氨基酸对不同pH条件下辛烯基琥珀酸燕麦β-葡聚糖酯自聚集行为的影响

为了揭示食品基质组分对疏水化多糖胶束形成的影响,研究了7种常见氨基酸(谷氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丙氨酸和丝氨酸)对辛烯基琥珀酸燕麦β-葡聚糖酯(octenylsuccinated oatβ-glucan, OSβG)胶束形成的影响及本质,从而拓宽OSβG胶束在食品工业中的应用范围。该文测定不同pH(3、6、10)条件下7种氨基酸对OSβG临界胶束浓度(critical micelle concentration, CMC)及其胶束粒径、多分散系数和Zeta电位的作用,并研究了其中5种中性氨基酸(异亮氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丙氨酸和丝氨酸)对荷载姜黄素OSβG胶束的影响。结果发现,对于每种氨基酸而言,随着pH增加,OSβG的CMC、胶束粒径和Zeta电位绝对值均呈现增加趋势,主要原因在于pH诱导了OSβG和氨基酸的解离,再通过影响OSβG亲疏水链间及其与氨基酸侧链间的静电相互作用和氢键改变了OSβG胶束的稳定性;同时氨基酸的疏水性并非其影响和决定荷载姜黄素OSβG胶束特性的唯一因素。通过研究明确了氨基酸性质及其所处环境pH对OSβG胶束及其荷载姜黄素胶束的影响,其本质取决于OSβG与氨基酸分子间的氢键和静电相互作用,为OSβG胶束及其荷载姜黄素胶束在食品体系中的稳态化应用提供了支撑。

辛烯基琥珀酸淀粉酯制备高含量β-胡萝卜素微胶囊

以辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)和β-环糊精为主要壁材,葵花籽油为溶解载体,硬脂酰乳酸钠(SSL)为乳化剂,并添加适量dl-α-生育作为的抗氧化剂,通过高温油熔和喷雾干燥方式研制高含量的β-胡萝卜素微胶囊产品。以微胶囊的包埋率为目标,利用单因素和混料实验设计优化β-胡萝卜素微胶囊的最佳工艺配方。结果表明:在微胶囊壁材含量占62%(β-环糊精和辛烯基琥珀酸淀粉酯分别占42%和20%)、葵花籽油21%、SSL 2%时可制得高含量的β-胡萝卜素微胶囊产品,产品包埋率、流动性及溶解性均能满足应用性要求。

辛烯基琥珀酸-阿拉伯胶酯的合成工艺及乳化性能

以阿拉伯胶(gum arabic,GA)和辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)为原料,采用湿法制备辛烯基琥珀酸-阿拉伯胶酯(octenyl succinic acid-GA ester,OS-GA)。通过单因素试验和响应面分析研究OS-GA的合成工艺,并对其产物乳化性能进行了研究。结果表明:OS-GA合成的较优组合为OSA添加量3.0%(以干基GA计)、GA溶液初始质量浓度40 g/100 m L、反应体系pH 8.85、反应温度33℃、反应时间130 min。在此工艺条件下制备的OS-GA的辛烯基琥珀酸接入量为1.99%,其乳化能力及乳化稳定性均显著提高。

β-环糊精辛烯基琥珀酸酯取代度的影响因素研究

在弱碱性条件下,辛烯基琥珀酸酐与β-环糊精直接酯化合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯。通过单因素试验探讨了反应温度、酯化剂用量、反应时间和pH值对合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯取代度的影响,正交试验结果表明,反应温度和酯化剂用量是影响反应的主要因素。在适宜的条件下进行试验,β-环糊精辛烯基琥珀酸酯的取代度为0.062 8。研究发现改性后的β-环糊精在水和无水乙醇中的溶解性明显增大。

β-聚葡萄糖酯化与性质表征及其在油脂微胶囊中的应用

以β-聚葡萄糖和辛烯基琥珀酸酐为原料,采用湿法工艺制备辛烯基琥珀酸β-聚葡萄糖酯。合适的制备工艺为底物质量分数60%、酸酐添加量为3%、pH8.5、反应温度40℃、反应时间4h,产物取代度为0.0209;辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯具有优越的水溶性、冻融稳定性和良好的乳化性,水溶液的黏度低。作为乳化剂在油脂微胶囊化应用中获得了较好的效果,微胶囊制品表面油含量低(1.35%),包埋率高(93.5%),电镜分析呈表面光滑,无裂缝的球形。

