大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液高压均质工艺研究

以高压均质技术制备大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液,对其特性及稳定性进行试验分析,通过单因素响应面优化确定大豆蛋白-磷脂酰胆碱复合成稳定纳米乳液最优配比:大豆蛋白添加量1.5%,大豆磷脂酰胆碱添加量0.22%,高压均质压力100 MPa,此条件下大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液平均粒径217.43 nm,TSI为3.02,乳化产率为93.35%。     

薄荷油纳米乳液的稳定机制及抑菌特性

以大豆分离蛋白(SPI)、磷脂酰胆碱(PC)为乳化剂,研究高压均质机制备的薄荷油纳米乳液的微观结构、稳定机制及抑菌特性。采用冷冻扫描电镜观察纳米乳液液滴呈球状,表明大豆蛋白完整地吸附于纳米乳液的油-水界面处,呈核壳状结构。理化稳定性测定结果表明薄荷油纳米乳液具有较高的pH值和盐离子抵抗性,碱性条件更利于薄荷油纳米乳液保持理化稳定性。氯化钙浓度对薄荷油纳米乳液理化稳定性的影响大于氯化钠。薄荷油纳米乳液在4,25,55℃下贮藏30 d后,乳液粒径增加30～50 nm,薄荷油保留率高于85%,乳液无明显分层现象。薄荷油纳米乳液的抑菌特性研究结果表明薄荷油纳米乳液对单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度均为0.5%,此结果与对照组薄荷油的抑菌效果相一致。两种微生物的36 h生长曲线表明,薄荷油纳米乳液具有时效更长的抑制微生物生长的特性。     

八月瓜籽油纳米乳液制备及其稳定性评价

通过高压均质法制备八月瓜籽油纳米乳液,油相选择八月瓜籽油,乳化剂选择吐温-80,助乳化剂选择丙二醇,以乳液粒径、Zeta电位以及多分散指数(polydispersity index, PDI)为标准,通过单因素试验优化乳液配方与制备工艺,得出制备八月瓜籽油纳米乳液的最佳配方为：八月瓜籽油、吐温-80、丙二醇质量分数分别为10%、2.25%、0.75%;最佳制备工艺参数为：在100 MPa下均质5次。所制得的八月瓜籽油纳米乳液为水包油(oil in water, O/W)型,平均粒径为(146.43±0.47) nm, Zeta电位为(-25.67±0.21) mV,PDI为0.16±0.01,在4、25、60℃下贮藏25 d后的结果表明,八月瓜籽油纳米乳液在低温环境下贮藏期稳定性较好,Ke值为(2.72±0.11)%,吸光比为0.182±0.005;八月瓜籽油纳米乳液对ABTS阳离子自由基清除能力为(52.29±2.341)μmol Trolox/g,表现出了良好的抗氧化活性。     

一步法构建大豆蛋白双重乳液及其性质研究

本研究发现在中性条件下可以利用酸热处理的大豆分离蛋白（SPI）并通过简单的一步均质法制备得到W/O/W双重乳液,进一步研究了不同酸热处理时间对SPI在中性条件下的溶解度及其乳液性质（如乳析率、粒度）的变化。结果表明,不同时间的酸热处理会导致SPI在中性条件下的溶解度出现不同程度的下降（未加热SPI高达78.60%,酸热处理SPI为36.02%~53.29%）,可能是由于形成了不溶性的蛋白纤维聚集体,维系这些不溶聚集体的主要作用力是氢键和二硫键。酸热处理可以显著改善SPI稳定的乳液的乳析稳定性,且长时间的酸热处理效果更佳（如未加热SPI,38.70%;酸热处理2~6 h,34.90%~36.50%;酸热处理12~20 h,17.50%~19.70%）,但是酸热处理会导致乳滴粒度增大（如未加热SPI,24.63 μm;酸热处理SPI,28.12~33.97 μm）。增大乳液体系中的油含量也可以明显降低乳液的乳析率和粒度,随着油含量从20%增加到60%,乳析率从76.20%下降到3.30%,粒度从28.23 μm减小到19.06 μm。本研究结果为制备性质可控的双重乳液提供了新方法。     

