可再分散的槲皮素纳米晶自稳定Pickering乳液冻干粉的制备

目的以槲皮素(QT)为模型药,制备一种可再分散的槲皮素纳米晶自稳定Pickering乳液冻干粉(quercetin nanocrystals self-stabilized Pickering emulsion lyophilized powder,QT-NSSPE-LP)。方法采用高压均质法联合探头超声法制备QT-NSSPE,随后通过冻干技术实现其脱水固化得到QT-NSSPE-LP。以外观性状、复溶粒径和再分散指数(RDI)为评价指标,采用单因素试验筛选出QT-NSSPE-LP的优化处方,对优化条件得到的QT-NSSPE-LP进行表征和体外溶出评价。结果得到的QT-NSSPE-LP复溶粒径为(19.55±O.29)Mm,RDI为1.231±0.019;SEM和荧光显微镜结果表明冻干和再分散过程并未破坏QT-NSSPE-LP的形态结构。X-射线衍射结果表明QT-NSSPE-LP中QT的结晶度比原料药降低。体外溶出显示QT-NSSPE-LP的溶出度显著高于QT原料药。结论QT-NSSPE的固化可以通过冻干技术制备,能较好地保留Pickering乳液的形态结构和性质,可以为QT的进一步开发提供参考。

不同硫酸浓度水解制备纤维素纳米晶及其稳定Pickering乳液研究

以菠萝皮渣纤维素为原料,采用传统硫酸水解法提取纤维素纳米晶(cellulose nanocrystals,CNCs),考察不同硫酸质量分数(58%、61%和64%)对制备的CNCs(CNCs-58%、CNCs-61%和CNCs-64%)的形貌粒径、电位、热稳定性和稳定Pickering乳液性能的影响。研究表明,随着硫酸溶液质量分数的增加,CNCs的直径、长度逐渐减小且均一性增加,电位绝对值逐渐增加(-33.5、-43.6和-45.7 mV),但热稳定性降低。与CNCs-58%相比,CNCs-61%和CNCs-64%表现出更好的稳定Pickering乳液性能,具有更小的液滴尺寸和更好的贮藏稳定性,乳液电位绝对值也相对较大;但在低CNCs质量分数(0.2%),CNCs-64%稳定乳液的析水程度相对较高,这主要与CNCs的形貌结构有关;随着CNCs质量分数的增加,乳液析水程度明显降低。该研究为硫酸水解果蔬皮渣纤维素制备CNCs及其在Pickering乳液中的应用提供参考。

双蛋白天然共生颗粒Pickering纳米乳液的稳定性分析

利用双蛋白天然共生颗粒制备Pickering纳米乳液并对其物化稳定性进行分析,以此拓宽其在食品领域中的应用潜力。本研究采用碱提取-等电点沉淀法(Alkali extraction-isoelectric point precipitation,AE)和盐提取-透析法(Salt extraction-dialysis,SE)从大豆-亚麻籽混合粕中富集大豆蛋白(Soy protein)和亚麻籽蛋白(Flaxseed protein),制备双蛋白天然共生颗粒(Natural particles,SFNPs)。首先,利用外观观察、原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)、圆二色谱和拉曼光谱对两种双蛋白共生颗粒进行表征;其次,将其作为颗粒稳定剂制备Pickering纳米乳液,并对其物理和化学稳定性进行表征。结果表明AE-SFNPs的尺度更为均一,且具有良好的分散性。与SE-SFNPs相比,AE-SFNPs的二级结构中β-折叠占比更高,达51.25%,具有更加致密有序和良好柔性的结构特性。2种双蛋白天然共生颗粒均可制备出Pickering纳米乳液。在28 d的贮藏期间,AE-SFNPs稳定乳液的粒径仅增加了约14 nm,电位基本稳定在-34 mV左右,而SE-SFNPs稳定乳液的粒径增加了约12倍,电位降低了1.32倍。贮藏至第28 d时,AE-SFNPs的稳定性指数(Turbiscan stability index,TSI,5.83),远小于SESFNPs的TSI值(55.13)。尤其是,AE-SFNPs制备的Pickering纳米乳液表现出了比酪蛋白酸钠(食品领域加工常用乳化剂)制备的纳米乳液更佳的物理稳定性和化学稳定性。因此,AE-SFNPs可作为一种天然高效植物蛋白基颗粒稳定剂制备Pickering纳米乳液,为丰富纳米乳液的工业化应用提供了新的解决策略。

