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。

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。

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。

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。

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。

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。

茶多酚-淀粉纳米颗粒稳定Pickering乳液的特性

在蜡质玉米淀粉糊化过程中添加茶多酚(tea polyphenols,TP),并采用乙醇沉淀法制备纳米颗粒用于稳定食品级Pickering乳液。通过考察添加TP后淀粉纳米颗粒(starch nanoparticles,SNP)的结构性质、颗粒性质和乳化特性,探究其对Pickering乳液物理稳定性和氧化稳定性的影响。结果表明,TP与淀粉的羟基通过氢键发生相互作用;添加TP导致SNP的粒径由187.00 nm增加至233.80 nm,接触角由53.41°增加至80.60°,Zeta电位绝对值由|-17.20|mV增加至|-22.10|mV;利用TP-SNP稳定的Pickering乳液形成了大量的小乳滴;通过激光共聚焦扫描显微镜观察发现,TP-SNP能吸附在油水界面,形成一层物理屏障,抑制油滴聚结;通过检测Pickering乳液在15 d贮藏期油脂氧化产物的生成量,发现TP-SNP具有延缓乳液油脂氧化的作用,说明TP-SNP可以作为一种具有抗氧化功能的食品级颗粒乳化剂稳定Pickering乳液。

纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青机械稳定性分析

乳化沥青稳定性的研究应用大多关注静置状态下的物理稳定性,却忽视了其在运送搅拌振动后的机械稳定性,而机械稳定性不足是乳化沥青出现质量问题的一个重要因素。为了提升乳化沥青的机械稳定性,本文分别将纳米SiO_(2)作为乳化剂和添加剂得到纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青和纳米SiO_(2)改性乳化沥青,进行物理和机械稳定性的分析,并以SBR改性乳化沥青作为对比参照。通过测试静置和机械振荡后3种乳化沥青在不同储存时间下的筛余量和蒸发残留物差异,以及微观观测乳化沥青液滴分布及粒径变化,试验结果表明经过机械振荡后纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青仍保持了较好的稳定性,而另外两种乳化沥青的稳定性则衰减较多。对3种乳化沥青的液滴进行了电镜观测,分析了乳化沥青碰撞过程电荷变化,观测发现纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青液滴表面均匀镶嵌着固体纳米SiO_(2)形成一层密实的固体界面膜,普通改性乳化沥青界面膜薄且光滑,而添加纳米SiO_(2)的乳化沥青液滴表面的纳米SiO_(2)分散且不均匀。因此拥有更强界面膜强度的纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青具有更佳的机械稳定性。

明胶纳米颗粒稳定的Pickering乳液的制备及表征

以B型明胶和京尼平为原材料,通过2次去溶剂结合京尼平交联固化明胶法制备得到明胶纳米颗粒。然后以明胶纳米颗粒为乳化剂,玉米油为油相,采用均质乳化法制备得到水包油型Pickering乳液。研究了明胶纳米颗粒的浓度、乳化时间、转速、水相pH值和盐离子浓度对Pickering乳液的影响。结果表明,明胶纳米颗粒呈表面光滑的球形颗粒,粒径约为186.7 nm,等电点约为6,三相接触角为76.6°。综合考察制备的Pickering乳液液滴的微观形貌和粒径,明胶纳米颗粒稳定的Pickering乳液的最佳制备工艺参数为:明胶纳米颗粒的浓度为20.0 mg/mL,乳化时间为90 s,乳化转速为13000 r/min,水相pH为8.0,NaCl浓度为50 mmol/L。最佳工艺下制备的Pickering乳液能够承受高于40%的剪切应变,表现出良好的稳定性。

高顺式番茄红素纳米乳液的制备及稳定性

为了解决脂溶性生物活性物质番茄红素在食品加工过程中易降解和异构化的问题,以高顺式番茄红素为包埋对象,筛选天然表面活性剂,采用高速剪切法制备了高顺式番茄红素纳米乳液(简称纳米乳液,下同)。采用HPLC、纳米粒径电位分析仪、TEM和激光共聚焦显微镜(CLSM)对其进行了表征,通过单因素和响应面实验优化了纳米乳液的制备工艺,探究了合理贮藏纳米乳液的方法。结果表明,在油水比[V(油相)∶V(水相),将全反式番茄红素溶解于体积比1∶1的亚油酸/辛癸酸甘油酯混合溶剂形成油相;酪蛋白酸钠水溶液为水相]为1∶3、酪蛋白酸钠水溶液质量分数6.0%、剪切时间15 min、剪切转速12000 r/min的最佳制备条件下,纳米乳液中高顺式番茄红素包埋率最高,为88.09%±0.92%。低温(4℃)、避光、充氮、中性或弱碱性环境中贮藏,添加Al^(3+)、NaCl、抗氧化剂(叔丁基对苯二酚或2,6-二叔丁基对甲酚)、蔗糖,可减少和抑制纳米乳液中番茄红素顺式异构体的氧化降解和异构体恢复转化。