高压均质对大豆蛋白乳液性质影响的研究进展

大豆蛋白作为一种高分子蛋白质,具有良好双亲性和表面活性,可通过在油水界面形成粘弹性蛋白层的方式在乳液中起到乳化作用,从而提高乳液体系的稳定性。高压均质技术是一种通过静高压和均质阀产生的综合效应从而改变蛋白质的结构和加工特性的新型非热加工技术,可以制备纳米级的大豆蛋白乳液。本文聚焦大豆蛋白乳液,阐述了高压均质制备大豆蛋白乳液的过程以及均质条件的影响,分析总结了高压均质处理对大豆蛋白乳液结构（粒径、ζ-电位、空间结构）和功能特性（流变特性、乳化性能和凝胶性能）影响的国内外研究进展及作用机理。最后,针对目前研究进展对高压均质在大豆蛋白乳液的加工应用做出展望,以期为大豆蛋白乳液的研究提供一定的帮助。     

超声波及高压均质制备大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液的特性比较

超声及高压均质均可制备稳定的纳米乳液,通过高压均质制备的纳米乳液具有更强的稳定性,其平均粒径及PDI值较小,浊度和TSI低,乳化产率和β-胡萝卜素保留率高。两种纳米乳液的界面吸附蛋白亚基组成接近,主要由分子质量20 ku的11 S球蛋白碱性亚基及分子质量35 ku的11 S球蛋白酸性亚基组成。超声制备的纳米乳液界面蛋白含量较高,而纳米乳液体系黏度较低。     

基于响应面法构建虾青素纳米乳液

为提高虾青素的稳定性,以生物大分子卵磷脂为乳化剂,采用高压均质法制备负载虾青素的纳米乳液,在单因素实验的基础上,以纳米乳液粒径和虾青素负载率为响应值,以乳化剂浓度、油水比、虾青素添加量3个因素为响应因子,利用响应面法建立二次回归方程模型,获得制备虾青素纳米乳液的最佳工艺条件为:乳化剂浓度1%(w/w),乳化温度55 ℃,乳化时间45 min,油水比1:8.5,虾青素添加质量分数为0.5%(w/w),按此工艺条件制备得到虾青素纳米乳液的粒径为238.84 nm,虾青素负载率可达到90.41%。     

用大豆蛋白-甜菊糖苷复合稳定剂制备植物甾醇纳米乳液及其稳定性研究

本研究使用大豆蛋白(Soy protein isolate,SPI)-甜菊糖苷(Steviol glycosides,STE)复合体系作为天然稳定剂制备荷载植物甾醇的纳米尺度乳液,进一步通过喷雾干燥获得油粉。油-水界面张力测试表明,STE的添加有利于快速降低油-水界面张力。乳液的粒度及稳定性分析结果显示,单独SPI稳定的新鲜乳液平均粒径为282.9nm,而添加1wt%和2wt% STE复合稳定的乳液粒径分别为217.2和193.9nm;与单独稳定的乳液相比,复合稳定的乳液在4℃下放置30d后,粒径变化较小,表明STE的添加有利于降低乳液粒度及提高贮藏稳定性。SEM图及油粉结构表征表明,单独SPI稳定的粉剂表面光滑平整,球形颗粒很少,但黏性较强;当添加STE(尤其是1wt%～2wt%)时,复合稳定的油粉无明显黏性,表面粗糙,布满了大小均匀的球形颗粒,表明植物甾醇能被很好地包埋在乳液油滴中;该分析进一步在FT-IR及XRD数据中得到证实。本研究以天然SPI-STE作为稳定剂制备的植物甾醇纳米乳液及其粉剂,这样能改善植物甾醇的水溶性,提高其生物利用度,而所得的复合稳定的油粉可用作一种新型的植物甾醇功能性食品配料。     