双蛋白纳米颗粒Pickering乳液的构建及稳定性研究

为获得稳定性较好的蛋白基Pickering乳液,实验采用pH循环法以绿豆蛋白和乳清蛋白为原料制备双蛋白纳米颗粒并进行表征,进一步以此为基质制备Pickering乳液,并对Pickering乳液微观结构、粒径及流变学等进行表征,同时探讨了乳液的加工稳定性。结果表明,获得了粒径为100~250 nm的蛋白纳米颗粒;其制备的Pickering乳液为水包油型,且具有良好稳定性;与单一蛋白纳米颗粒乳液比较,双蛋白纳米颗粒乳液的乳化特性及其本身的稳定性有所提高。乳液的流变学说明乳液出现了剪切稀化现象,形成了凝胶网络结构。随着双蛋白中乳清蛋白比例的增加,乳液粒径减小,稳定性增加。因此,双蛋白制备的纳米颗粒Pickering乳液理化性质得到改善。研究结果可为混合蛋白构建稳定的乳液体系及活性成分的递送提供参考。

木薯纳米淀粉Pickering乳液的制备及其稳定性研究

以木薯纳米淀粉稳定Pickering乳液,以乳析指数、贮藏稳定性、粒径分布及流变特性作为指标,考察纳米淀粉添加量、离子强度、温度、pH对乳液性质的影响。结果表明,纳米淀粉添加量7.5%时,乳液综合性质最佳,液滴大小分布较均匀,室温贮藏30 d无分层现象,粒径最小,为115.30 nm;表观黏度、储能模量、损耗模量最大,表现为凝胶特性。此条件下,乳液具有较强的盐离子抵抗力,最适贮藏温度为25~70℃、pH为2.00~6.00。

pH和NaCl浓度对核桃蛋白纳米颗粒Pickering乳液稳定性的影响

为提高核桃蛋白Pickering乳液的稳定性,以核桃蛋白纳米颗粒(Nano-WPI)为稳定剂制备Pickering乳液,分析不同pH(2.0~8.0)和NaCl浓度(0~400 mmol/L)对Pickering乳液乳化活性、粒径、流变特性、热稳定性和贮藏稳定性的影响。结果表明:Pickering乳液稳定性随pH增加先降低后升高;pH为8.0时,Pickering乳液乳化活性最大(32.79 m^(2)/g),平均粒径为3.33μm,乳液呈弱凝胶特性,热稳定性和贮藏稳定性良好,综合性能最佳;随NaCl浓度增加,Pickering乳液乳化活性先减小后增大,粒径先增大后减小,NaCl浓度与表观黏度、储能模量和贮藏稳定性呈正相关;NaCl浓度为400 mmol/L时,Pickering乳液乳化活性为13.18 m^(2)/g,平均粒径为9.28μm,乳液呈凝胶特性,贮藏稳定性良好,但热稳定性降低,综合性能较优。综上,pH远离Nano-WPI等电点(4.0~5.0)或增加NaCl浓度可提高Pickering乳液的综合性能。

