OSA改性板栗淀粉‐EGCG‐Pickering乳液的制备以及特性研究

皮克林(Pickering)乳液是一种由固体颗粒代替传统乳化剂形成的新型乳液体系,具有稳定性强、对环境友好、安全性高等天然优势。以板栗淀粉为主要原料,对其进行辛烯基琥珀酸酯化(octenyl succinic anhydride,OSA)改性,制备OSA改性板栗淀粉‐表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)‐Pickering乳液,再通过对不同EGCG添加量的乳液进行乳滴粒径、Zeta电位测定、体外模拟消化以及稳定性分析,探究其在各消化阶段的水解程度和稳定性。结果表明:模拟体外消化结束后,乳液在口腔和胃部的Zeta电位绝对值明显下降,在小肠内则有上升的趋势;稳定性分析表明:随着氯化钠浓度的增加,乳液的平均粒径逐渐增大;随pH值的增加,乳液的平均粒径先减小后增大,在pH6.0时达到最小。综上,通过将OSA改性板栗淀粉‐EGCG纳米微粒应用于Pickering乳液,可显著提高EGCG的稳定性。

物理技术对淀粉结构及OSA酯化淀粉的制备与功能特性影响的研究进展

淀粉资源丰富,应用领域广泛,但是天然淀粉的功能性质具有局限性,制约了其应用,因此淀粉改性研究备受研究学者关注。研究表明辛烯基琥珀酸淀粉酯具有独特的双亲性,改善了淀粉的疏水性和乳化性。然而,传统方法制备的辛烯基琥珀酸淀粉酯效率低,酯化淀粉的功能特性仍不能达到最佳应用要求,因此如何制备高质量的酯化淀粉一直是研究热点。近年来物理技术作为环保、高效的方法被广泛应用于改性淀粉的生产中。研究发现采用物理技术对天然淀粉进行预处理后有利于酯化淀粉的制备,物理技术对淀粉颗粒结构的破坏可以增加淀粉的酯化位点,提高酯化效率。此外,经物理技术预处理后酯化淀粉的功能特性也有所改进,进一步促进淀粉的实际应用。该文对超声波、脉冲电场、超高压、常压等离子体射流、动态高压微流化、球磨等6种物理技术在辛烯基琥珀酸酐酯化淀粉制备中的研究进行总结,综述了6种物理技术的基本原理,并阐述了物理技术对淀粉结构及辛烯基琥珀酸酐酯化淀粉的制备与功能特性的影响。

OSA改性多孔淀粉负载并改善柚皮苷生物利用度

为通过优化实验提升柚皮苷(NA)OSA改性多孔淀粉(OSAPS)中的负载率,并进而以复合物的形式提升NA在大鼠体内的相对生物利用度,通过反溶剂沉淀法制备了OSAPS-NA复合物,并对最佳条件下制备的复合物进行代谢动力学研究。通过隔室模型和统计矩模型的拟合对NA原材料和OSAPS-NA复合物的口服生物利用度进行评价。结果表明:采用丙酮为溶剂时,溶剂共沉淀结合超声法能够明显提升NA在OSAPS中的负载率,并且当正己烷的体积占比为0.6、超声强度为200 W、超声时间为20 min时,OSAPS对NA的负载率最高。口服相对生物利用度结果表明,最佳条件下制备的OSAPS-NA复合物中NA的药-时曲线下面积是NA原材料的9.80倍,达峰时间由60 min缩短至15 min。该研究成功优化了OSAPS-NA复合物,使其对NA的负载率达到了(71.49±2.26)%,并且通过OSAPS的负载使NA的口服相对生物利用度提升到原来的9.80倍。

OSA淀粉-壳聚糖复合基Pickering乳液的构建及其特性表征

本研究以不同取代度的辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSA淀粉)为原料,将其和壳聚糖结合生成复合物,并研究了取代度对复合物官能团变化和疏水性的影响。利用复合物构建了油相体积分数分别为20%、50%、80%的OSA淀粉-壳聚糖复合基Pickering乳液,探究了不同取代度与油相体积对乳液稳定性的影响。结果表明,随着OSA淀粉取代度的提高,复合物的疏水性显著增加。当辛烯基琥珀酸酐(OSA)的添加量为2%(w/w,以淀粉干物质计),复合物的三相接触角接近90°,具有较理想的湿润性。当取代度或油相体积分数提高时,乳液粒径也随之增大,液滴分布更加均匀致密,乳液状态也更加趋向于固态;并且,油相体积分数对乳液的影响更为突出。当OSA淀粉取代度为0.00895、乳液油相体积分数为80%时,乳液的平均粒径为27.4±1.4μm,呈现良好的凝胶网络结构,在-4℃下储藏30 d后乳析指数为0,具有较高的离子稳定性和热稳定性。本研究在OSA淀粉-多糖复合基Pickering乳液的构建参数选定方面作了进一步的探索,有望推动该乳液的开发与应用。