高压微射流制备岩藻黄素纳米乳液的影响因素及其理化分析

采用高压微射流制备岩藻黄素纳米乳液（fucoxanthin nanoemulsion,FCNE）,研究均质条件、乳化剂类型和质量分数、乳化温度、助乳化剂（甘油）对FCNE理化性质的影响。结果表明：FCNE粒径和多分散指数（polydispersity index,PDI）随均质压强和次数的增加而减小,压强120 MPa、均质4 次后FCNE粒径基本达到最小（154 nm,PDI=0.19）。不同乳化剂（吐温80、十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS）、酪蛋白酸钠）制备的FCNE粒径大小为：SDS＜吐温80＜酪蛋白酸钠,且随着乳化剂质量分数和乳化温度的升高,FCNE粒径显著减小（P＜0.05）。此外,添加不同质量分数的甘油后,吐温80和SDS制备的FCNE粒径显著减小（P＜0.05）,而酪蛋白酸钠制备的FCNE粒径变化较小,表明SDS和吐温80制备的FCNE比酪蛋白酸钠制备的FCNE对水相黏度变化更敏感。在不同的pH值条件下,吐温80制备的FCNE可稳定存在,表面电荷基本不变;而SDS和酪蛋白酸钠制备的FCNE在酸性条件下稳定性较差,且pH值从7变化至3时,其粒径变化显著（P＜0.05）。在37 ℃条件下储存30 d后,纳米乳液中岩藻黄素残留量明显高于有机相,表明将岩藻黄素制成FCNE显著提高了岩藻黄素的储存稳定性。     

大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液的显微观测及界面结构分析

超声及高压均质制备的大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液球状形态,大豆蛋白完全吸附于纳米乳液的界面,呈现核壳状结构。在大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液形成中,界面吸附重排作用下,大豆蛋白结构趋向于α-螺旋及无规卷曲的二级结构组成。超声制备纳米乳液的界面蛋白疏水性基团暴露程度高于高压均质制备的。在高压均质制备纳米乳液的界面,磷脂酰胆碱与大豆蛋白表现出较强的疏水交互作用。拉曼显微观测证实大豆蛋白-磷脂酰胆碱在纳米乳液界面均匀分布,更多的大豆蛋白在超声纳米乳液乳滴界面分布。     

肉桂精油纳米乳液制备工艺研究

研究了肉桂精油和中链脂肪甘油为油相、变性淀粉辛烯基琥珀酸淀粉酯等乳化剂制备纳米乳液的工艺条件。采用正交试验设计方法,以乳液颗粒直径大小为指标优选高压均质法参数条件,Turbiscan浓缩体系稳定性分析仪分析纳米乳液粒径大小及稳定性变化趋势。结果表明,乳化剂质量百分比20%,油相质量百分比10%,肉桂精油和中链脂肪甘油质量比1:3,均质压力为100 MPa,循环均质6次的工艺条件下可得到粒径大小为90~120 nm的水包油相纳米乳化液且颗粒大小一致,储藏过程中不出现上浮和沉淀等不稳定现象。气相色谱-质谱分析鉴定了出肉桂精油总含量的99.64%,再应用峰面积归一法计算各组分的相对百分含量,得出精油中主要的成分化合物有肉桂醛、肉桂酸、α-蒎烯、邻甲氧基肉桂醛、α-依兰烯和α-毕橙茄醇等未发生明显变化。通过添加83%(m/m)中链脂肪甘油在油相中有助于延缓乳化液中奥氏熟化现象,在低温条件放置15 d肉桂精油保留率保持在85%以上。     

