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我院刘石林教授团队在O/W Pickering乳液界面调控研究领域取得新进展

作者:发布:2022-06-20点击量:

乳液是一种多组分混合体系,不仅可以赋予食品独特的风味、外观、质地与口感,而且对营养素的包埋、递送以及油脂氧化与消化性能的调控有着重要影响。随着人们健康、绿色、安全理念意识的提升,传统的表面活性剂以及无机固体颗粒等作为乳化剂已经难以满足人们的需求,而食源性的多糖、蛋白胶体颗粒日益受到人们青睐。其中,多糖-蛋白复合颗粒因其兼具蛋白优良的乳化特性以及多糖良好的空间稳定性,可以显著提高乳液的物理稳定性。因此,开发新型多糖/蛋白混合乳化剂是提高乳液稳定性的一种潜在途径。本研究旨在探索细菌纤维素纳米纤维(BCNF)与明胶(GLT)之间的静电相互作用对混合乳化剂界面吸附行为及乳化性能的影响,为提高乳液稳定性提供了指导。

研究人员通过采用机械处理结合TEMPO氧化处理的方式制备了表面具有负电荷的BCNF,并将其与GLT以不同质量比(多糖蛋白比1:10、1:5、1:2.5)在不同pH (3.0、4.7、7.0、11.0)条件下制备了多糖/蛋白混合物,研究了混合物的界面吸附行为及制备的中内相乳液性质。结果表明,加入GLT、BCNF和BCNF/GLT混合物均可以显著降低油水界面界面张力值。进一步研究了混合物稳定的中内相乳液性质,与单独使用GLT稳定乳液相比,GLT和BCNF的协同作用可以调节乳液的流变性能,从而提高乳液稳定性。在pH 3.0-11.0范围内,BCNF/GLT稳定的乳液液滴尺寸随BCNF比例增加而增加。但是BCNF的加入显著提高了乳液的物理稳定性。特别地,BCNF/GLT混合物(混合比例为1:2.5)在pH 3.0-7.0条件下制备的乳液在贮存14天内没有发生乳析现象,稳定性较好。这是由于BCNF的加入显著提高了乳液的粘度和粘弹性模量造成的。BCNF形成的网络结构阻碍了液滴的迁移,减少了液滴的碰撞,提高了乳液稳定性。研究人员通过调节pH进一步实现了对BCNF/GLT间静电相互作用的调控,在pH 4.7(混合物的等电点)时,BCNF与GLT间形成静电复合物最多,制备的乳液液滴尺寸更大,黏度及粘弹性模量值更高,物理稳定性更好。

第一作者:吴逸岚,华中农业大学食品科技学院2020级博士生,导师为刘石林教授,研究方向为食品胶体与界面化学。

该论文由国家自然科学基金(Grant No. 32072177)资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118806


审核人:刘石林

编辑:王丹娟

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