2.3.3复配体系的乳化性能

乳化剂的乳化能力（EC），又称乳化活性，是指乳化剂的乳化能力形成乳剂。乳状液稳定性（ES）是指乳状液的稳定性随着时间的推移会发生变化。乳液状态与水和油脂的结合强度相关，结合强度越大，乳化体的稳定性越强，因此高速离心法是快速评价体系稳定性最快速的方法之一。由图5可知，配方Ⅱ的乳化层比例稍低于配方Ⅰ，表明三七根提取物与Tween 20复配后的乳化能力稍低于Tween 20单一乳化剂的乳化能力，但相差不大。从图5中可以看出，配方Ⅰ的水层仍为乳白色，而配方Ⅱ的水层几乎澄清透明，表明Tween 20单一乳化剂与水相的结合能力优于三七根提取物与Tween 20复配体系。

图5配方Ⅰ和配方Ⅱ的乳化能力

由图6可知，升温后离心发现，配方Ⅱ的乳化层比例低于配方Ⅰ，表明三七根提取物与Tween 20复配后的乳化稳定性略低于Tween 20单一表面活性剂。二者所形成的配方长期乳化稳定性仍有待进一步考察。

图6配方Ⅰ和配方Ⅱ的乳化稳定性

通过配方Ⅰ和配方Ⅱ的乳化能力实验和乳化稳定性实验可以看出，复配体系的乳化性能较Tween 20单一表面活性剂弱一些。对此，本文进行了初步的探究。实验结果表明，25℃条件下，Tween 20质量分数为0.2%的水溶液，与辛酸/癸酸甘油三酯的界面张力为5.0 mN/m，而复配体系水溶液（三七根提取物和Tween 20的质量分数分别为0.16%和0.04%）与辛酸/癸酸甘油三酯的界面张力为8.4 mN/m。三七根提取物中并非单一成分，而是包含了多种皂苷成分和其他微量成分，因此复配体系中的表面活性剂分子在界面排布可能不如单一表面活性剂紧密，从而导致界面膜不够坚固，这可能也是导致复配体系的乳化能力较弱的原因之一。同时，不同复配比例也会导致表面活性剂分子在界面膜的排列不同，因此这可能也是表2中不同的复配体系所实现的增效作用各异的原因之一。

2.4三七根提取物与其他非离子表面活性剂二元复配体系

为了更好地探究三七根提取物的表面活性，选择多元醇型非离子表面活性剂中的Tween 60进行实验。将三七根提取物与Tween 60复配，并探究其复配体系的表面活性。

2.4.1 Tween 60水溶液的表面张力和临界胶束浓度

测量不同质量浓度的Tween 60水溶液的表面张力，并绘制表面张力（γ）对质量浓度（ρ）的对数曲线如图7所示。将转折点两侧的拟合直线外延，相交点为cmc，其质量浓度约为0.1 g/L，对应的表面张力γcmc为41.52 mN/m。

图7不同质量浓度Tween 60的表面张力曲线

2.4.2 Tween 60与三七根提取物二元复配体系

由前文实验结果可知，三七根提取物与Tween 60的cmc均为0.1 g/L。根据2.3.2中方法，确定了三七根提取物与Tween 60复配质量比为1∶1。在25℃下，复配体系理论值和表观值如表3所示。三七根提取物与Tween 60的复配体系形成胶束的能力减效100%，降低溶液表面张力的能力减效0.51%。结果表明，三七根提取物与Tween 60按1∶1质量比复配后，并不能对体系产生明显的协同增效作用，这可能与三七根提取物和Tween 60的含量、结构有关。

表3复配体系的表面活性（25℃）

3结论

1）三七根提取物具有较高的表面活性，cmc为0.1 g/L，对应的γcmc为43.67 mN/m，并且其表面活性优于三七叶茎提取物。三七根提取物的水溶液呈弱酸性至中性，在pH 4.0~8.0范围内，其表面张力随pH的降低而降低，在0~1.0%NaCl质量分数范围，其表面活性随盐度的增加而变大，这可能与无机盐压缩表面活性剂亲水头基有关。

2）通过Rosen理论对三七根提取物和常用的非离子表面活性剂Tween 20进行复配。通过测量二者的cmc和γcmc，计算出最佳复配质量比为m（三七根提取物）∶m（Tween 20）=4∶1。在此复配比例下，测量复配体系的表面活性与乳化性能。结果显示，三七根提取物与Tween 20的复配体系具有协同增效作用，但其乳化能力和乳化稳定性都略低于单一使用Tween 20体系，这可能与复配体系表面活性剂在界面膜的排列有关。

3）三七根提取物与Tween 60复配后无协同增效作用。这可能与二者的成分、含量和结构有关，具体原因仍有待于进一步研究。

三七根提取物不仅可以用作活性成分，也可以发挥助乳化的作用。将三七根提取物与Tween 20复配使用后，具有协同增效的作用，同时也将提升产品的天然概念。但是，三七根提取物中皂苷成分的量受多种因素的影响，干燥技术、病虫害等因素都会导致三七的品质不稳定。并且，在化学成分方面，目前对于皂苷类成分中的黄酮类、多糖类、酚酸类等成分研究还不够深入；在生物活性方面，皂苷类成分可能会引起细胞膜通透性的改变，从而导致溶血作用。因此，三七根提取物的质量控制、批次间差异及添加比例等问题仍有待更深入的研究。