大豆分离蛋白对大豆肽纳米颗粒Pickering乳液性能的影响

为提高大豆肽纳米颗粒(SPN)Pickering乳液稳定性,以大豆肽聚集体为原料,采用超声法制备SPN,对超声时间进行了优化;在SPN体系中引入大豆分离蛋白(SPI)构建复合乳化剂,研究不同乳化剂质量浓度下SPI对SPN界面活性和乳化稳定性的影响。结果表明:选取超声时间10 min制备SPN;随着乳化剂质量浓度的增大,乳液粒径逐渐减小,当乳化剂质量浓度较低(5 mg/mL)时,乳液出现桥联,乳化剂质量浓度过高(30 mg/mL)时则出现絮凝;界面蛋白吸附率随着乳化剂质量浓度的增加呈现先升高后降低的趋势。在相同乳化剂质量浓度下,添加SPI的SPN乳液(SPI-SPN乳液)的粒径分布峰左移,其粒径、界面蛋白吸附率显著小于SPN乳液的;在储存过程中,SPN乳液粒径逐渐增大,SPI-SPN乳液粒径没有显著变化;SPI-SPN乳液的乳析指数小于相同乳化剂质量浓度的SPN乳液,当乳化剂质量浓度为30 mg/mL时,储存15 d SPI-SPN乳液未出现分层现象。综上,SPI可以提高SPN的界面活性和SPN乳液储存过程中的絮凝稳定性和分层稳定性。

三种蛋白包覆纤维素纳米晶稳定皮克林乳液的构建及体外消化特性

纤维素纳米晶(CNCs)由于其表面固有的强亲水性,往往需要修饰改性才能应用,如乳液稳定。该文研究了三种蛋白(牛血清蛋白BSA、酪蛋白酸钠CAS和大豆分离蛋白SPI)通过静电修饰CNCs表面性质的可行性,并研究了其对CNCs乳液体外消化特性的影响。首先研究了pH值3.0时蛋白与CNCs的作用模式、吸附比例、颗粒结构特征,结果发现二者可以通过静电作用结合(Zeta电位由-35 mV至+20 mV),CNCs表面蛋白吸附比例由100%(蛋白浓度0~0.1%,m/V)逐渐降低至40%~60%(蛋白浓度0.5%,m/V)。静电修饰引起CNCs絮凝,显著改善其两亲性(接触角由35°增加至75°~80°)。然后研究了蛋白包覆CNCs的乳化性质,结果发现蛋白包覆CNCs形成了粒径为3~9μm的絮凝乳液,且凝聚稳定性更好,不同蛋白之间无显著差异。体外消化结果表明,与吐温20乳液(~90%)相比,蛋白包覆CNCs稳定乳液具有更低的游离脂肪释放率(~80%),蛋白种类影响不显著。可见,三种常见蛋白能够通过静电吸附方式修饰CNCs并将其转化为良好的Pickering稳定剂。该文研究结果能够极大丰富食品级皮克林稳定剂的来源,并促进相关功能乳液食品的开发。

不同类型固体颗粒稳定的食品级Pickering乳液研究进展

Pickering乳液(PEs)发展至今已有100多年的历史,在脂质替代品、烘焙食品、营养物质的传送、清洁剂中均有应用。国内外不少学者虽然对PEs的制作及相关机理有了深入研究并取得重大突破,但是对于原料类型的划分和选择没有明确要求,只是根据研究的需求以及乳液的特性展开研究,缺乏系统性,限制了复合型PEs的选料范围。本文针对不同种类PEs原料(多糖颗粒、蛋白颗粒、多酚及脂质颗粒)的制作方法和机理(阻隔机理、桥联机理、网状结构机理、最大毛细力理论等)进行讨论、分析,为相关研究者提供参考。

剪切与冻融对Pickering乳液稳定性的影响

Pickering乳液是用固体颗粒代替传统表面活性剂的新型乳液。与传统乳液相比,具有稳定性高,环境友好,安全性高等优势。目前,Pickering乳液被广泛应用于食品领域,例如应用于通过冷冻延长保质期的酱汁、奶油或将冷冻作为必备工艺的冰淇淋等产品中。剪切与冻融对Pickering乳液稳定性的应用有重要意义,剪切是乳液制备过程中的关键工艺,在产品运输储存中会发生冻融,二者均会影响Pickering乳液的稳定性,从而影响产品品质。本文综述剪切方式与冻融对Pickering乳液稳定性的影响因素及改善其冻融稳定性的方法,旨在提高冷冻食品的品质,拓展Pickering乳液冻融稳定性的应用。

