二醛纳米纤维素的制备及其与明胶协同稳定Pickering乳液研究

以微晶纤维素为原料,通过硫酸水解和高碘酸钠氧化制备二醛纤维素纳米晶(dialdehyde cellulose nanocrystals, DACNC)并进行结构表征。进一步以DACNC和明胶作为协同乳化剂稳定Pickering乳液,考察明胶/DACNC的添加顺序、DACNC质量浓度以及外界环境条件(温度、pH和离子强度)对乳液性质和稳定性的影响。结果表明,经过高碘酸钠氧化后,DACNC的长度变短,热稳定性增加,但Zeta电位变化较小。DACNC和明胶预混合后再加入油相制备乳液效果较好,随着DACNC质量浓度的增加,明胶/DACNC乳液的粒径、黏度和模量均逐渐增加。乳液稳定性由于明胶的氨基和DACNC的醛基之间发生Schiff碱反应而增强,同时DACNC对乳液连续相网络的增强也有利于乳液稳定性增强。乳液环境稳定性结果显示,明胶/DACNC协同稳定解决了单独明胶或纤维素纳米晶乳液在低离子强度、低pH值和较高温度下乳液稳定性较差的问题。该研究提供了一种利用DACNC和明胶作为协同Pickering稳定剂改善乳液性质的新途径,为纳米纤维素和蛋白颗粒协同稳定Pickering乳液提供参考。     

功能性纤维素纳米微晶的制备及应用

采用高碘酸钠氧化法在纤维素纳米微晶表面引入反应性官能团-醛基,得到醛基化纤维素纳米微晶(DCNC)。在高碘酸钠与微晶质量比为1∶1,反应温度为40℃,反应时间为2 h条件下所得DCNC的醛基含量为2.1 mmol/g,产率为78%。将其作为增强体制备角蛋白复合膜后,发现当DCNC的添加量为5.0%时复合膜的断裂强力可由2.3 MPa提高到23.5 MPa,断裂延伸由11.0%提高至30.0%。这表明改性后的CNC作为增强体可以明显提高复合膜的力学性能。     

二氢杨梅素纳米乳液的制备及性能评价

通过乳化法制备了二氢杨梅素纳米乳液。对其粒径、分散度、包封率、抗氧化能力以及体外释放进行了研究。试验结果显示,制备的二氢杨梅素纳米乳液的平均粒径为86.85±0.54 nm,分散度为0.099±0.002,包封率为92.4%±0.4%,稳定性、抗氧化性较好。体外释放的考察结果表明,二氢杨梅素纳米乳液对活性物具有缓释的效果。二氢杨梅素纳米乳液在功能化食品领域发挥更好的作用。     

氧化纤维素纳米颗粒稳定的Pickering乳液延缓油脂消化的研究

近年来,纤维素胶体粒子稳定的Pickering乳液因极高的界面稳定性及良好的生物相容性而受到广泛关注。本文以农业废弃玉米芯为原材料,采用气爆处理从中提取纤维素,通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基氧化法对玉米芯纤维素进行精准羧基化改性,以提高纤维素的溶解性降低纤维素的粒径。通过控制氧化工艺,制备纳米球和纳米棒两种形态的氧化纤维素纳米颗粒,这两种颗粒均能提高Pickering乳液的稳定性。与纤维素原料相比,氧化纤维素纳米颗粒构成的Pickering乳液均具有更好的稳定性,可缓解脂肪的体外消化。纳米棒比纳米球延缓乳液脂肪消化的能力强,这是因为纳米棒更易在油滴表面形成网状结构而阻碍脂肪酶的靠近。本文为构建低热量的水包油Pickering乳液提供一个新的解决方案,并为农业废弃物的高值化利用提供技术支撑。     

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。     

柠檬籽纤维素纳米晶/纳米纤丝协同稳定Pickering乳液包埋姜黄素研究

为提升姜黄素在递送系统中的稳定性,对柠檬籽纤维素纳米晶/纳米纤丝协同稳定的姜黄素Pickering乳液的贮存稳定性、姜黄素保留率及模拟体外消化展开研究。结果表明,柠檬籽纤维素纳米纤丝(lemon seed cellulose nanofibrils, LSCNF)和纤维素纳米晶(lemon seed cellulose nanocrystals, LSCNC)协同稳定的Pickering乳液[颗粒质量浓度为0.5%LSCNC(w/v,下同)+0.1%～1%LSCNF;油/水体积比为5∶5]可作为包埋姜黄素的良好载体。在包埋姜黄素后,其乳液的流变性能略有增强,有利于乳液的稳定,放置15 d后仍保持良好的物理稳定性;同时,姜黄素Pickering乳液可延缓姜黄素的降解速率。随着LSCNF浓度的增加(0.1%～1%),LSCNC/LSCNF协同稳定的乳液样品中姜黄素保留率逐渐增加,其中低温下(4℃)的保留率更高。随着LSCNF质量浓度的增加(0.1%～1%),乳液中的游离脂肪酸总释放率由40%降低至25%左右,但姜黄素生物可及性也轻微降低。研究表明,通过纤维素纳米晶和纤维素纳米纤丝协同稳定的...     

