玉米纤维素在Pickering乳液制备中的应用研究

由超细固体颗粒取代普通乳化剂制备的Pickering乳液发展迅速。采用淀粉酶、糖化酶以及中性蛋白酶处理玉米麸皮得到了纯度相对较高的玉米纤维素,以大豆油为模式油相,以显微形态、外观和贮藏稳定性为指标,对玉米纤维素制备Pickering乳液的可能性及条件进行了研究。结果表明,玉米纤维素具有稳定大豆油乳液的能力,且最适条件为油水体积比5∶5、分散转速11 000 r/min、分散时间7 min、分散温度10℃、纤维素添加量0.015%(m/V)。在此条件下制备的大豆油Pickering乳液外观均一,贮藏过程中无明显的析油及析乳现象。因此,玉米纤维素在新型Pickering乳液的开发中具有较好的应用潜力。关键字     

改性纳米纤维素稳定Pickering乳液制备与性能的研究

以聚二甲基硅氧烷（PDMS）疏水改性油茶籽壳纳米纤维素（CNF）,并以该粒子（PDMS-CNF）作为稳定剂,以去离子水为外相,茶籽油为内相,高剪切乳化成功制备了水包油型Pickering乳液,研究了油水比、PDMS-CNF浓度、乳化时间对乳液稳定性、微观形貌和粒径的影响。结果表明：改性油茶籽壳纳米纤维素作为稳定粒子显示出更好的稳定性,利于贮存;乳液为球状液滴,粒径多呈正态分布,随油水比增大,粒径由140nm增加至450nm,随 PDMS-CNF粒子浓度增大,粒径由750nm减小至450nm;乳化时间从2min增加至6min时,乳液粒径逐渐由650nm下降至150nm,而从6min增加至10min时则粒径增大至450nm。     

纤维素纳米材料用于稳定Pickering乳液的研究进展

纤维素纳米材料作为Pickering乳液的稳定剂,其以优异的稳定性、环境友好性且用量低等优点,吸引了广大研究人员的关注。文章综述了纤维素纳米材料在Pickering乳液中应用的机理及分类与应用,对纤维素基Pickering乳液的发展前景提出了建议,以期对今后更多层面的化妆品、食品、生物、医药、造纸等领域研究及应用提供参考。     

高压微射流处理对微晶纤维素-猪油Pickering乳液的影响

为改善猪油的加工性能及其应用性,选用微晶纤维素颗粒对猪油进行乳化处理,探讨高压微射流技术在微晶纤维素-猪油乳化液制备中的应用效果。利用高压微射流技术对微晶纤维素-猪油Pickering乳液进行处理,探究处理压力及处理次数对乳液粒径、电位、微观结构、储能模量及损耗模量等的影响。结果表明,高压微射流处理能有效减小乳液的粒径,提高乳液的黏度。随着处理压力的升高(40～160 MPa)乳液的粒径逐渐减小,当压力大于120 MPa时乳液粒径的减小趋势开始减慢;处理次数在1～5次时乳液粒径随着处理次数的增加而减小,而处理7次后,乳液的粒径反而出现增大的趋势,其黏度也较1～5次处理后的乳液有所下降。在120 MPa压力下处理5次能够制备出性能良好的微晶纤维素-猪油Pickering乳液。     

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。     

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。     

pH对玉米胚芽蛋白Pickering乳液稳定性及流变学性质的影响

以玉米胚芽蛋白为原料,制备玉米胚芽蛋白Pickering乳液。研究不同pH(3、5、7、9、11)下乳液的粒径、电位、贮藏稳定性、离心稳定性及流变学性质。结果表明:乳液类型为水包油型;随着pH的增加,乳液粒径先增大后减小,电位绝对值先减小后增大;离心后,pH为5的乳液出现分层现象,离心稳定性最差,其他pH下的乳液离心稳定性均较好; p H为11的乳液在贮藏时间为1、3、7 d时均未出现分层,贮藏稳定性最好;乳液表观黏度随着剪切速率的增加而逐渐下降,呈剪切稀释现象,随着pH的增加,乳液的表观黏度先增大后减小。     