β-环糊精辛烯基琥珀酸酯合成研究

在β-环糊精衍生物中,酯衍生物占有重要地位。该研究以辛烯基琥珀酸酐为酯化剂,在弱碱条件下与β-环糊精酯化合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯,考察酯化剂用量、反应温度、pH值和反应时间四个因素对合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯取代度影响。通过正交实验得出合成β-环糊精辛烯基琥珀酸酯适宜条件为:酯化剂用量为β-环糊精质量4%、反应温度为35℃、反应时间为10 h、pH值为7.5;在此条件下,β-环糊精辛烯基琥珀酸酯取代度为0.0545。

辛烯基琥珀酸淀粉酯在乳化八角茴油中的应用

以八角茴油为原料,辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)为乳化稳定剂制备乳化八角茴油。利用戴维斯结构因子法计算OSAS的亲水亲油平衡(HLB)值。计算显示,随着酯化取代度的增加,OSAS的HLB值增加。以乳化稳定性参数为评价指标,采用电导率法测定乳状液乳化稳定性,通过单因素及正交试验进行乳化八角茴油制备工艺优化试验。试验结果证明,OSAS是亲水性乳化稳定剂,能稳定水包油型的乳化八角茴油。OSAS稳定乳化八角茴油的最优工艺条件为:OSAS取代度0.03685,OSAS质量分数4%,八角茴油质量分数5%,乳化温度50℃,匀浆时间6min。在此条件下制得的乳化八角茴油,稀释1000倍后在72h内仍具有良好的乳化稳定性。

辛烯基琥珀酸糊精酯的制备及结构表征

以β-环糊精和辛烯基琥珀酸酐为主要原料,通过湿法制备工艺合成辛烯基琥珀酸糊精酯。本研究通过单因素试验、正交试验,探讨反应温度、pH值、反应时间、糊精乳质量分数等因素对辛烯基琥珀酸糊精酯取代度的影响。结果表明,辛烯基琥珀酸糊精酯最佳制备工艺条件为:反应温度35℃,pH值8.0,反应时间4 h,糊精乳质量分数35%。采用傅里叶红外光谱分析仪、热重分析仪对最佳工艺条件下合成的辛烯基琥珀酸糊精酯进行结构表征。红外光谱分析结果显示:辛烯基琥珀酸糊精酯在1 723、1 572 cm-1处均出现了新的吸收峰,分别由酯基、碳碳双键伸缩振动产生。热重分析结果表明:酯化反应形成的辛烯基琥珀酸糊精酯结构稳定性更强。

维生素E辛烯基琥珀酸酯的合成工艺优化

以4-二甲氨基吡啶(DMAP)和锌粉(Zn)为催化剂,维生素E(V E)和辛烯基琥珀酸酐(OSA)经合成得到维生素E辛烯基琥珀酸酯(V E-OS酯)。通过考察各反应因素对合成工艺的影响,在进行单因素实验的基础上,利用响应面法优化V E-OS酯的合成工艺,建立了拟合良好的数学模型。结果表明,DMAP用量对合成工艺影响最显著;拟合得到的最优合成工艺为OSA与V E的摩尔比为2.3∶1,DMAP与V E的摩尔比为0.2∶1,乙酸乙酯用量61.67mL。拟合得V E理论转化率为100%,验证实验得到V E实际转化率为99.04%,说明响应面法优化有效。

葡萄糖酯表面活性剂的刺激性及界面性质

以葡萄糖与疏水性辛烯基琥珀酸酐(OSA)为原料进行酯化改性,并将合成的辛烯基琥珀酸葡萄糖酯(OSGE)进行分离纯化,制备了糖酯含量约50%的OSGE;以十二烷基直链苯磺酸钠(LAS)、烷基糖苷(APG)和椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)为对照,研究其温和性与界面性质。结果表明,OSGE和LAS的表面张力均为28 mN/m;临界胶束浓度(CMC值)的排序为OSGE<LAS<APG<CAB;OSGE的亲水亲油平衡值(HLB)为16.90,表明其亲水性最强;OSGE的乳化能力与LAS和APG无显著差异,但其刺激性远低于其他3种表面活性剂。

