5kV下并且以8mm的127工作距离操作。

结果

干乳液(即粉末)是通过冷冻干燥和喷雾干燥获得的。在干燥之前进行的热处理使得形成了一个部分地糊化的淀粉的高度稳定的粘性层，它增加了液滴在储存和加工期间的稳定性。这个层在液体分散相的情况下更重要，因为分散相的物理状态(液体/固体)影响了通过干燥的乳液的稳定性。更小的乳液滴在干燥和复水之后更好地保存，而更大的液滴一般更易于不稳定。干燥的乳液滴由于部分聚集而显示出整体大小分布的增加。

在干燥之后获得了包含液态油(Miglyol)的热处理过的乳液的完整液滴(参见图8-1)。通过在冷冻干燥期间热处理保护油滴，获得了一个粘性淀粉层。部分塌陷的液滴留下了淀粉层的空袋。存在较大的液滴大小变化和一些聚集体。包含液态油的未热处理的乳液在干燥期间塌陷。如图8-2(未加热的乳液)和图8-3(在干燥之前热处理过)中所见，获得了包含固态油(乳木果脂)的热处理过的乳液的完整液滴。在未热处理的乳液冷冻干燥之后，获得了干液滴以及游离的油。在液滴表面上看到了淀粉颗粒。在冷冻干燥之前进行的热处理产生了在干燥之后更完整的液滴。如图8-4中所见，通过喷雾干燥也获得了完整的液滴。油填充的淀粉覆盖的球体在喷雾干燥之后保持完整，不过也存在游离的淀粉，因为淀粉是以每克油600mg过量添加的。

通过粒度分布曲线(参见图8-5)确认了液滴的聚集，尤其是在干燥之前热处理过的干燥的乳液复水之后。粒度分布曲线显示了冷冻干燥的乳液与具有乳木果脂作为油相的冷冻干燥的双重乳液(乳液在干燥之前进行热处理)的类似结果(图8-5)。

基于实验13的结论

淀粉稳定型乳液可以通过冷冻干燥和喷雾干燥来进行干燥。当在乳化之后进行热处理，产生部分糊化的淀粉时，乳液对干燥更稳定。当干燥液态油时，这是特别重要的。所得油填充的粉末具有许多引人关注的性质，包括容易擦入皮肤中，提供一种光滑的感觉而无可见残余物的能力。可以发现，这个方面适用于许多产品中，如化妆品和局部递送系统。

实验14

在这个实验中，通过淀粉颗粒在乳化之后膨胀并糊化来改变淀粉屏障。使用pH-stat法作为一种监测脂解速率的方式，目的是使用其作为比较所研究的乳液之间的相对屏障性质的一种手段。淀粉膨胀和糊化在水的存在下于加热期间发生。

脂质的消化是一个界面过程，该过程涉及脂肪酶和其辅因子与液滴表面相互相用，使得该酶可以与其底物紧密接触。出于这个原因，乳液的界面面积(即比表面积)很重要并且通过以下给出：

S = \frac{6 Φ}{D_{32}}

其中S是每单位体积乳液的表面积(m²)，Φ是油体积分数，并且D₃₂是索特平均直径(Sauter mean diameter)。S被用来衡量整体活性的结果，用以解释在不同样品中不同的表面积量。监测游离脂肪酸(FFA)的释放以描述消化速率的pH-stat法是一种众所周知的体外生理化学方法，该方法掩蔽了食品和药物产品的组成和结构对脂质消化速率和程度的影响。在pH-stat中，通过对维持一个指定的pH值(在这种情况下是7.0)所需NaOH的消耗量进行测量来监测FFA的产生，释放速率(通过油的表面积衡量)是酶活性。为了定量淀粉层的屏障性质，设定脂肪酶活性为100％，对易于接近的油界面(无屏障)进行测量。然后，我们比较淀粉颗粒稳定型乳液活性的相对减少量，前提是如果通过所测试乳液的界面面积S来进行衡量，那么NaOH的消耗速率与FFA的释放速率成比例。脂解速率越低，油被部分地糊化的淀粉层保护得更好并且屏障性质更好。

方法

如实验1中所描述，分离出小颗粒状淀粉并且进行OSA改性。连续相是一种含0.2M的NaC1的磷酸盐缓冲液(pH7)，分散相是中链三酸甘油酯油Miglyol812(德国沙索)。

脂解中所用的检验是一种含有以下各物的缓冲液：4mM的NaTDC(胆汁盐)、1mM的Tris-马来酸盐、1mM的CaC1₂以及150mM的NaC1。使用脂肪酶和辅脂酶作为用于消化油相的酶。

乳化

在玻璃试管中，用2.7ml的连续相、0.3ml的油相以及22.5mg-180mg的淀粉，通过用一个Ystrol(D-79282，德国巴尔雷希滕-多廷根)在22000rpm下混合30秒来制备乳液。使用7％的油相和每毫升油214mg的淀粉，以相同方式来制备一个第二组乳液，用于加热到不同温度。