甜橙精油纳米乳液的制备及其抑菌作用研究

采用相转变点法制备甜橙精油纳米乳液和D-柠檬烯纳米乳液,采用抑菌圈法和最低抑菌浓度法研究甜橙精油纳米乳液及其主要成分D-柠檬烯纳米乳液对大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和桔霉菌(Penicillium citrinum)的抑菌作用。结果表明,甜橙精油纳米乳液和D-柠檬烯纳米乳液均有较好的抑菌效果,且同等浓度的D-柠檬烯纳米乳抑菌效果比甜橙精油的抑菌效果好,14%甜橙精油纳米乳液对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和桔青霉的抑菌圈直径直径分别为11.7、14.0、9.7和9.0 mm,而D-柠檬烯纳米乳液对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和桔青霉的抑菌圈直径直径分别为19.0、23.7、13.0和12.0 mm。甜橙精油纳米乳液对枯草芽孢杆菌的抑菌作用最强,其最低抑菌浓度(MIC)约为7.7%,对金黄色葡萄球菌和桔青霉的抑菌作用较弱,其对这两种微生物的MIC均约为11%,对大肠杆菌的MIC介于7.7%~11%之间。甜橙精油和D-柠檬烯制成纳米乳液后均具有良好的抑菌作用,为纳米乳液在食品中的抑菌应用提供了理论依据。     

酪蛋白酸钠稳定的海藻油纳米乳液制备及表征

本文研究了酪蛋白酸钠稳定的平均粒径小于100 nm的海藻油乳液(O/W)的一般性质及环境因素对其稳定性的影响。采用微射流高压均质结合溶剂(乙酸乙酯)辅助蒸发法制备了海藻油含量1%的乳液(EAE-nano),用微射流高压均质法制备海藻油含量10%的乳液(AE-nano)作为对照。将AE-nano稀释10倍后与EAE-nano对比观察,AE-nano为乳白色,而EAE-nano呈半透明状。用动态光散射技术研究了EAE-nano的一般性质;以及加入0~500 mmol/L的Na Cl、在3.0~7.0的范围调节p H值、用沸水加热处理等环境因素对乳液物理稳定性的影响。在p H为7.0时,EAE-nano的平均粒径为76.8±0.5 nm,AE-nano的平均粒径为180.9±2.1 nm;EAE-nano比AE-nano对于Na Cl、p H值的变化、加热处理等环境压力有更好物理稳定性。用微射流高压均质结合溶剂辅助蒸发法制备的酪蛋白酸钠稳定的食品级乳液,在饮料的生产和疏水性生物活性物质的包封等应用方面显示出很高的潜在应用价值。     

均质工艺对制备鱼油微胶囊结构和理化性质的影响

本实验分别利用高压均质、空化射流和超声破碎3种均质方式制备以大豆分离蛋白和磷脂酰胆碱包裹的鱼油纳米乳液和微胶囊,并对纳米乳液粒径、Zeta-电位、稳定性、黏度、乳化产率及微胶囊形貌、理化性质、稳定性进行比较分析,研究均质工艺对鱼油纳米乳液和微胶囊理化性质的影响.结果 发现,空化射流工艺制备的纳米乳液平均粒径小,乳化产率...     

可降解淀粉微球吸附薄荷油的研究

用可降解淀粉微球吸附薄荷油制得了包合物，建立了包合物中薄荷油的快速测定方法——紫外分光光度法。测定了吸附时间和投油量对饱和吸附量的影响。结果表明：该方法快速、准确、重复性好、操作简便。吸附2h，薄荷油体积分数为4％时，饱和吸附量84．74μL／g淀粉微球。     

乳清蛋白-甜橙油包合物的制备

采用高压均质处理和热激处理两种方法协助制备乳清蛋白-甜橙油包合物,在单因素试验的基础上采用正交试验对两种制备工艺进行优化。结果表明,采用高压均质处理协助制备包合物的优化条件为:40 MPa压力下均质3次,乳清蛋白:甜橙油1:0.75 g/mL,在此条件下甜橙油的包合率可达84.11%±1.33%,包合物中甜橙油的有效含量为(346.36±5.47) mg/g;采用热激处理协助制备包合物的优化条件为:乳清蛋白:甜橙油8:1 (g/mL)、热激温度70 ℃、热激时间20 min、反应时间20 min,在此条件下甜橙油包合率为39.95%±1.60%,包合物中甜橙油的有效含量为(47.56±1.90) mg/g;采用高压均质协助制备包合物,甜橙油的包合率和包合物中甜橙油的有效含量均极显著高于采用热激处理乳清蛋白法(p<0.01)。因此,采用高压均质协助制备包合物效果更佳。     