鹰嘴豆OSA淀粉酯的制备工艺及理化性质研究

以鹰嘴豆淀粉为原料,加入辛烯基琥珀酸酐(OSA)对其进行改性,以淀粉乳浓度、OSA添加量、反应时间、反应温度为影响因素,以取代度为评价指标,通过单因素试验和正交试验得到鹰嘴豆OSA淀粉酯的最佳制备工艺为淀粉乳质量分数35%,OSA添加量4%,反应时间4 h,反应温度30℃。在此工艺条件下制备的鹰嘴豆OSA淀粉酯的取代度为36.83×10^(-3)。与原鹰嘴豆淀粉相比,鹰嘴豆OSA淀粉酯的溶解度、膨胀度与冻融稳定性都得到明显改善。

Synthesis and paste properties of octenyl succinic anhydride modified early Indica rice starch

Octenyl succinic anhydride （OSA） modified early Indica rice starch was prepared in aqueous slurry systems using response surface methodology. The paste properties of the OSA starch were also investigated. Results indicated that the suitable parameters for the preparation of OSA starch from early Indica rice starch were as follows： reaction period 4 h, reaction temperature 33.4℃, pH of reaction system 8.4, concentration of starch slurry 36.8% （in proportion to water, w/w）, amount of OSA 3% （in proportion to starch, w/w）. The degree of substitution was 0.0188 and the reaction efficiency was 81.0%. The results of paste properties showed that with increased OSA modification, the starch derivatives had higher paste clarity, decreased retrogradation and better freeze-thaw stability.

基于OSA变性淀粉为乳化剂对番茄红素纳米运输体系构建影响研究

尝试以2种不同的辛烯基琥珀酸酯化淀粉(OSA1、OSA2)作为乳化剂,研究其乳化特性,在不同条件下构建番茄红素稳定的纳米乳液体系。结果表明最佳的制备条件:乳化剂浓度30%,采用高压微射流均质机,均质压力为100 MPa,循环5次,2种乳液粒径分别为(107±1.32) nm、(101±0.81) nm,保留率分别为85.67%±0.63%和86.78%±0.36%。在常温下储藏4周,乳液粒径分别增至(158.84±3.51)nm和(129.18±4.22)nm。与未被包埋的番茄红素相比,2种纳米乳液包埋的番茄红素的降解速度明显降低,说明基于OSA变性淀粉为乳化剂构建纳米乳液能有效抑制番茄红素的降解。综合2种纳米乳液在储藏过程中粒径的变化与番茄红素保留率,其稳定性表现为OSA2> OSA1,此结果与2种淀粉的乳化活性和乳化稳定性呈正相关性。

基于OSA变性淀粉为乳化剂的番茄红素纳米乳的体外消化特性研究

以2种不同的辛烯基琥珀酸酯变性淀粉(OSA1、OSA2变性淀粉)作为乳化剂,构建番茄红素稳定的纳米乳液体系,通过体外模拟消化,研究其消化特性。结果表明:2种纳米乳液的粒径在口腔、胃消化阶段并无明显变化,在肠消化阶段明显增加;结合激光共聚焦显微镜观察可知,2种OSA变性淀粉为乳化剂的纳米乳都在模拟口腔和胃阶段变化较小,在模拟肠消化阶段中会发生大量水解。2种纳米乳液中游离脂肪酸释放总量OSA2>OSA1,且2种纳米乳液的番茄红素生物可给率也均远高于对照组,番茄红素纳米乳液的生物可给率OSA2>OSA1。

OSA变性淀粉的乳化特性及其对纳米乳液构建影响的研究

研究生物大分子辛烯基琥珀酸淀粉(OSA)的乳化特性,并以其为乳化剂构建负载番茄红素的稳定纳米乳液体系。研究结果表明:溶解温度70℃,淀粉浓度为30%(w/w)时,OSA变性淀粉的乳化性能最佳。以其为乳化剂,当油相(中链甘油三酯,MCT)中番茄红素的质量浓度为0.1%(w/w),油水比1∶9时,通过高压均质得到的纳米乳液粒径120 nm,番茄红素负载率63%,经过一个月的储藏后,乳液粒径增加到160 nm,增长幅度小于34%,性状稳定,没有油相析出,表明OSA变性淀粉适合作为构建安全稳定纳米乳液的乳化剂。

