负载碳酸钙的水包油包固乳液稳定性及相互作用研究

碳酸钙由于分散稳定性差,很难在食品基质中传递。水包油包固(solid-in-oil-in-water,S/O/W)三相载体乳液作为食品营养素的载体,具有制备成本低、工艺简单等优点。为提高碳酸钙在液态食品中的分散稳定性,实现较高品质利用,该文以黄原胶(xanthan gum,XG)和海藻酸丙二醇酯(propylene glycol alginate,PGA)复凝聚为水相,精制猪油为油相,通过高速剪切分散构建负载碳酸钙的S/O/W钙-脂质乳液,考察PGA和XG复凝聚的界面活性和相互作用,研究不同配比PGA-XG复合物制备乳液的物理稳定性、Zeta电位、表观黏度、粒径分布及微观结构。结果表明,PGA与XG以氢键的方式产生相互作用,复凝聚后显著降低了XG在油水界面的表面张力;m(PGA)∶m(XG)=4∶6时,乳液Zeta电位为(-43.3±0.1)mV,平均粒径为(1.59±0.08)μm,有较好的物理稳定性和流变学特性,碳酸钙位于油相内部。该研究结果可丰富构建S/O/W传递系统理论,为开发新型营养素输送载体提供参考。

负载叶黄素米糠油体乳液的制备及理化稳定性分析

叶黄素因其优异的生物活性被广泛关注,但水溶性差、易降解等缺点限制了其在食品加工中的应用。为解决以上问题,该研究以副产物米糠为原料,提取米糠油体作乳化剂,负载叶黄素的稻米油为油相,制备米糠油体叶黄素乳液,对乳液的物理稳定性、包封效果、流变特性、微观结构进行表征,探究乳液组分间相互作用以及乳液的储藏稳定性。研究结果表明,乳液的理化稳定性随着体系中油相浓度的增大而减小,当油相体积分数为10%时,乳液粒径为(481.03±34.39)nm,zeta电位值为(-38.07±0.46)mV;叶黄素与米糠油体主要通过氢键结合;在经过22 d的加速氧化后乳液中叶黄素的保留率接近65%。该研究结果可为开发植物油体递送载体提供理论与技术基础。

亚麻籽胶对米糠油体稳定性及消化的影响

米糠油体作为天然水包油乳状液,在食品工业中具有良好的应用前景。为了进一步提高米糠油体的稳定性,本研究制备了亚麻籽胶稳定的米糠油体,探究亚麻籽胶质量分数对米糠油体稳定性及消化的影响。结果表明:亚麻籽胶质量分数为0.5%时,米糠油体平均粒径最小,zeta-电位绝对值最大,表观黏度增加,稳定性最好。体外模拟消化实验表明,米糠油体脂肪酸释放率为95%,亚麻籽胶的添加减缓了米糠油体脂肪酸的释放(89%),可以起到缓释脂肪酸的效果。本研究对于提高油体稳定性及拓宽米糠油体作为功能因子递送载体在食品加工中的应用有重要意义。

食品功能因子输送体系的研究进展

本文基于食品功能因子输送体系的最新研究报道,综述了纳米乳状液、传统乳状液、多层乳状液、固相脂质颗粒与凝胶颗粒的结构与性质,探讨了多种功能因子输送体系的性质、制备方法及其生物利用率,以期对功能因子稳态化技术及功能因子控制释放的研究与开发奠定基础。

蛋白质-多糖复合物对β-胡萝卜素乳液的影响

研究高温条件下,不同反应时间形成的乳清分离蛋白(WPI)-甜菜果胶共价复合物对β-胡萝卜素乳液稳定性的影响。研究发现,WPI与甜菜果胶在80℃,反应5 h后形成的β-胡萝卜素乳液粒径较小,稳定性较好,其在高温、冷冻-解冻、高离子强度、低酸各种不同加工条件下明显改善β-胡萝卜素乳液稳定性。