薄荷精油微乳体系的构建及其抑菌性

用GC-MS对薄荷精油成分进行定量分析,通过拟三元相图,研究乙醇、正丙醇和正丁醇分别作为助表面活性剂时,对薄荷精油-吐温80-水食品级微乳体系相行为的影响。实验测定微乳液的密度、粒径、pH值等理化指标,其在NYDB培养基和不同饮料中对酿酒酵母菌的抑菌活性,通过大肠杆菌细胞膜通透性试验初步探究微乳液对细菌的抑菌机理。结果显示:薄荷精油主要成分为薄荷醇(30.67%)、薄荷酮(26.89%)等等。乙醇作为助表面活性剂增溶效果最好。配方ME1(精油:乙醇=1:1)和ME2(精油:乙醇=1:3)平均粒径分别为66.57 nm和55.63 nm。ME1的抑菌活性较强,在苹果清汁中对酿酒酵母菌的抑制效果最佳,28℃培养48 h MIC为64μL/m L。5倍稀释ME1 37 oC培养75 min时大肠杆菌核酸泄漏率为51.68%。微乳液能通过增加大肠杆菌细胞膜通透性,使大肠杆菌由于释放核酸而死亡。     

油相结构化对大豆蛋白藻油纳米乳液氧化稳定性的影响

利用蜂蜡结构化藻油结合大豆分离蛋白-甜菊糖（soy protein isolate-stevioside,SPI-STE）复合体系的乳化特性,制备高稳态的藻油纳米乳液体系。藻油凝胶的微观结构观察、热性质测试以及流变学分析表明,当藻油中蜂蜡添加量达到4%(m/m)时,大量晶体组装成稳固的网络结构,从而构筑出稳定的油凝胶。进一步以SPI-STE为稳定剂制备藻油纳米乳液,研究了藻油结构化对纳米乳液形成及稳定性的影响。结果表明,油相中添加蜂蜡对纳米乳液的形成没有显著影响。随着藻油中蜂蜡质量分数的增大（0%～6%）,乳液的物理稳定性逐渐提高;但在高蜂蜡添加量（8%）下,刚性较强的凝胶网络破坏了油滴界面层,乳液稳定性变差。热促氧化及光促氧化结果显示,蜂蜡油相结构化明显提高了纳米乳液的氧化稳定性,其中油相中含有6%蜂蜡的样品延缓氧化的效果最明显。本研究可为食品工业构建高稳态的藻油纳米乳液载体及产品提供一定技术支持。     

复合凝聚球状多核薄荷油微胶囊的释放动力学及应用

制备球状多核结构的复合凝聚薄荷油微胶囊,并且研究其释放动力学以及在曲奇中的应用效果。结果表明：复合凝聚球状多核薄荷油微胶囊在热水中的释放符合一级释放动力学,释放动力学速率常数随着芯壁质量比的增大而增加;而在烘箱中的释放符合零级释放动力学,释放动力学速率常数随温度的升高而增加。感官评的结果表明二次包埋能够增强复合凝聚薄荷油微胶囊的包埋效果,二次包埋复合凝聚微胶囊在曲奇中的应用效果与环糊精相当。     

高压均质影响葵花籽油体乳液理化性质的研究

研究pH 3.5～8.0条件提取的葵花籽油体基本性质,探究利用高压均质压力(40、60、80、100 MPa)对不同葵花籽油体乳液(10%)的蛋白质组成及粒径、流变学特性、储藏稳定性的影响。结果表明：随着提取pH的升高,葵花籽油体的蛋白质质量分数由14.19%降为2.97%,油体结合的外源性蛋白减少;脂肪质量分数由47.98%增加到68.01%;油体等电点由4.0增加至4.9。随着均质压力的升高,所有油体蛋白质结构无明显改变;油体乳液粒径呈现先降低后升高的趋势,油体乳液黏度有所降低,并提高了储藏稳定性,其中,pH 5.0提取的油体经60 MPa均质后乳液粒径最小(229 nm),稠度指数(k值)较低,储藏稳定性最佳。