pH和离子强度对甘蔗渣纳米纤维素Pickering乳液稳定性的影响

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。     

水相pH和Na+对微晶纤维素与猪油的Pickering乳液稳定性的影响

考察水相pH和Na+浓度对微晶纤维素（MCC）和猪油形成的Pickering乳液稳定性的影响。分别将不同pH和含有1% MCC的不同Na+浓度的水相与等体积的油相混合、制备MCC-猪油Pickering乳液,分析不同水相pH（pH4~9）和不同Na+浓度（0~500 mmol/L）条件下,乳液的外观结构、乳析指数、微观结构、粒径、Zeta电位以及乳液流变特性的变化。结果表明,在pH5~8条件下,MCC-猪油Pickering乳液均未出现明显分层现象,且乳析指数未发生变化,乳滴粒径小于pH4和pH9条件,具有更好的黏度和抗剪切能力,其中,在pH6条件下表现出最好的稳定效果。当Na+浓度在300 mmol/L及以上时,随着静置时间的延长,乳液稳定性下降的越快;Na+浓度为400 mmol/L时,乳液静置3 d会出现分层现象。随着Na+浓度的升高,静电屏蔽作用使得乳液颗粒粒径不断增大,Zeta电位绝对值降低,黏度和抗剪切能力下降。中低pH（pH5~8）水相及低Na+浓度（≤300 mmol/L）水相条件下MCC-猪油Pickering乳液具良好的乳化稳定性,但pH4和pH9及高Na+浓度（>300 mmol/L）水相条件下乳液的稳定性欠佳。探讨不同pH和Na+浓度条件对MCC-猪油Pickering乳液乳化稳定性的影响及其原理,为其在功能性预乳化肉制品的加工与应用提供一定参考。     

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。     

白果壳纤维素纳米丝(CNFs)的制备及其在Pickering中的应用

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C...     

硫酸水解辅助高压均质法制备小麦秸秆纳米纤维素

以小麦秸秆纤维素为原料,通过硫酸水解辅助高压均质的方法,分层制备小麦秸秆纳米纤维素(CNC);分别采用马尔文纳米粒度分析仪、透射电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和热重分析仪对分层制备的小麦秸秆CNC进行表征分析。结果表明,经硫酸水解预处理、离心收集得到的上层清液纳米纤维素(CNC-SL)为纳米纤维素晶须,与原料相比,其结晶度由48.61%提高至71.87%;硫酸水解预处理、离心收集的残余纤维固体(CNC-S)经8次均质处理制备的纳米纤维素(CNCSP),其粒径分布在100～200 nm,直径约为15 nm,为高结晶度的短棒状纳米纤维素晶须,晶型为Iβ型。与原料相比,CNC-SL和CNCSP的热稳定性均下降。与硫酸水解法制备CNC相比,硫酸水解辅助高压均质法制备的CNC得率较高;与机械均质化方法相比,此方法所需均质次数明显减少。     

蛋清蛋白Pickering乳液制备及其负载β-胡萝卜素的稳定性

以蛋清蛋白凝胶颗粒为乳化剂制备Pickering乳液,研究油相比例、凝胶颗粒蛋白含量对蛋清蛋白颗粒稳定的Pickering乳液(EWP-PE)的影响,并探究其负载β-胡萝卜素的热稳定性及储藏稳定性的变化。结果表明:1)当蛋清蛋白含量4%,油相体积分数40%时,EWP-PE粒径47.37 μm,Zeta-电位值-30.3 mV,乳析指数14.2%,此时的EWP-PE具有较好的稳定性。2)EWP-PE负载β-胡萝卜素后,其粒径随温度的升高而显著增加(P＜0.05)。在80℃条件下,乳液中β-胡萝卜素保留率达65.8%。储藏15 d后,乳液中β-胡萝卜素的保留率为42.8%,显著高于油相中β-胡萝卜素保留率(27.5%)。结论:负载β-胡萝卜素的EWP-PE具有较好的热稳定性和储藏稳定性。本研究结果为拓宽β-胡萝卜素在食品领域的应用提供了参考数据。     