蛋白质多糖共价复合物的研究进展

介绍蛋白质多糖共价复合物的形成及分析方法,探讨共价复合物形成的影响因素,复合物对蛋白质乳化特性,溶解性,热稳定性及抗菌性的影响。

乳清分离蛋白与壳聚糖美拉德反应初级阶段产物乳化性研究

采用干热美拉德反应制备乳清分离蛋白(WPI)-壳聚糖复合物,通过对复合物的乳液粒径及稳定性分析,研究反应温度、WPI与壳聚糖质量比及反应时间对复合物乳化性的影响。荧光光谱分析表明:WPI和壳聚糖在干热反应后发生共价交联并且结构发生了变化。WPI与壳聚糖在50℃、相对湿度79%干热条件下,反应1～4d的产物为Maillard反应初级阶段产物,该产物的乳化性质得到改善。其中,WPI与壳聚糖以质量比1:4混合,50℃反应1d的产物乳化稳定性是反应前的10倍。

食品乳状液稳定性检测方法研究进展

文章综述了食品乳状液稳定性的七种检测方法,包括光学法(激光粒度仪法、Turbiscan法、Lumisizer法、透射光浊度法)、电荷分布法、流变法、界面吸附法、微观结构法(显微镜观察法、原子力显微镜法、透射电子显微镜法)、高速离心分析法、直观观察法。结合实例,分析七种检测方法在食品乳状液体系中的应用。为乳状液在食品领域中的研究与应用提供了方法指导。

乳清分离蛋白-甜菜果胶共价复合物理化特性分析

蛋白质-多糖通过Maillard反应生成共价复合物,其乳化稳定性等功能特性得到提高,为研究与开发新型食品添加剂提供了一条新的途径,但共价复合物的乳化稳定性提高机理尚不明确。本研究通过界面张力仪测定界面张力、红外光谱分析二级结构,并结合GPC-动态光散射法考察其分子量分布,初步探讨乳清分离蛋白(WPI)-甜菜果胶(BP)共价复合物乳化稳定提高原因。研究结果表明:WPI-BP共价复合物与混合物相比,界面张力降低;WPI-BP共价复合作用使得蛋白质分子中的羟基含量增加,亲水性增强;共价复合物的分子量增大,dn/dc降低,分子量分布更集中,提高其在乳状液界面上的空间位阻作用,从而提高其乳化稳定性。因此,界面张力降低、亲水性增强与空间位阻增大是WPI-BP共价复合物乳化稳定性提高的主要原因。

食品功能性色素乳状液的研究进展

食品功能性色素具有着色、抗氧化、增强人体免疫力、降血脂、降血压及其他生理功能,在食品加工中具有广阔的应用前景。功能性色素中共轭双键体系的存在使得其易对光、热、氧及其他加工条件较为敏感,限制了其应用范围。将功能性色素制备成乳状液具有保护其稳定性,延长贮藏期的作用。本文拟对食品常见功能性色素:β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉米黄素、辣椒红素、虾青素、姜黄素等乳状液的研究进展进行综述,以期为食品中的应用提供依据。但是,实现功能性色素的稳态化还需进一步深入研究与发展。

不同乳化剂制备β-胡萝卜素纳米乳液研究

选择吐温20(TW)、十聚甘油单月桂酸酯(DML)、辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSS)、乳清分离蛋白(WPI)四种乳化剂(1%,w/w),采用高压均质法制备β-胡萝卜素纳米乳液(0.03%,w/w)。利用激光粒度仪分析纳米乳液的粒径大小与分布,Turbiscan浓缩体系稳定性分析仪监测纳米乳液稳定性变化趋势,HPLC法检测纳米乳液中β-胡萝卜素的含量。研究结果显示,纳米乳液粒径主要分布在115.0～303.0nm,多分散系数0.09～0.30,含有TW、DML的纳米乳液粒径显著小于含有OSS、WPI的纳米乳液(p<0.05);储藏实验中,55℃下纳米乳液粒径增大显著,4℃下粒径变化不显著(p>0.05);含有OSS的纳米乳液中β-胡萝卜素降解最快,55℃储藏12d、4℃储藏28d后残留率分别仅为22.88%和26.23%,而含有WPI的纳米乳液中β-胡萝卜素降解最慢,在相同条件下储藏,残留率分别为72.23%和62.08%。

木瓜蛋白酶改性对大豆分离蛋白乳化性能的影响

研究了木瓜蛋白酶改善大豆分离蛋白的乳化性能,分析了不同底物浓度、酶质量分数、酶解时间对其乳化活性和乳化稳定性的影响,通过正交实验优化了大豆分离蛋白的酶解条件,即:底物浓度为6%,酶质量分数为0.15%,酶解时间为0.5 h,在该条件下大豆分离蛋白溶液的乳化活性和乳化稳定性分别提高了20%和18%。其中底物浓度是最重要的影响因素,酶质量分数次之,酶解时间影响最小。