基于Janus纳米颗粒的Pickering乳液体系测试与调剖性能研究

测试了以Pickering乳液模板法合成的Janus纳米SiO_(2)颗粒结构与性能。结果表明,Pickering乳状液具有良好的稳定性,静置24 h未发生破乳现象,乳状液液滴团聚紧密,且增黏效果良好,黏度可达4960 mPa·s。岩心驱油实验表明,Pickering乳液体系在低渗条件下具有较好的调剖效果,当岩心渗透率为50 mD时,采收率可在一次水驱基础上提高16.71%。

油相组成对W/O型Pickering乳液稳定性和流变性能的影响

以二甲基甲硅烷基化硅石为乳化剂,采用均质乳化法制备W/O型Pickering乳液,通过偏光显微镜、表面张力仪、接触角测量仪和流变仪研究了油脂的极性、流变改性剂对W/O型Pickering乳液稳定性及流变性能的影响。结果表明,相比于非极性油脂,极性油脂制备出来的W/O型Pickering乳液液滴更小,稳定性能更优,其中霍霍巴油制备的Pickering乳液粒径分布较窄,形状均一,稳定性好;添加流变改性剂后,Pickering乳液的粒径有一定的下降,常温稳定性和低温稳定性均有小幅度提升,对于不同的油脂,与之结构上存在相似性的流变改性剂对粒径的降低及稳定性的提高效果较好。不同油脂制备的W/O型Pickering乳液均为非牛顿流体,随着剪切速率的增大,Pickering乳液的黏度降低,并且所有Pickering乳液的弹性模量(G')高于黏性模量(G''),均为凝胶乳液,线性黏弹区为0.001%~0.100%,添加流变改性剂后,Pickering乳液的黏度上升,剪切稀化现象基本不变,但线性黏弹区增大,可能与Pickering乳液的粒径和油水界面能的变化有关。

肌原纤维蛋白稳定的Pickering乳液研究进展

肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)是肌肉中含量最高的一种两亲性蛋白,含有更全面的氨基酸,可作为固体颗粒乳化剂构建Pickering乳液。MP稳定的Pickering乳液具有稳定性高、制备经济、环境友好等优点,MP稳定Pickering乳液的作用机理及影响因素已成为当前的研究热点。本文主要综述MP稳定的Pickering乳液的作用机理、影响因素,以及其他食品组分(如多糖、氨基酸、抗氧化剂等)对乳液稳定性的影响。

Pickering乳液制备及稳定性研究进展

Pickering乳液是一类以超细固体颗粒或固态胶体颗粒代替传统表面活性剂作乳化剂而制备的新型乳液,其具有稳定性好、易调控、环境友好、成本低等优点,在石油、水处理、化妆品、食品、医药、材料制备等多个领域得到了广泛应用。基于Pickering乳液的制备和稳定性,本文简述了Pickering乳液的制备方法,介绍了固体乳化剂粒子的类型和研究进展,阐述了Pickering乳液的稳定机制,解析了Pickering乳液稳定性的影响因素,分析了Pickering乳液存在的问题,展望了Pickering乳液的发展方向。未来Pickering乳液的发展主要集中在以下三个方面:①以天然固体纳米粒子或经过各种改性修饰后的天然固体纳米粒子为乳化剂,制备价格低廉、绿色环保、可重复使用的Pickering乳液;②制备智能响应型(温度、pH、磁场等响应型)Pickering乳液,用于材料制备、物质缓释或回收、催化反应等过程;③深入研究不同固体粒子稳定Pickering乳液的机制,精确调控固体乳化剂粒子和乳液的结构,建立Pickering乳液系统制备理论。

