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微乳(又称微乳状液)是由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂在适当的配比下自发形成的一种外观透明或半透明、粘度较低、具有各向同性且热力学稳定的液相分散系统。微乳具有制备方便、稳定性好、增溶性高等特点而广泛应用于食品加工的各个领域。研究微乳制备过程中微观结构的变化规律,对优化微乳构建的条件、制备特异性的微乳、拓宽应用范围具有一定的理论意义和实用价值。为此,本研究针对微乳体系形成过程微观粒子运动形态、微乳形成过程相形为以及其临界区域的变化进行实验和模拟研究。 本研究以环己烷为油相,span60(失水山梨醇单硬脂酸酯),tween60(聚氧乙烯山梨醇酐硬脂酸酯)为混合表明活性剂,蒸馏水为水相,制备环己烷/span60(失水山梨醇单硬脂酸酯)/tween60(聚氧乙烯山梨醇酐硬脂酸酯)/水四组分微乳体系。利用耗散粒子动力学(DPD)对微乳体系形成过程及其微观结构的变化进行了模拟,并用实验数据对模拟结果进行了验证。并对微乳体系萃取豆浆粉中的蛋白质以及以玉米淀粉微球的制备,进行了初步的探索。本论文的主要研究结论如下: (1)模拟结果表明微乳形成过程经历三个阶段:初始阶段,四个组分处于随机分散状态;中间阶段,表面活性剂发生自聚及吸附部分的水分子,初步形成胶束;最终体系到达平衡,形成稳定胶束。同时,不同表面活性剂的配比影响液滴微观形态:当span60与tween60的配比在2:1~1:3范围内,胶束能形成球型结构;当span60与tween60的配比大于3:1或小于1:3时,胶束则呈现柱状,乳液出现分层;若继续增大到5:1时,结构变得混乱,甚至体系被破坏。实验结果表明,当span60与tween60的配比为1:1时,相图的有效区最大,体系的电导率先降低后升高,与模拟结果胶束成稳定的球型相印证;随着配比的增加,相图的有效区变小,当span60与tween60的配比大于2:1或小于1:2时,电导率随之上升,继续增大到5:1或减少到1:5时,电导率变小。 (2)模拟结果进一步发现,不同表面活性剂的配比对微乳体系临界区域的变化也具有较大的影响:当span60与tween60的配比在1:2~3:1范围内,组分能自发形成球型的胶束,并随机分布在油相中;当配比为1:2时,体系中形成的球形胶束数量较多,且分布趋向均匀;当span60与tween60的配比为1:3时,体系中含水量大于10%时,微乳体系进入临界区,并随着含水量的增加微乳体系被破坏。