苹果渣氧化纤维素的制备及表征

在非均相体系中,以高碘酸钠为氧化剂制备苹果渣氧化纤维素。以醛基含量及样品保留率为评价标准,通过单因素、正交试验优化其制备工艺并表征。结果表明,苹果渣纤维素最优氧化工艺为:料液比1∶25(g∶mL),高碘酸钠浓度0.6 mol/L,时间4 h,温度45℃;此时氧化纤维素醛基含量达到最高值为6.02 mmol/g,样品保留率81.33%。红外光谱、X-射线衍射及持水力测定结果表明,氧化纤维素具有醛基的特征谱峰,结晶度明显下降,持水力增加,这为其今后更广泛应用奠定了理论基础。     

pH和离子强度对甘蔗渣纳米纤维Pickering乳液稳定性的影响

以甘蔗渣为原料制备纤维素纳米晶(CNCs)用于稳定Pickering乳液,考察pH和离子强度对乳液稳定性的影响.结果表明,水解得到的CNCs,长度为120 nm左右,结晶度为70％.CNCs稳定的Pickering乳液粒径,随制备条件pH的升高而减小,在pH11的条件下,由于去质子化,使得乳液相对均一;此外,CNCs稳...     

稻秸秆纤维的高碘酸钠选择性氧化

用碱煮法从稻秸秆中提取纤维,用高碘酸钠对提取的纤维进行选择性氧化,得到二醛基氧化纤维素。研究了氧化剂质量浓度、氧化温度和氧化时间对氧化纤维素的醛基含量和失重率的影响。结果表明,随着氧化剂质量浓度的增加、氧化温度的升高和氧化时间的延长,氧化纤维素的失重率逐渐增大,醛基含量先上升后下降。通过正交试验得出优化的氧化工艺:氧化剂质量浓度15g/L、氧化温度50℃、氧化时间3h。在此工艺下,氧化稻秸秆纤维素的失重率为12.2%,醛基含量为0.590 8mmol/g。     

纤维素稳定Pickering乳液的研究进展及在食品领域的应用

纤维素作为一种可再生资源,具有来源广泛、绿色环保、可生物降解性、生物相容性等优点。研究发现,由固体颗粒作为稳定剂制备的乳液较传统表面活性剂稳定的乳液具有更高的稳定性,而纤维素凭借其生物相容性、来源广、绿色环保等优点,成为一种良好的Pickering乳液稳定剂,同时纤维素作为一种天然的可食用膳食纤维,在食品领域中具有广阔的应用前景。本文综述不同种类纤维素稳定Pickering乳液的特点,介绍不同处理方式赋予纳米纤维素稳定Pickering乳液不同的性能,并对纳米纤维素基乳液在制备食品级高分子材料、制备新型低热量食品、输送生物活性物质及辅助消化等食品领域的应用进行叙述,为拓宽纤维素基Pickering乳液应用提供参考。     

白果壳纤维素纳米丝（CNFs）的制备及其在Pickering中的应用（网络首发、推荐阅读）

以白果壳纤维素为原料,采用高压均质处理制备纤维素纳米丝（CNFs）,并研究其在Pickering乳液中的应用。结果表明,通过调节均质压力10~70 MPa可以制备出不同尺寸的CNFs,均质压力越高,CNFs尺寸越小。这些不同尺寸的纤维素展现出不同的物理性质,大尺寸的CNFs-10具有相对高的结晶度和亲水性,而小尺寸的CNFs-70展现出低结晶度和高疏水性。Pickering乳液的稳定性跟CNFs性质有着密切的关系,大尺寸和高亲水性的CNFs-10制备的乳液具有差的稳定性,而小尺寸和高疏水性的CNFs-70制备的乳液展现出色的稳定性。这些结果证明了CNFs也可以制备出稳定的Pickering乳液,为果壳废料的利用提供一定的方法。     

改性玉米秸秆纤维素的制备及其对Pickering乳液稳定性的影响

以玉米秸秆为原料，通过亚氯酸钠-醋酸-氢氧化钠法提取纤维素（corn straw cellulose,CS），分别用硫酸水解和硫酸水解-高压均质联用的方法对CS进行改性，并以百里香精油作为油相制备Pickering乳液，研究改性前后纤维素作为乳化剂对Pickering乳液稳定性的影响。分别对改性前后纤维素的结构与性质进行表征，对所得乳液微观结构、粒径、电位、稳定性和流变特性进行测定。结果表明：与CS和硫酸水解改性的纤维素（cellulose precipitation,CP）相比，硫酸水解-高压均质联用改性的纤维素（high pressure homogenization cellulose,HPC）的粒径显著减小（P<0.05），为28.61μm。活性基团数量增多，静水接触角变大，达到76.1°，约为CS的2.4倍。CP的微观形貌呈现短棒状结构，表面光滑；而HPC呈现卷曲状，表面由平滑变得疏松多孔。改性后的玉米秸秆纤维素均提高了Pickering乳液的稳定性，其中由HPC稳定的乳液的稳定性最好，乳液粒径最小，为3.53μm，粒径分布也更均匀。在21 d的25℃贮藏中，液滴之间没...     