核桃蛋白-低聚半乳糖复合纳米颗粒的制备及其Pickering乳液性质

以核桃蛋白(WalPI)和低聚半乳糖(GOS)为原料,采用pH循环-超声联合制备了WalPI-GOS,将其与茶油混合,制备了Pickering乳液。通过FTIR、纳米粒度及Zeta电位仪、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计、DSC对WalPI-GOS进行了表征,考察了m(WalPI)∶m(GOS)对WalPI-GOS颗粒特性及Pickering乳液性质的影响。结果表明,当m(WalPI)∶m(GOS)=10∶4时,WalPI-GOS和Pickering乳液具有最佳的性能。WalPI-GOS的平均粒径为82.08 nm,Zeta电位为–52.37 mV,乳化活性、乳化稳定性为31.12 m^(2)/g和4346.35 min;WalPI部分疏水基团被包埋于WalPI-GOS分子内部,降低了表面疏水性(840.81 a.u.),提高了游离巯基含量(8.78μmol/g)和熔融温度(93.74℃);WalPI与GOS的复合改变了WalPI的二级和三级结构,形成以β-折叠为主的二级结构,WalPI与GOS通过氢键、静电相互作用和疏水相互作用形成紧密的网络结构;Pickering乳液平均粒径仅为5.24μm,液滴均匀分布,形成了弹性凝胶网络结构;当剪切速率为0.1 s^(–1)时,具有最高的表观黏度(1.06 Pa·s)。WalPI与GOS间的高交联密度增强了Pickering乳液的凝胶网络结构。

木犀草素稳定的不同油相Pickering乳液稳态化差异性研究

该实验以木犀草素(luteolin,LUT)为乳化剂、分别以碳链长度和不饱和双键数量不同的的玉米油(corn oil,CO)、亚麻籽油(linseed oil,LO)、南极磷虾油(Antarctic krill oil,AKO)为油相,构筑包埋异硫氰酸苄酯(benzyl isothiocyanate,BITC)的Pickering乳液,通过对乳液流变特性、光稳定性、贮藏稳定性、微观结构、氧化稳定性和BITC保留率的考察,明确碳链长度和不饱和双键含量不同的油相对LUT稳定的Pickering乳液特性的影响。研究结果表明,LUT稳定的Pickering乳液不会因油相中碳链长度和不饱和双键含量不同而影响其光稳定性;与LUT-CO和LUT-LO Pickering乳液相比,LUT-AKO Pickering乳液的表观黏度最大、空间结构更为均匀,贮藏14 d后平均粒径最小[(213.47±2.30)nm]、电位绝对值最大[(42.73±1.96)mV]、BITC包埋率最高[(65.25±1.45)%],但因AKO反应活性较强导致其Pickering乳液氧化稳定性略低;通过对LUT稳定的不同油相Pickering乳液稳态化差异性研究,明确碳链较长的AKO更适合作为制备稳定的Pickering乳液的油相,该研究为拓宽LUT稳定不同油相Pickering乳液的应用提供理论指导。

藜麦蛋白Pickering乳液替代脂肪对牛肉丸冻融稳定性的影响

肉制品在冷冻储藏期间,其品质会受到一定影响,冻融循环会导致其持水力、pH值、色泽、质构等受到负面影响。基于藜麦蛋白Pickering乳液良好的冻融稳定性,该试验用藜麦蛋白Pickering乳液替代25%~100%的猪背膘,探究其在冻融循环过程中对牛肉丸品质的影响。结果表明,3次冻融循环后,对照组牛肉丸的持水力由85.70%降至80.42%,而用藜麦蛋白Pickering乳液替代脂肪后的持水力维持在85.32%~88.85%,其中乳液替代比例50%的稳定效果较好,此时解冻汁液流失率达到最低,为1.94%。同时,用藜麦蛋白Pickering乳液替代脂肪可以延缓牛肉丸冻融过程中pH值的降低以及色泽、硬度和咀嚼度的变化;冻融过程中,牛肉丸中的不易流动水逐渐向游离水转变,而以藜麦蛋白Pickering乳液替代脂肪可以抑制其转化程度。

