本發(fā)明屬于新材料與生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用氧化細(xì)菌纖維素制備Pickering乳液的方法。

背景技術(shù)：
本發(fā)明所用的細(xì)菌纖維素(BacterialCellulose，BC)是由木葡糖酸醋桿菌(Gluconacetobacterxylinus)合成的天然纖維素。菌體分泌出的亞元纖維直徑為1.5nm，亞元纖維組合成的微纖絲直徑3.5-4nm，微纖絲進一步組裝成直徑40-60nm的束狀納米纖維結(jié)構(gòu)，經(jīng)進一步纏繞形成纖維素膜，因此細(xì)菌纖維素具備超精細(xì)的納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。細(xì)菌纖維素具有高化學(xué)純度、高結(jié)晶度、強持水能力和優(yōu)異的生物相容性，是一種新型的納米生物醫(yī)學(xué)材料。Pickering乳化是用固體顆粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)乳化劑，固體顆粒在油水界面形成一層薄膜，阻止了液滴之間的聚集，制得穩(wěn)定的油/水分散相。以固體顆粒作為乳化劑時，乳狀液的穩(wěn)定性依賴于固體顆粒的粒徑、表面潤濕性及固體顆粒之間的相互作用，其中顆粒表面的潤濕性是最重要的影響因素。Pickering乳液與傳統(tǒng)表面活性劑穩(wěn)定的乳液相比較，具有其自身的優(yōu)勢：(1)可以大大降低乳化劑的用量，節(jié)約成本；(2)對人體的毒害作用遠小于表面活性劑；(3)對環(huán)境友好；(4)乳液穩(wěn)定性強，不易受體系pH值、鹽濃度、溫度及油相組成等因素的影響。固體顆粒穩(wěn)定Pickering乳液的效果強烈依賴于顆粒表面的潤濕性。纖維素分子富含大量的羥基，親水性較強。將其用高碘酸鈉氧化后，將纖維素的2、3位上的羥基氧化成為醛基，可降低纖維素的親水程度，使其穩(wěn)定乳液的效果得到增強。本發(fā)明利用氧化細(xì)菌纖維素微纖絲作為固體乳化劑，制備Pickering乳液。氧化細(xì)菌纖維素微纖維穩(wěn)定的位于油水界面上，阻止分散的水(油)滴再次凝聚為大液滴而分相，穩(wěn)定乳液。BC制備的Pickering乳液具有天然無毒的性質(zhì)，BC用量少，應(yīng)用成本低，可應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。公開號是CN102309943A的中國發(fā)明專利“一種利用細(xì)菌纖維素制備Pickering乳液的方法”公開了一種用細(xì)菌纖維素微纖絲制備Pickering乳液的方法。纖維素富含大量的羥基，是親水材料，接觸角較小。本專利將部分羥基氧化為醛基，降低其親水程度，制備出的乳液穩(wěn)定性得到提高，乳液滴直徑減小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本專利的目的在于提供用氧化細(xì)菌纖維素分散液制備出的乳液及其制備方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：1.微生物發(fā)酵生物合成細(xì)菌纖維素水凝膠膜將一環(huán)或兩環(huán)活化的木葡糖醋酸桿菌CGMCCNo.1.1822斜面，接入HS種子培養(yǎng)基中，30℃下每分鐘160轉(zhuǎn)振蕩培養(yǎng)24h；以5-10％(v/v)的接種量接入裝有HS發(fā)酵培養(yǎng)基的容器中，經(jīng)30℃靜置培養(yǎng)4-10天，在氣液界面上形成細(xì)菌纖維素水凝膠膜。為除去上述發(fā)酵法制備的細(xì)菌纖維素膜上的培養(yǎng)基和菌體，以流動水浸泡洗滌處理后，再經(jīng)0.1mol/LNaOH溶液浸泡過夜、煮沸20min后，洗滌至中性，浸泡于去離子水中，4℃保存。2.氧化細(xì)菌纖維素分散液制備①將微生物發(fā)酵得到的細(xì)菌纖維素膜在打漿機中打散，成為細(xì)菌纖維素分散液。②將步驟①中得到的分散液在高壓均質(zhì)機中進一步分散，操作壓力100-300bar，得到細(xì)菌纖維素微纖絲，其中纖維素含量為3mg/L左右的細(xì)菌纖維素分散液。