亚麻纤维的选择性氧化

采用高碘酸钠对亚麻纤维进行选择性氧化,可使纤维素链单元的2个仲羟基氧化成醛基,红外光谱图证实了活性醛基的生成。在高碘酸钠选择性氧化纤维素过程中,影响氧化程度的因素主要有高碘酸钠质量浓度、氧化时间等。研究了氧化时间和高碘酸钠质量浓度对氧化亚麻纤维醛基含量、失重率和力学性能的影响。结果表明:增加高碘酸钠质量浓度、延长氧化时间,亚麻纤维中的醛基含量增加,但亚麻纤维的失重率增加。随着氧化程度的加深,亚麻纤维的断裂强度逐渐降低。     

The Application of Cellulose Nanocrystals in Pickering Emulsion as the Particle Stabilizer(Online First, Recommended Article)

由固体颗粒稳定的Pickering乳液在食品、医药和化妆品领域受到越来越多的关注。具有高纵横比、可再生、可降解和生物相容性等特点的纤维素纳米晶体（CNCs）是一种出色的Pickering乳液稳定剂。综述纤维素纳米晶体的制备流程,重点介绍影响纤维素纳米晶体稳定Pickering乳液的因素,简要介绍CNCs稳定的Pickering乳液在食品中的应用,以期为纤维素纳米晶体的制备及其在Pickering乳液中的应用提供研究思路。     

酯化改性淀粉纳米晶稳定的Pickering乳液及其油脂氧化稳定性

通过辛烯基琥珀酸酐(OSA)与淀粉纳米晶(SNC)的酯化反应获得OSA改性淀粉纳米晶(OSA-SNC),以OSA-SNC为乳化剂,橄榄油为油相,制备出Pickering乳液,并探讨了OSA-SNC浓度、水相p H对乳液稳定性的影响。此外,通过与Tween-20稳定的乳液进行对比,研究了乳化剂浓度、水相p H对乳液油脂氧化稳定性的影响。研究表明,Pickering乳液的稳定性随着乳化剂浓度或者水相p H的增加而得到提高。OSA-SNC稳定乳液的油脂氧化稳定性显著优于Tween-20稳定的乳液;随着乳化剂浓度的增加,Tween-20稳定乳液的POV升高,而OSA-SNC稳定乳液的POV降低;Tween-20稳定乳液的POV随着水相p H的增大先降低再升高,而OSA-SNC稳定乳液的POV随着水相p H的增大而升高。     

丝素蛋白氧化棉纤维的共价结构分析

用高碘酸钠选择性氧化棉纤维制得二醛纤维素,并采用FT-IR、XPS法分析了高碘酸钠选择性氧化棉纤维及经丝素蛋白溶液处理后氧化棉纤维的结构。结果表明:棉纤维经高碘酸钠选择性氧化生成了二醛纤维素(DAC),并且二醛纤维素上的醛基随着氧化程度的加深不断增多,氧化后纤维素大分子中的羟基及氢键结构逐渐减少,表明氧化的过程也是棉纤维大分子不断解聚的过程;氧化棉纤维经丝素蛋白溶液处理后,二醛纤维素上的醛基与丝素大分子上的氨基直接形成亚胺(席夫碱)结构。     

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。     

纤维素纳米晶体在Pickering乳液中的应用

纤维素纳米晶体（CNC）凭借其抗张强度高、热稳定性好、机械性能优越、密度低、表面多羟基结构可进一步修饰、易于功能改性等优点在稳定Pickering乳液中具有显著优势。本文首先简要概述了Pickering乳液及CNC,进而重点介绍CNC稳定的Pickering(CNC-Pickering)乳液在食品工程、生物医药、胶合材料、微胶囊材料以及界面催化等领域的应用。最后,展望了CNC-Pickering乳液未来的研究方向,以期为其进一步的应用提供参考。     

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：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。     

纳米银/纳米二醛纤维素气凝胶的制备及表征

使用漂白硫酸盐针叶木浆为原料,以经高碘酸钠氧化后制备出的二醛纤维素为基材负载纳米银颗粒,后经高压均质法得到载银量为24.78%的纳米银/纳米二醛纤维素气凝胶。探讨高碘酸钠氧化反应时间对构成漂白硫酸盐针叶木浆的纤维素大分子以及针叶木纤维的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和比表面积和孔径分析仪对样品进行表征。结果表明,随着氧化时间的增加,纤维素的醛基含量持续上升,当反应4 h时增至330 μmol/g,纤维的聚合度由1447大幅下降至525,同时零距抗张强度和长度也呈现下降趋势。制备出的载银气凝胶上负载的纳米银颗粒为球形,气凝胶的比表面积为35.40 m~2/g,平均孔径为19.62 nm。