乳液的热处理

在水浴中在73℃下对第一组乳液进行热处理。保持样品高于70℃持续1分钟，并且总加温时间是约3分钟。在样品已经冷却到40℃之后，在一个涡旋混合器中振荡乳液5秒。如所描述的，在45℃到100℃范围内的温度下对第二组乳液进行热处理。

粒度测量

如实验1中所描述对于变化的淀粉浓度并且如实验2中所描述对于变化的温度，对淀粉粒子和乳液滴的粒度分布进行测量。在脂解之前和之后对液滴大小进行测量。

pH-stat法

通过pH-stat滴定法，使用一个TIM854型辐射计(法国分析SAS公司(Analytical SAS，Cedex，France))来测定脂肪酶和辅脂酶的活性。将样品、乳液或对照物与15ml的检测缓冲液以及各3μl的包含脂肪酶(1mg/ml)和辅脂酶(1mg/ml)的溶液混合。通过0.1M NaOH的滴定使pH值维持在7.0，并且在18分钟时获取消耗量(μmol/min)作为脂肪酶和辅脂酶的活性。脂肪酶的活性是以脂解期间为维持pH7而添加的NaOH的量来测定，因为由脂肪酶释放的FFA使pH值降低。使用在添加这些酶后15与18分钟之间每分钟的FFA平均释放量作为脂解速率。

制备对照物

使用通过Tween20稳定的乳液来对不存在淀粉的油的活性进行控制。使用适量的Tween20来产生在与淀粉稳定型液滴相同的大小范围(即10μm-20μm)内的油滴。使用组成与相对应的加热过的乳液相同的一种未加热的乳液来对乳液的热处理的影响进行控制。另外，使用如这些乳液一样进行加热的具有连续相缓冲液和淀粉的对照物来验证淀粉的活性。

显微镜检查

乳液微观结构的检查和成像是在如实验1中所描述进行的热处理显微镜检查之前和之后进行，修改之处是，还使用一个偏振滤光器(U-ANT，奥林巴斯)对光进行透射，并且样品被放在一个显微镜载片上并在无盖玻片的情况下立即进行研究。使用Java图像处理程序ImageJ(1.42m版)对图像进行处理。

基于实验14的结果

液滴大小随着所添加的淀粉的量增加而减小(参见表8-1)并且在30分钟之后，液滴大小不受脂解影响。

表8-1.热处理过的乳液的液滴大小和脂肪酶活性

相比具有Tween20作为乳化剂和液滴稳定剂的乳液，未加热的乳液对脂解无影响。如图9-1中可见，由于淀粉颗粒的部分糊化，脂肪酶的活性仅仅在加热过的乳液中减小。糊化的颗粒在液滴周围产生一个更不能透过的层，这与在未加热乳液的液滴表面处的独特的颗粒不同。然而，这些颗粒在热处理期间未完全地糊化，这通过在图9-1(下图)中最接近液滴界面的淀粉的偏振模式来显示。虽然单独的颗粒之间的边界变得扩散，但是在油界面处仍然保留了一定程度的完整粒子。这可能产生一种维持的粒子稳定化机制，而同时在水相中得到了一个致密的粘性外层，该层使得在热处理过的淀粉稳定型乳液中所观察到的屏障性质增强。如通过降低的脂肪酶活性所见(参见图9-2)，该屏障的这种增强作用随着所研究的温度范围而增加。

基于实验14的结论

在液滴界面处的淀粉颗粒屏障可以通过加热乳液并且由此使这些颗粒部分地糊化来加以增强。这个增强的屏障阻碍了脂肪酶到达并消化油。相比一种未加热的乳液的活性，该脂肪酶的活性降低至少60％，表明加热可以得到一个粘性淀粉层，该层适用于增强或调整用于多个封装应用的屏障性质。

实验15

在实验15中，证明了不同物质在淀粉稳定型乳液和双重乳液中的封装作用。

实验

使用如实验1中所制备的OSA改性的小颗粒状淀粉。连续相是一种含0.2M的NaCl的5mM磷酸盐缓冲液(pH7)。针对以下每种封装的物质对油相和乳化方法进行了描述。

水杨酸甲酯(在油相中封装)

水杨酸甲酯是作为一种止痛药用于药物中，而且还作为一种调味剂用于食品中，因为它具有一种带薄荷香的气味和味道。然而，它是非常毒的，对于成年人，LD50＝500mg/kg，并且因此以非常低的浓度使用。该物质的芳香族性质使得有可能通过光子光谱法在302nm的波长下对其进行检测。