氨基酸/温度对OSβG胶束形成及稳定性的交互影响

从共存组分-环境条件互作的角度,研究了共存物氨基酸(谷氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丙氨酸和丝氨酸)在不同环境温度(25、40、55、70、85℃)下对辛烯基琥珀酸改性燕麦β-葡聚糖酯(octenylsuccinatemodified oatβ-glucan ester,OSβG)胶束形成及理化特性的影响,并对其影响机制进行了深入分析。结果表明,随着温度的升高,添加谷氨酸OSβG胶束化的临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)呈现递增趋势,其余氨基酸及对照OSβG胶束化的CMC均呈现“U型”变化趋势,各氨基酸及对照OSβG胶束的粒径呈现“抛物线型”变化趋势,各氨基酸(除谷氨酸外)及对照OSβG胶束的ζ-电位绝对值呈现“U型”变化趋势,其峰值总体上位于55℃;随着温度的增加,多数氨基酸及对照OSβG胶束溶液的表面张力总体呈降低趋势。氨基酸种类、温度变化以及二者的交互作用对OSβG胶束各特性参数的影响都显著,根本原因可能在于各氨基酸与温度通过分子内/间作用力(如氢键、疏水作用力和静电作用力)影响胶束结构及其特性,但氨基酸的荷电状况或亲疏水性并非其调控OSβG胶束结构及特性的唯一因子。该研究揭示了氨基酸及其所处温度因子对两亲性OSβG分子自聚集行为的影响,为OSβG胶束在富含氨基酸食品中的加工及应用铺平了道路。

荷载β-胡萝卜素OS-葡聚糖酯胶束结肠靶向递送特性的研究

聚合物胶束因其增溶、靶向递送亲脂性活性成分的特性,使得其在医药、营养、食品加工等领域具有广阔的应用前景。本文以辛烯基琥珀酸燕麦β-葡聚糖酯(oatβ-glucan octenylsuccinate,OS-glucan)胶束为研究对象,初步探讨其对β-胡萝卜素的结肠靶向递送特性。研究结果表明:OS-葡聚糖酯胶束在模拟胃液环境条件下,其粒度和多分散性指数(polydispersity index,PDI)的变化较小,荷载的β-胡萝卜素的保留率有所下降;在模拟肠液环境条件下,OS-葡聚糖酯胶束结构部分被破坏,导致一定程度降解,胶束中β-胡萝卜素的含量有所减少、胶束的粒度显著增大、PDI也显著性增大。在体外结肠发酵试验中,OS-葡聚糖酯胶束发生快速解体,7 h内β-胡萝卜素被迅速释放。因此,OS-葡聚糖酯胶束可作为β-胡萝卜素的载体,有效调控其在模拟胃肠液中的释放行为,并在一定程度上实现其向结肠部位的递送。

不同裹粉在油炸鸡块中的应用研究

为了对不同的裹粉配方在油炸鸡块中的应用进行评价,将面粉、木薯淀粉、羟丙基甲基纤维素、不同质量比的辛烯基琥珀酸淀粉酯-玉米醇溶蛋白复合物分别作为鸡块的裹粉,测定裹粉的黏附性和油炸鸡块的裹糊率、水分含量、油脂含量、质构特性和感官评分。结果表明:辛烯基琥珀酸淀粉酯与玉米醇溶蛋白以质量比9.5∶0.5进行复配作为裹粉时,有最高的黏附性,油炸鸡块外裹糊层有较低的含油量,内部鸡块水分含量较高,整体感官评分最高。辛烯基琥珀酸淀粉酯-玉米醇溶蛋白复合物(质量比9.5∶0.5)适合作为裹粉应用到油炸鸡块中。

不同裹粉的制备及特性分析

为了研究不同裹粉配方在油炸鸡块中的应用,将面粉、木薯淀粉、羟丙基甲基纤维素、不同质量比的辛烯基琥珀酸淀粉酯-玉米醇溶蛋白复合物分别作为油炸鸡块的裹粉,对裹粉的糊化特性、冻融稳定性和流变学特性进行分析。结果表明:不同质量比的辛烯基琥珀酸淀粉酯-玉米醇溶蛋白复合物作为裹粉时,比面粉、木薯淀粉、羟丙基甲基纤维素作为裹粉时的冻融稳定性、表观黏度和凝胶特性强。当辛烯基琥珀酸淀粉酯-玉米醇溶蛋白复合物质量比为9.5∶0.5时,裹粉有较高的峰值黏度和最小的崩解值,表明其热稳定性最好,适合应用到油炸鸡块产品中。

国内专利文献

从1-辛烯制备聚α烯烃的方法本发明公开了一种室温常压条件下高产率地制备主要用于工业油的高粘度的聚α烯烃的方法。该方法包括:使用乙基二氯化铝(EADC)和叔丁基氯(TBC)组成的催化剂顸聚合1-癸烯或1-十二碳烯得到预聚合物,在室温常压条件下使1-辛烯和作为催化剂的预聚合物接触。