天然防腐剂美拉德反应改性研究进展

天然防腐剂无毒、无害,是食品防腐剂开发的主要方向之一。与化学和酶法等改性方法相比,美拉德(Maillard)反应改性具有很好的安全性。天然防腐剂(蛋白质或多糖)经过美拉德反应制得的复合物具有优良的乳化性、热稳定性和抑菌性。壳聚糖-单糖美拉德反应产物不仅具有良好的抗氧化性和抑菌性,而且水溶性好,在替代酸溶性壳聚糖方面有巨大潜力。利用美拉德反应对天然防腐剂进行改性,制备多功能食品添加剂,对加深和推广天然防腐剂研究与应用具有一定意义。

美拉德反应条件对ε-聚赖氨酸-壳聚糖复合物乳化性及抑菌性的影响

采用干热美拉德反应制备了ε-聚赖氨酸-壳聚糖共价复合物,研究了反应时间及反应温度对共价复合物乳化性和抑菌性的影响。褐变检测、凝胶渗透色谱分析以及红外分析表明:ε-聚赖氨酸和壳聚糖在干热反应后发生共价交联并且结构发生了变化。当ε-聚赖氨酸与壳聚糖质量比1:5时,在70℃下反应6h的共价复合物不仅提高了乳化稳定性和乳化活性,而且保留了其抑菌活性。

酪蛋白酸钠-明胶制备S/O/W乳状液的稳定性

碳酸钙是一种常用的强化钙,然而,其悬浮稳定性差,易产生沉淀,严重限制了碳酸钙在食品加工中的应用。以固/油/水(S/O/W)乳状液形式负载碳酸钙,构建具有特定结构分布的钙-脂质微球,有望改善其溶解性和稳定性。本文以食品级碳酸钙为S相,大豆油为O相,酪蛋白酸钠-明胶为W相,构建S/O/W钙-脂质微球,研究不同质量分数明胶和不同S/O相添加量对微球粒径、物理稳定性、流变学与微观结构的影响,探索S/O/W钙-脂质微球形成规律及稳定性。结果表明:添加不同质量分数的明胶均能提高S/O/W乳液的稳定性,且乳液粒径随明胶质量分数的增大而减小,乳液的表观黏度、摩擦系数均减小,微观网络结构更加致密。增大S/O相添加量使乳液稳定性变差,粒径分布范围增大,表观黏度略有增加。添加明胶制备S/O/W乳状液可以提高乳状液的稳定性,研究结果为解决难溶性钙盐在液态食品中的分散稳定性提供理论基础。

不同种类胶制备β-胡萝卜素乳状液研究

将β-胡萝卜素制成乳状液可以改善其水溶性,提高生物利用率。选择阿拉伯胶、纯胶、HiCap100三种具有乳化性能的胶,采用高压均质法制备β-胡萝卜素乳状液(1%,质量分数)。利用激光粒度仪分析乳状液的粒径大小与分布,旋转式黏度计测定乳状液的黏度,Turbiscan浓缩体系稳定性分析仪监测乳状液稳定性变化趋势。研究结果显示,乳状液粒径主要分布在200 nm^660 nm,分散系数0.08~0.14,含有HiCap100的乳状液粒径显著小于含有纯胶或阿拉伯胶的乳状液;胶的浓度对HiCap100乳液的黏度影响不显著,而纯胶或阿拉伯胶乳液的黏度则随胶浓度的增加而迅速提高;快速稳定性分析表明,乳状液液滴团聚现象不显著,稳定性良好。其中,含阿拉伯胶的乳液稳定性最高,而HiCap100乳液的稳定性相对最差。在纯胶乳液和阿拉伯胶乳液中添加吐温20,司盘20、80等小分子乳化剂后,乳状液的稳定性受到破坏,迅速分层。