纳米纤维素稳定Pickering乳液及其在食品中应用研究进展

纳米纤维素具备来源广泛、可再生降解和稳定性强等优点,其制备的乳液具有低毒、乳液稳定性高、乳化剂用量少、对环境友好和根据自身的理化性质赋予乳液独特的性质等优点,更多的研究者开始以纳米纤维素为原料来制备Pickering乳液。该文论述Pickering乳液的稳定机理及影响其稳定性的部分因素,并综述近些年来科研人员对纳米纤维素制备Pickering乳液的相关研究,最后对关于纳米纤维素稳定Pickering乳液的应用进行总结,为纳米纤维素制备Pickering乳液及其应用研究提供参考依据。

芒果核壳纤维素纳米纤维的结构表征及其稳定的Pickering乳液性质分析

在本研究中,以芒果核壳为原料,经过次氯酸漂白、碱化处理、TEMPO氧化和高压均质处理后,成功制备了丝状的芒果核壳纤维素纳米纤维(CNFs),并考察了pH和离子强度对乳液稳定性的影响。结果表明,由TEMPO氧化和高压均质法制备的芒果核壳CNFs保持了纤维素的基本结构,部分羟基被氧化成羧基,纤维素晶型为I型纤维素,结晶度降低至57%,对温度更加敏感,但仍保持较高的热稳定性。芒果核壳CNFs稳定的Pickering乳液的粒径随着pH升高而显著减小,在pH11的条件下粒径最小,为469.5 nm,粒径分布也更均匀,30 d的CI为58.8%,表现出较好的稳定性。离子强度对芒果核壳CNFs Pickering乳液的稳定性有较大影响,在50~100 mmol/L的离子强度条件下,由于大量带正电的钠离子会聚集在CNFs表面并中和其表面的负电荷,使得液滴间的静电斥力减弱,液滴更易聚集,不利于乳液的稳定。综上,芒果核壳CNFs可以作为优异的固体颗粒应用于Pickering乳液,为芒果核的高价值利用提供了新的思路。

羧甲基纳米纤维素稳定的低油相Pickering乳液凝胶的制备及性质分析

结合pH对羧甲基纳米纤维素(CMCN)的ζ-电位、接触角的影响,本文以CMCN溶液为连续相,玉米油为分散相构建低油相(20%)Pickering乳液凝胶,研究了CMCN稳定的Pickering乳液凝胶的类型、微观结构、流变学特性和不同条件下的稳定性。结果表明:从pH2到pH9,CMCN的ζ-电位从−2mV减小到−67mV,其中在pH4时ζ-电位绝对值相对较大且具有最接近90°的接触角,因此pH4时的CMCN更适合稳定低油相Pickering乳液凝胶。荧光显微镜和流变学结果分别证明CMCN稳定的Pickering乳液凝胶为O/W型,且在低油浓度下形成了类弹性结构(G'>G''),为假塑性流体。低油相Pickering乳液凝胶贮藏120d后仍可保持稳定。在1.3%以上浓度85℃加热和pH4以上CMCN稳定的乳液凝胶无分层现象且液滴尺寸变化较小证明其具有优异的pH和热稳定性。本研究制备的低油相Pickering乳液凝胶为绿色新型食品的开发提供了一种新思路,有望解决高油乳液凝胶不利于身体健康的问题。

燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒稳定Pickering乳液机理及其性质

为提高燕麦蛋白的乳化性能,利用虫胶对燕麦蛋白进行物理修饰,制备不同质量比(1∶1、2∶1、4∶1)的燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒,并用于稳定Pickering乳液。通过测量粒径、电位和界面湿润性对不同质量比的燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒进行表征,并测定纳米颗粒稳定Pickering乳液的物理稳定性和流变行为,探究不同质量比燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒的乳化性能。结果表明,随着燕麦蛋白与虫胶质量比的增加,燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒的粒径先减小后增大,在质量比为2∶1时,纳米颗粒最小为289.0 nm。燕麦蛋白和虫胶之间通过Ca^(2+)交联后使纳米颗粒表面的负电荷减少,且质量比对纳米颗粒表面电荷没有显著影响。燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒的界面湿润性与虫胶含量呈负相关,在质量比2∶1和4∶1时,纳米颗粒的接触角分别达到69.5°和71.4°。与燕麦蛋白稳定的乳液相比,不同质量比燕麦蛋白-虫胶纳米颗粒稳定乳液的稳定性和流变性能均有不同程度提高。其中,质量比为2∶1的纳米颗粒因其较小的颗粒粒径和较好的界面湿润性,能够不可逆地吸附在油水界面上,在液滴之间形成相对致密和稳定的凝胶网络结构,使其稳定乳液的物理稳定性提高81.3%。