裂片石莼多糖肉桂醛精油乳液制备及其特性研究

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亲水胶体常用作增稠剂、胶凝剂、稳定剂、乳化剂添加到加工食品中。裂片石莼(Ulva fasciata)是一种来源丰富的绿藻,研究表明从中提取的多糖是一种粘稠的大分子多糖,具有亲水胶体的潜质,为拓宽其在食品领域的应用提供可能。选择生长在浙江南麂列岛的裂片石莼为原料,通过热水浸提法提取粗多糖,利用径向流色谱技术进一步分离纯化得到裂片石莼多糖(Ulva fasciata polysaccharides,UFP)。本论文以UFP为研究对象,首先对UFP的基本理化性质进行表征,然后针对脂溶性功能成分中易挥发的精油类(EO)构建稳定的O/W性乳液,并对影响该体系的稳定性因素进行研究。1、测定UFP总糖、糖醛酸、硫酸根和蛋白质的含量分别为40.63%、35.06%、18.32%和1.20%,说明UFP是一种富含硫酸根的酸性多糖,且含有一定量蛋白质成分。红外光谱验证UFP在4000400 cm-1区具有多糖物质的一般特征吸收峰。UFP具有良好的水溶性,促氧化的金属离子(Cu,Fe)含量较低。2、UFP静态流变学性质研究结果表明:随着剪切速率的不断增大,粘度逐渐降低,表现出剪切变稀的假塑性行为;4%多糖溶液有一个不明显的触变环,触变性随着浓度的的增加而增加。小振幅动态频率扫描实验结果表明:在线性粘弹区内,不同浓度UFP溶液体系的弹性储存模量G′值与粘性损耗模量G″值随着频率的升高而不断增大,但变化趋势有差异。当UFP浓度达到1%,频率增大到2.8 Hz时,G′=G″,这一点称为凝胶点,体系以弹性为主,呈现一定的弱胶性。当浓度低于这一临界值时,溶液以粘性为主,高于这一值时,溶液表现出一定的的弹性特征。3、O/W型乳液构建方法研究结果表明:通过比较不同油相在制备乳液中粒径随均质压力变化曲线,明确了乳液制备过程中奥氏熟化失稳的特性。在此基础上,使用中链甘油三酸酯(MCT)与肉桂醛作为混合油相(肉桂醛:MCT为1:4,V/V),以UFP为乳化剂,在均质压力为75 MPa,均值次数为3次,制备得到粒径在0.93μm左右的乳液。4、O/W型肉桂醛精油的稳定性结果:乳液中胶浓度对乳液稳定性有很大的影响,增加胶浓度能够有效减小新鲜乳液的粒径大小及分布。当UFP浓度大于1%时,新鲜乳液粒径呈单峰分布,且在一定范围内,随浓度增加粒径分布变窄,在储藏过程中未出现明显的分层现象。随着胶浓度的增加,乳液的ξ-电位和粘度均增加,这在一定程度上影响乳液的稳定性。因为UFP为离子型多糖,较高浓度UFP会增加液滴表面的带电量,使液滴之间的静电排斥力增加,阻止了乳液油滴之间的接触,而乳液粘度增加可减少液滴的扩散系数,降低液滴碰撞频率与聚结速率,有利于乳液稳定存在。对比研究相同浓度(3%)的UFP与常见的多糖乳化剂对肉桂醛乳液的稳定性,表明:UFP乳液平均粒径D[3,2]为0.935μm,远远低于GA乳液(D[3,2],1.726μm),略高于GG乳液(D[3,2],0.851μm),且在7天加速试验中没有出现大颗粒聚集峰,进一步表明UFP具有良好的乳化活性。验证多糖乳化活性是乳化剂种类,蛋白质含量以及流变学特性、带电性的综合作用结果。
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