虾青素复合纳米颗粒Pickering乳液的制备及评价

利用固体颗粒(复合纳米颗粒)稳定油水界面的特性,制备玉米醇溶蛋白-虾青素纳米颗粒(Zein-AST NPs)和玉米醇溶蛋白-虾青素-阿拉伯胶复合纳米颗粒(Zein-AST-GA NPs),并比较它们的稳定性差异。以Zein-AST-GA NPs为稳定剂,使用含AST的玉米油制备Pickering乳液,研究乳液中AST的稳定性、体外释放率和大鼠体内药代动力学。实验结果显示:油相中含有AST的Pickering乳液(PE1)比油相中不含AST的Pickering乳液(PE2)具有更好的热稳定性和贮藏稳定性,且PE1具有较强的自由基清除能力,释放速率优于参比制剂和PE2,AST的释放符合菲克扩散规律;口服PE1后8 h达到最大AST血浆质量浓度(2.654μg·mL^(-1)),且相对生物利用度分别是市售虾青素微囊粉(AST-MCs)和PE2的1.703,1.481倍。

基于淀粉纳米晶稳定的麦芽糊精/聚乙二醇水水皮克林乳液体系构建与表征

为了探索食品级水水乳液的开发与应用,以淀粉纳米晶(SNCs)作为稳定粒子,以麦芽糊精(MAL)和聚乙二醇(PEG)溶液为分散相和连续相,采用简单机械搅拌法构建了食品级水水皮克林乳液,并研究了颗粒浓度、pH值和离子浓度对MALPEG体系显微结构、贮藏稳定性、粒径、流变学性能等的影响。结果表明:乳液在pH值为中性时,离子强度为0时最为稳定。SNCs稳定试验结果表明,添加SNCs的乳液贮存至24 h仍未发生相分离,且乳液的初始粒径随着SNCs的含量增加而减小,乳液的黏度、乳液的储存模量和损耗模量随着SNCs的含量增加而增加。

海豹油Pickering乳液的制备及其稳定性研究

为制备海豹油Pickering乳液并研究其稳定性,研究了不同稳定剂(酪蛋白酸钠、卵磷脂、β-环糊精)及添加量(1,2,3,4,5 g/100 mL),不同油相体积分数(40%,50%,60%,70%,80%)对乳液特征指标(黏度、静置乳化指数、离心稳定性、粒径)的影响,初步确定了海豹油Pickering乳液的制备工艺,而后通过乳液的外观及显微变化、粒径变化和离心稳定性的变化评价乳液的巴氏杀菌稳定性(65℃/30 min,72℃/15 s)、冻融稳定性(-18℃冷冻24 h,25℃下解冻)和贮藏稳定性(25℃/28 d)。结果表明:在β-环糊精为稳定剂,油相体积分数为70%,稳定剂添加量为4 g/100 mL的条件下,制得海豹油Pickering乳液,乳液的粒径15.31μm、离心稳定性86.73%。巴士杀菌处理对乳液特性的影响较小,其中72℃/15 s热处理对乳液特性的影响小于65℃/30 min时的。冻融显著影响乳液特性,冻融后乳液失稳,油水分离,不再呈现乳液的特性。25℃条件下贮藏28d,乳液虽出现粒径增大、离心稳定性下降等现象,但仍保持了基本特性。结论:以β-环糊精为稳定剂可以制得海豹油Pickering乳液,该乳液具备较好的热稳定性和贮藏稳定性(28 d内),而不具备冻融稳定性。