使用每克油50μL的浓度，在50℃下在搅拌期间将水杨酸甲酯(CAS nr.119-36-8)溶解于乳木果脂中。然后以50g批次使用一个索福混合器(8级，2分钟)在水浴中在40℃下，对淀粉(每克油500mg)、缓冲液以及具有水杨酸甲酯的熔化的乳木果脂(33％)进行乳化。另外的乳液如实验13中所描述进行冷冻干燥。如实验9中所描述，也使用三种不同的油将水杨酸甲酯封装在油相中并且进行乳化。封装的物质不会改变液滴的液滴大小分布或外观。

调味剂(在油相中封装)

如上所描述，使用一个索福混合器，对淀粉(500mg/g)、缓冲液以及具有几滴食品应用常见的杏仁味调味剂的乳木果脂(56％)进行乳化。所得乳液具有如实例8中所描述的乳霜性质并且具有一种杏仁味，当将该乳霜施加于皮肤时，这种杏仁味更多地暴露出来。储存1周以后，仍然可以检测到杏仁味，不过强度降低。

青霉素(在一种双重乳液的内部水相中封装)

苯氧甲基青霉素(青霉素V)中的活性成分是一种青霉素(抗细菌药)，它防止细菌构筑一个正常的细胞壁。如实验11中所描述来制备双重乳液，修改之处是，淀粉浓度是每毫升油500mg，并且将该

以62.5mg/ml的浓度添加到内部水相。然后使乳液在1000g下离心5分钟(英格兰贝克曼库尔特，

X-15R，L284)，去除水相，并且用5ml的缓冲液洗涤该乳液。将这个程序重复5次。如早先在实验11中所证明，有可能生产出具有较高程度的封装效率和低渗漏性的双重乳液。出于这个原因，洗涤乳液对于去除少量的内部水相是有用的，该内部水相可能在初始的乳液步骤期间漏出，从而引起令人讨厌的味道或气味。这特别适用于带苦味的口服抗生素，尤其是在供儿童用的液体配制品中，其中顺应性是一个大问题。这个方面在实验16中进一步证明。洗涤程序不会改变液滴大小(D₄₃最初是30.4μm，洗涤1次后：30.4μm，洗涤2次后：42.5μm，洗涤3次后：34.7μm，洗涤4次后：42.9μm，并且洗涤5次后：41.6μm)。

着色剂(在一种双重乳液的内部水相中封装)

将不同的着色剂封装在双重乳液的内部水相中。如实验11中所描述封装一种食用着色剂，显示出极佳的封装效率和储存稳定性。将维持可接受的封装程度的这些乳液进一步如实验12中所描述在液氮中冷冻并且进行解冻，或如实验13中所描述进行冷冻干燥。使用相同的方法，但是用每毫升油500mg的淀粉浓度来封装考马斯蓝。封装的物质不会改变双重乳液滴的液滴大小分布或外观。

也使用关于考马斯蓝所描述的方法来对维生素B12进行封装。

基于实验15的结论

物质可以有效地封装在具有良好稳定性的乳液的油相中。水溶性物质可以封装在具有淀粉粒子稳定着的外部乳液的双重乳液中。这些实验显示了通过淀粉颗粒稳定的乳液滴用于封装食品和药物产品中的成分或活性物质的适合性。

实验16

在实验16中，对在封装有青霉素的双重乳液中及在使用鱼油作为分散相的加热过的与未加热的乳液中实现异味抑制的一种方法进行了研究。鱼油包含Ω2-3-脂肪酸并且一般被看作具有健康益处，不过高度易于氧化而产生异味。也已知青霉素可产生呈高度可检测的苦味形式的异味。

实验

青霉素

如实验15中所描述，制备出具有青霉素

的淀粉稳定型双重乳液并且进行洗涤。在洗涤之前和之后进行一种感官分析。通过将少量的双重乳液施加到舌头上并且然后吞咽来评估感官参数。用仅仅缓冲液和不同浓度的

来制得一个感官标准曲线，用于检测小组成员的感官极限。

鱼油

使用如实验1中所制备的OSA改性的小颗粒状淀粉。连续相是一种含0.2M的NaCl的5mM磷酸盐缓冲液(pH7)。油相是一种商品鱼油(Eskimo-3Pure，瑞典马尔默的绿色医药AM(Green Medicine AM.