水酶法提取米糠油的试验研究

水酶法提取油脂工艺的技术关键是酶解及乳状液破乳。研究水酶法提取米糠油工艺,结果表明,膨化米糠粉碎过40目筛,按1∶7.5(w/v)料液比加入超纯水,pH值9.0、57℃添加2%的碱性蛋白酶(Alcalase 2.4 L)酶解150 min,离心后调节乳状液pH值至7.0,60℃下搅拌60 min破乳,此工艺可获得84.1%以上米糠提油率;水酶法提取米糠毛油的品质特别是生物活性物质的含量,明显优于传统溶剂法提取米糠毛油;糖酶无法提高挤压米糠的提油率,碱性条件更利于米糠油脂提取;碱性条件及CaCl2处理,无助于水酶法提取米糠油乳状液的破乳;20%~30%乙醇处理,可提高乳状液的破乳率。研究创制的水酶法提取米糠油工艺,可促进水酶法制油工艺在植物油脂行业的推广与应用,实现米糠高值化利用。

三种提取方法对红花椒挥发性成分的影响

为探究不同提取方法以及不同提取参数对花椒提取物挥发性物质组成的影响,以红花椒为原料,通过油浸法浸提、水蒸气蒸馏及超临界CO2萃取获得花椒提取物,采用固相微萃取与气相色谱质谱联用法测定花椒提取物中挥发性物质种类及含量,并通过主成分分析法及相对气味活度值评价提取物品质。对三种提取方法鉴定出的挥发性物质总数进行统计,发现油浸法、水蒸气蒸馏法和超临界CO2萃取法提取物中分别鉴定出挥发性物质65种、100种和82种。超临界CO2萃取法得到花椒提取物中挥发性物质含量最高为13909.90μg/mL、水蒸气蒸馏法次之为1152.61μg/mL、油浸法最低为249.38μg/mL,对香气物质进行主成分分析发现各组得分与香气物质总含量在各单因素条件下的变化趋势相同。其中油浸法在料液比1∶5、浸提时间5 h、浸提温度140℃时,水蒸气蒸馏法在料液比1∶10、浸提时间2 h时,超临界CO2萃取法在乙醇添加量7%、乙醇添加比例85%时挥发性物质总含量及香气物质综合得分最高。相对气味活度值结果表明三种提取方法样品关键香气物质不同,油浸法样品中月桂烯对香气贡献最大,水蒸汽蒸馏法样品中芳樟醇与桉树醇对香气贡献最大,超临界CO2萃取法样品中芳樟醇对香气贡献最大。综上所述,提取方法的差异会导致挥发性物质,特别是关键香气物质种类与含量的显著变化,超临界CO2萃取法提取物中挥发性物质与香气物质含量高于其他两种提取方法。

水酶法提取稻米油形成乳状液的破乳技术研究

在水酶法提取稻米油的过程中,产生大量的乳状液,降低了稻米油的提取率。为了提高水酶法提取稻米油的提取率,以破乳率为指标,研究最佳乳状液破乳技术。首先优化了酶法提取稻米油的破乳时间及破乳温度,在此基础上,比较调节pH破乳法、CaCl_(2)破乳法和乙醇破乳法的破乳效果,研究最佳破乳条件下乳状液粒径、Zeta电位的变化并观察破乳前后乳状液的微观结构。结果表明,稻米油乳状液最佳破乳工艺条件为采用调节pH破乳法,调节乳状液pH至7,60℃下300 r/min搅拌60 min。在最佳条件下,破乳率可达93.15%。经过破乳的乳状液油滴表面的蛋白膜被破坏,油滴之间发生聚集,平均粒径增大,Zeta电位降低。

异丙醇提取稻米油动力学特性

采用溶剂浸出法从米糠中提取油脂,以提油率为指标,对不同工艺条件下稻米油提取过程进行动力学分析,研究溶剂、料液比、提取温度以及辅助处理方法对米糠提油率的影响。结果表明:稻米油提取过程符合菲克第二定律,且该动力学方程能较为准确地模拟溶剂法提取稻米油的过程;提取条件不同时,提油率及提取速率差异较明显。相比无水乙醇和正己烷,异丙醇作为提取溶剂时,米糠总提油率Me和传质系数k均较高。适当地增加溶剂用量、提高提取温度以及动态处理均有助于提高总提油率和传质系数。动态处理增大了油脂扩散的传质驱动力,以异丙醇为溶剂,在提取温度为50℃、料液比为1∶7.5、动态处理的条件下,米糠提油率达到90.12%,比静态处理提高了0.54倍,最大有效扩散系数达到5.172 6×10^-12 m2/s。