高压均质对EGCG-OSA玉米淀粉复合体的结构及其抗氧化特性的影响

为探究高压均质作用对EGCG-OSA玉米淀粉复合体的影响,分别采用加热、高压均质以及先高压均质后加热的方法制备了EGCG-OSA玉米淀粉复合体,利用傅里叶红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)与电镜扫描(SEM)对其结构、形貌进行表征;利用高级流变仪以及粒度仪对其流变性进行研究;通过测定复合物的DPPH和ABTS自由基清除率比较其抗氧化活性。结果表明:三种复合体均有很高的抗氧化性,并且三种复合体的抗氧化性随储藏时间下降的幅度较小,其中用先均质后加热方式制备的复合体具有最高的抗氧化性,在30 d后DPPH清除率仍能达到89.63%,ABTS自由基清除率达到98.66%;FT-IR与XRD结果表明复合物并没有产生新的化学键和官能团;流变性测试结果则表明:经过高压均质作用后的复合体,黏度下降幅度更大,粒径也有所减小。综上表明,通过先高压均质后加热方式制备的复合体具有更高的抗氧化性和更为优良的储藏稳定性,研究结果能为EGCG在淀粉类食品的加工及生产中的应用提供理论及实验基础。

OSA改性淀粉特性的影响因素及表征

经辛烯基琥珀酸淀粉酸酐(OSA)改性后的淀粉,其糊化性质、乳化性质、冻融稳定性等都会较原淀粉发生不同程度的改变,从而在某些方面呈现更符合现代食品工业发展要求的优势。本文综述了OSA改性淀粉几种主要特性的影响因素及表征方法。

负载Nisin的静电纺OSA淀粉/普鲁兰多糖纤维膜制备及其抑菌性能研究

以辛烯基琥珀酸酐(OSA)改性淀粉和普鲁兰多糖为混合基质,添加乳酸链球菌素(Nisin)作为抑菌剂,通过静电纺丝技术制备负载Nisin的OSA淀粉/普鲁兰多糖纤维膜,并探究不同Nisin浓度(0~20 mg·mL^(-1))对纤维膜产率、Nisin负载率、纤维形态及其抑菌效果的影响。结果表明:随着Nisin浓度的增加,纤维膜产率呈降低趋势(26.94%~16.12%), Nisin负载率不断上升(16.59%~21.30%)。Nisin浓度的增加则引起纤维形态的变化,表现为Nisin浓度越大,纤维间粘连程度越高。添加Nisin浓度为20 mg·mL^(-1)的纤维膜对单增李斯特菌具有最佳的抑菌效果,其次是Nisin浓度为5 mg·mL^(-1)的纤维膜,其抑菌效果可能受纤维形态和Nisin负载率的共同影响。这一研究为高效制备“绿色”静电纺丝抗菌包装膜提供了参考。

辛烯基琥珀酸玉米多孔淀粉的制备及在姜黄素微胶囊壁材的应用

采用α-淀粉酶和糖化酶复合改性玉米淀粉制备多孔玉米淀粉(PS),用辛烯基琥珀酸酐(OSA)改性PS,以吸油率和取代度(DS)为指标,研究最佳制备条件。将OSA-PS用于姜黄素微胶囊壁材,研究其吸附性和缓释性。结果表明:PS的最佳工艺条件为:酶用量3%,酶配比1∶5,反应时间10 h,反应温度50℃,反应pH值6.0,此时PS的吸油率为139.37%。辛烯基琥珀酸多孔淀粉酯(OSA-PS)的最佳制备工艺条件为:底物质量分数25%,pH 8.5,酸酐添加量3.5%,反应时间4 h,反应温度40℃。此条件下OSA-PS的吸油率为120.05%,DS为0.02026。扫描电镜结果显示,经改性的淀粉出现明显的孔道结构;红外表征产物中存在羰基结构,表明成功完成酯化反应。X射线衍射光谱结果表明,改性过程发生在非定型区,用其制备的复合壁材——姜黄素(OAS-PS/CS-Cur)微胶囊具有良好的包埋性和缓释性能。

不同原料制备辛烯基琥珀酸淀粉酯理化性质的比较

以糯玉米淀粉、早籼米淀粉、小麦淀粉和马铃薯淀粉为原料,采用湿法工艺制备辛烯基琥珀酸淀粉酯(starch sodium octenyl succinate,SSOS),并对所制备不同取代度产品的理化性质进行了研究.粘度速测仪分析表明,几种淀粉经辛烯基琥珀酸酐改性之后,具有较原淀粉高的峰值粘度.扫描电镜观察结果显示,水相体系中制备辛烯基琥珀酸淀粉酯使淀粉颗粒表面产生一些孔洞,酯化反应可能首先发生在淀粉颗粒的表面.4种原料淀粉经过酯化改性之后,乳化效果明显提高,而且乳化效果:早籼米SSOS>糯玉米SSOS>小麦SSOS>马铃薯SSOS.