③將步驟②中得到的細(xì)菌纖維素分散液用高碘酸鹽氧化，二者質(zhì)量比NaIO4∶BC＝1～3∶1，pH＝2～4，35-40℃下?lián)u勻反應(yīng)30～60min，再加入0.1mol/L乙二醇或丙三醇消耗過量的高碘酸鹽。將反應(yīng)產(chǎn)物用蒸餾水沖洗、離心，棄去上清液后透析24h后得到氧化BC懸浮液。120℃下濕熱滅菌20min，4℃保存。測得氧化后的細(xì)菌纖維素中醛基含量為10-20％。3.氧化細(xì)菌纖維素Pickering乳液制備①在步驟2得到的氧化細(xì)菌纖維素分散液中加入油性溶劑，油相與細(xì)菌纖維素分散液的體積比范圍控制在1∶5～2∶1范圍。細(xì)菌纖維素分散液的pH值范圍為3～12，纖維素用量為0.25-5mg/L。②細(xì)菌纖維素分散液與油相的混合物在超聲波細(xì)胞破碎儀(振幅75～85％)中混合乳化，得到穩(wěn)定的水包油Pickering乳液。③所述油相是乳液制備所處溫度下呈液態(tài)，且不溶于水的油相物質(zhì)，例如液體石蠟、苯乙烯、甲苯、乙酸乙酯、正己烷、正己醇、食用油等。附圖說明圖1是本發(fā)明制備的氧化細(xì)菌纖維素Pickering乳液(油水比1∶1，細(xì)菌纖維素分散液的pH值為7，油相為液體石蠟，氧化細(xì)菌纖維素用量為1.9mg/L)圖2是圖1中的氧化細(xì)菌纖維素Pickering乳液在血球計數(shù)板上的光學(xué)顯微鏡照片，可看出平均乳液液滴直徑為8.4μm(格子尺寸50×50μm)具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)闡述。下列實施例是說明性的，不是限定性的，不能用下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明所講述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明做修改或改動，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1：木葡糖酸醋桿菌(GluconacetobacterxylinusCGMCCNo.1.1822)在靜置培養(yǎng)時發(fā)酵得到的細(xì)菌纖維素膜經(jīng)離心、打漿機打散后，在高壓均質(zhì)機(壓力200bar)中進一步分散，得到細(xì)菌纖維素分散液。將細(xì)菌纖維素用高碘酸鈉氧化成醛基化細(xì)菌纖維素，高碘酸鈉用量為細(xì)菌纖維素質(zhì)量的2倍，在pH2、37℃下反應(yīng)40min，然后用0.1mol/L丙三醇消耗過量的高碘酸鹽。將得到的醛基化細(xì)菌纖維素洗凈、離心、透析24h得到氧化BC懸浮液，其醛基含量為15％。將醛基化細(xì)菌纖維素懸浮液與同樣體積的液體石蠟在超聲波細(xì)胞破碎儀(振幅75～85％)中分散，制備成乳液，氧化細(xì)菌纖維素用量為1.9mg/L(相對于全部混合物體積)。該乳液可在水中分散，系水包油型乳液，乳液滴平均直徑為8.4μm。該乳液性質(zhì)穩(wěn)定，在室溫密閉下保存3個月未見明顯破乳現(xiàn)象。實施例2：發(fā)酵得到的細(xì)菌纖維素膜和氧化細(xì)菌纖維素分散液同實施例1。制備氧化細(xì)菌纖維素Pickering乳液，其中玉米油與氧化細(xì)菌纖維素的體積比分別為1∶4和1∶1時，將油水混合物在超聲波細(xì)胞破碎儀(振幅75～85％)中分散，制備出穩(wěn)定的水包油型乳液。該乳液性質(zhì)穩(wěn)定，在室溫密閉下保存3個月未見明顯破乳現(xiàn)象。實施例3：發(fā)酵得到的細(xì)菌纖維素膜和氧化細(xì)菌纖維素分散液同實施例1。制備氧化細(xì)菌纖維素Pickering乳液，其中纖維分散液與液體石蠟的體積比為1∶1，氧化細(xì)菌纖維素的用量分別為0.5mg/L和1mg/L時，將油水混合物在超聲波細(xì)胞破碎儀(振幅75～85％)中分散，制備出穩(wěn)定的水包油型乳液。該乳液性質(zhì)穩(wěn)定，在室溫密閉下保存3個月未見明顯破乳現(xiàn)象。實施例4：發(fā)酵得到的細(xì)菌纖維素膜和細(xì)菌纖維素分散液同實施例1。制備氧化細(xì)菌纖維素Pickering乳液，其中纖維分散液與油性溶劑的體積比為1∶1，氧化細(xì)菌纖維素的用量(相對于全部混合物質(zhì)量)為1mg/L，將油水混合物在超聲波細(xì)胞破碎儀(振幅75～85％)中分散，分別用苯乙烯、甲苯、玉米油、液體石蠟等做了實驗，均取得了良好的效果。