高乳化稳定性小米淀粉Pickering乳液的制备

淀粉基Pickering乳液在食品、医药、化妆品等领域的研究日益广泛。为获得高乳化稳定性淀粉基Pickering乳液,作者采用超声辅助辛烯基琥珀酸化、球磨处理改性小米淀粉,通过测定取代度、水解度、特征官能团、结晶结构、微观形貌、粒径及乳化指数等指标,研究了小米淀粉乳化能力及影响其稳定性的因素。结果表明,超声处理提高了小米淀粉酯化反应效率和取代度,OSA基团主要接枝在小米淀粉无定形区,少量进入了结晶区;球磨破坏了OSA小米淀粉的颗粒形态和晶体结构;随着球磨时间和OSA小米淀粉添加量的增加,OSA小米淀粉形成Pickering乳液的能力和乳化稳定性显著增加。超声辅助辛烯基琥珀酸化结合球磨处理是一种制备高乳化稳定性淀粉基Pickering乳液的有效方法,有助于拓展淀粉资源在Pickering乳液领域的开发利用。     

超声波预处理对玉米醇溶蛋白结构及其Pickering乳液稳定性的影响

为探究超声波预处理在反溶剂法制备玉米醇溶纳米颗粒(zein nanoparticle,ZNP)过程中的作用,并将ZNP通过静电作用与亚麻籽胶(flaxseed gum,FSG)结合形成复合颗粒,探究其对Pickering乳液稳定性的影响,对不同超声波处理条件对ZNP的内源荧光性、二级结构、粒径和电位的影响进行分析。结果表明,超声波预处理玉米醇溶蛋白的乙醇水溶液,可以显著降低ZNP的平均粒径,并提高ZNP的电位绝对值。在较低超声功率密度(230 W/cm2)下,粒径随着处理时间延长而进一步减少,电位绝对值增加,即稳定性提升。但当超声功率密度增加至460 W/cm2时,ZNP的粒径开始缓慢增大,电位绝对值降低。将经超声波预处理的ZNP与FSG按质量比1∶1均质混合,通过表面疏水性分析发现:由超声波预处理的ZNP可以与更多的FSG结合,提高亲水性,分析其原因可能是ZNP表面电位升高,促进了更多FSG结合在ZNP的表面,有效地抵御乳液中液滴的聚集及破裂。通过对热稳定性的研究发现,超声波预处理可以显著提升Pickering乳液的稳定性。该研究结果可为超声波预处理在ZNP及Pickering乳液制备过程中的应用提供一定的基础依据,并为制备更高效、热稳定的Pickering粒子提供一种新型绿色的途径。     

离子液体预处理/硫酸水解协同制备纳米纤维素及其稳定Pickering乳液初步研究

以微晶纤维素(microcrystalline cellulose, MCC)为原料,利用离子液体预处理/硫酸水解协同制备纳米纤维素,通过Zeta电位分析、原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)、红外光谱、X-射线衍射(X-ray diffraction, XRD)和热分析探究不同质量分数的硫酸溶液(10%～40%)对纳米纤维素结构的影响,并对其稳定Pickering乳液性能进行初步研究。结果表明,经过离子液体预处理后,随着硫酸溶液质量分数增加(10%～40%),纳米纤维素得率逐渐下降,但Zeta电位绝对值逐渐增加;AFM结果表明纳米纤维素形态从长纤丝状网络结构逐渐变为短棒状结构,其长度逐渐减小但直径增加。XRD结果表明纳米纤维素同时具有纤维素I型和Ⅱ型晶体结构,结晶度降低。MCC制备纳米纤维素过程中,经离子液体预处理后氢键结构遭到破坏,热稳定性随着硫酸溶液质量分数的增加也逐渐降低。经不同质量分数硫酸溶液水解制备的纳米纤维素在不同颗粒质量浓度(1～5 g/L)和油相比例(30%～70%,体积分数)下均能稳定Pickering乳液,但40%硫酸溶液制备的...     

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。     

玉米秸秆微晶纤维素的制备及其性质

以玉米秸秆为原料,研究其提取制备微晶纤维素的工艺及产品性能。探讨酸解温度、硫酸体积分数、酸解时间对微晶纤维素聚合度及得率的影响,并对微晶纤维素的理化性质进行了分析。结果表明:玉米秸秆微晶纤维素最佳制备工艺条件为:反应温度85℃,硫酸体积分数8%,水解时间90 min,此时制得微晶纤维素聚合度为292,纯度92.6%,得率76.48%,结晶度为74.5%。在此条件下,玉米秸秆微晶纤维素在保留形态结构的同时具有较高的结晶度和热稳定性,具备较好的应用性能和价值。     

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。