辛烯基琥珀酸酐淀粉修饰物的研究进展

辛烯基琥珀酸酐淀粉修饰物是以辛烯基琥珀酸酐和淀粉经酯化反应制得的,通常以淀粉酯(OSA-starch)或淀粉钠的形式出现。用辛烯基琥珀酸酐改性后的淀粉,因兼具有OSA基团的性质,是一种优良的变性淀粉。综述了近几年来辛烯基琥珀酸酐淀粉修饰物的合成及其应用的最新研究,并展望了该产品的发展趋势。

传统中式香肠中生物胺调查研究

利用高效液相色谱丹磺酰氯柱前衍生法,检测了从7省(市)取样的42个传统中式香肠中的8种生物胺含量。酪胺、组胺和生物胺总量存在不同程度上超过FDA规定标准的情况;苯乙胺、精胺和腐胺也是影响生物胺总量的重要组成,色胺和亚精胺与国外报道基本一致。生物胺对传统中式香肠安全有重要影响。

辛烯基琥珀酸淀粉酯的酶促合成及性能分析

以马铃薯原淀粉为原料,采用单因素和正交试验方法研究酶法合成辛烯基琥珀酸淀粉酯,从脂肪酶用量、底物比、反应温度、反应时间四个方面研究辛烯基琥珀酸淀粉酯的最佳制备工艺,其结果为:脂肪酶添加量22g/kg,辛烯基琥珀酸酐与淀粉质量比2∶1,反应时间48h,反应温度60℃。采用最佳工艺得到产品的取代度为0.042。利用红外、扫描电镜、淀粉-碘复合物吸收谱对所得到的辛烯基琥珀酸淀粉酯的结构进行分析。红外分析结果显示,淀粉酯在1728.13cm-1处出现了羰基的特征吸收峰;扫描电镜和淀粉-碘复合物紫外吸收光谱分析显示,酶法改性仅对淀粉颗粒表面造成了少数损伤,酯化反应主要发生在淀粉的无定形区,其晶体结构并未发生改变;同时其乳化能力和乳化稳定性的应用实验得到了较好的测试效果。毒理学实验证明酶法产品安全性可靠,完全可应用于食品加工制品中。

辛烯基琥珀酸淀粉的干法制备及其黏度性质

以木薯淀粉为原料,研究了辛烯基琥珀酸淀粉的干法制备工艺及其性质。结果表明,反应体系的碱性范围对酯化反应的影响较大,提高反应温度和延长反应时间都能增加产物取代度,但取代度增加到一定程度后趋于稳定。干法制备的辛烯基琥珀酸淀粉具有较低的糊化温度、峰值黏度和热糊黏度,糊的崩溃性减弱,冷糊稳定性有所提高,凝胶性增强。

非晶态辛烯基琥珀酸淀粉酯的结构与理化性质关系研究

以非晶态蜡质玉米淀粉与辛烯基琥珀酸酐反应制备了系列不同取代度(DS)的辛烯基琥珀酸淀粉酯,用红外、核磁进行了表征。研究了淀粉酯制备效率及其内部结构、取代度及分子量与乳化、包埋性能的关系。结果表明:与原淀粉相比较,非晶态淀粉和辛烯基琥珀酸酐的反应效率得到明显提高,DS也增大;非晶态淀粉酯的乳化和包埋性能明显高于具有相近DS的晶态淀粉酯,当DS=0.0203时,其乳化能力、乳化稳定性以及包埋率分别达到68%、67.3%及55.2%。乳化能力和乳化稳定性随着DS和分子量的增加没有明显对应关系,而包埋率则随着DS和分子量的增加逐渐升高,呈明显正相关。

低黏度辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的性质研究

用酸醇解法制备了低黏度辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯,并将其与马铃薯原淀粉、辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯和酸醇解马铃薯淀粉在显微形态、RVA图谱、透明度、凝沉稳定性和乳化稳定性上的特点进行了研究对比;结果表明:经酸醇解和辛烯基琥珀酸酐酯化处理后,明显提高了马铃薯淀粉的透明度、凝沉稳定性和乳化稳定性。