))。如实验1中所描述，使用每毫升油500mg的淀粉和10％的油相进行乳化。随后在水浴中在70℃下对一些乳液进行热处理，持续1分钟。密封乳液并且在5℃下储存1周。在样品制备后立即观察并且一周后观察乳液的稳定性。如实验2中所描述进行显微镜检查和粒度分布分析。由一名人员进行感官分析。通过将少量的乳液施加到舌头上并且然后吞咽来评估感官参数。

青霉素的结果

根据标准曲线，缓冲液中的

的志愿者检测极限值是小于10mg/ml。从包含约6倍于此浓度的双重乳液中没有检测到来自

的味道。洗涤使得该双重乳液的味道没有差异。

鱼油

形成淀粉稳定型乳液(参见图10-1)，并且乳液滴对热处理和储存是稳定的。未热处理的乳液是白色的，而热处理过的乳液在储存之前和之后略带黄色。储存1周并不改变粒度分布。未加热的乳液具有来自鱼油的一种非常浓的味道。加热过的乳液具有一种更淡的关于鱼油的味道。

基于实验16的结论

证明了异味抑制作用并且当封装青霉素时高度有效。也可以用鱼油制得淀粉稳定型乳液。该鱼油不会负面地影响乳液的稳定性。淀粉稳定型乳液可以适合于封装食品和药物产品中的具有不希望的味道的成分或物质。

实验17

在实验17中，已经使用了淀粉颗粒来使泡沫稳定。

在这个实验中的油相是乳木果脂肪(AAK，瑞典)，这些淀粉颗粒是从奎奴亚藜分离的并且通过OSA改性到2.9％而变得更具疏水性(如实验2中所描述)，并且连续相是5mM的磷酸盐缓冲液(pH7)和0.2M NaCl。在60℃下将乳木果脂熔化，随后使用一个300ml的分散单元，在一个8级索福Omni混合器中均质化5分钟。更大的固定器使得空气在通过涡旋器进行混合期间在液体表面处被吸入液相中。以这种方式，形成了粒子稳定型气泡和液滴。

实验17的结果

生产出了一种刚性的泡沫状结构，密度类似于搅成泡沫状的乳膏的密度。它是固体并且可以切成图11-1中所显示的一块。这种泡沫在储存超过一个月之后也是不变的。

基于17的结论

成功地使用淀粉颗粒来使泡沫稳定已经得到了证明。所得结构可以在多种食品和化妆品应用中引起关注。

Claims

1.一种粒子稳定型乳液或泡沫，包含至少两相和多个固体粒子，其中所述固体粒子是淀粉颗粒并且所述淀粉颗粒或其一部分是位于这两相之间的界面处，从而提供该粒子稳定型乳液或泡沫。

2.根据权利要求1所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中这些淀粉颗粒已经历了物理改性和/或化学改性来增加这些淀粉颗粒的疏水性。

3.根据权利要求2所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中该物理改性是通过干式加热或通过使表面蛋白质部分地变性的其他手段进行的。

4.根据权利要求2或3所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中该化学改性是通过烯基丁二酸酐处理或通过与具有一个疏水性侧链的其他化学品接枝来进行的。

5.根据权利要求中1到4中任何一项所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中这些淀粉颗粒优选地具有一个在约0.2-20，优选地0.2-8微米，更优选地0.2-4微米，甚至更优选地0.2-1微米范围内的较小粒度。

6.根据权利要求1到5中任何一项所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中这些淀粉颗粒是从任何植物来源获得的。

7.根据权利要求6所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中这些淀粉颗粒是从以下各项获得：奎奴亚藜、稻米、玉米、苋菜、大麦、不成熟的甜玉米、黑麦、黑小麦、小麦、荞麦、香蒲、六瓣合叶子、榴莲、苔麸、燕麦、欧洲防风草、细米、菰米、金黄草、麦仙翁、芋藜以及芋头，包括以上的糯性和高直链淀粉品种。

8.根据权利要求1到7中任何一项所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中该至少两相是从基于油的相/基于水溶液的相及气相/基于水溶液的相中选出的，如一种水包油乳液或一种油包水乳液。

9.根据权利要求1到8中任何一项所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中所添加的淀粉颗粒的量覆盖一个乳液滴的超过10％的表面。

10.根据权利要求1到9中任何一项所述的粒子稳定型乳液或泡沫，其中所述粒子稳定型乳液已经历了一种热处理，以便增强或改变该粒子稳定型乳液的屏障性质和/或流变性质。

11.一种干燥的粒子稳定型乳液或泡沫，其中根据权利要求1到10中任何一项所述的粒子稳定型乳液或泡沫已经如通过干燥而去除了水。

12.根据权利要求1到11中任何一项所述的粒子稳定型乳液的用途，用于控制多个乳液滴的密度。

13.根据权利要求1到11中任何一项所述的粒子稳定型乳液的用途，用于封装从以下各项选出的物质：生物药品、蛋白质、益生菌、活细胞、酶、抗体、敏感性食品成分、维生素以及脂质。

14.根据权利要求1到11中任何一项所述的粒子稳定型乳液的用途，用于食品、化妆产品、护肤霜、洗剂、药物配制品以及消费品中。

15.一种配制品，包含一种根据权利要求11所述的干燥的粒子稳定型乳液和一种从以下各项选出的物质：生物药品、蛋白质、益生菌、活细胞、酶、抗体、敏感性食品成分、维生素以及脂质。