OSA淀粉基高内相乳液模板法构建油胶开题报告

 2022-08-03 11:08

1. 研究目的与意义

风味油是一类挥发性精油,大多数是从天然植物中提取出来的天然香油料。因风味温和、独特,深受人们喜爱,被广泛应用于食品、化妆品、日用品以及医药领域。比如,柑橘油在食品和日化上主要用作赋香剂;包含柑橘油的粉剂不仅可配制成调味粉,添加到汤料、沙司粉和粉末饮料中,赋予这类食品具有柑橘的芳香气味,而且可以改善香料、香辣粉和着色剂等的颜色和风味,提高其产品质量[1]

风味油常被用于乳液的制作。乳液(emulsion)是指两相互不相容的液体,一相以液滴的形式分散在另一相中所形成的一类胶体分散体系[2],是目前食品乳化工艺中研究最为深入、应用最为广泛的一类。乳液具有很多潜在的优势:一是胶体分散体稳定性好,光散射作用较弱,适合加入到液态饮料中[3];二是可以按照实际需求将它们设计成具有高粘性或凝胶状,添加到果酱、半固体食品中[4];三是它们能够用于包埋油溶性的维生素和各种亲脂性功能成分(如类胡萝卜素[5]、姜黄素[6]、植物甾醇[7]和辅酶q1o[8]),既能保护活性成分,防治其降解,又能提高其生物利用率。众多研究表明,乳液在食品工业中具有巨大的应用前景。在食品工业中,甘油三酯类油脂,如玉米油、大豆油、葵花籽油、红花油、橄榄油、亚麻籽油和鱼油等[9-10]由于成本低和丰富的功能/营养属性而倍受青睐,常被用作油相构建乳液体系。但由于它们的低极性、高黏度和表面张力大限制了乳液制备方法的选择[11],同时,难以制备得到纳米级乳液。而风味型油,如橘油、柠檬油、薄荷油等,恰恰相反,低粘度、高极性和表面张力小使其能够通过低能或高能的方法制备得到小粒径的乳液[12-13]

风味油粉全称风味粉末油脂,是以水包油(o/w)乳液为模板,采用不同干燥手段可实现对液态油的差异性结构化,制备成的不同特性的结构化油脂产品。喷雾干燥是最为常用且经济的脱水技术之一,是制备精油油粉常用的一种方法,在一定的干燥条件下,基本可以将活性物质或者精油等包埋在壁材基质中。当需要雾化的物料液滴与热的干燥空气接触时,液滴外表面开始干燥、收缩,至少90 %的水分被蒸发掉。当液滴表面的水分含量降至7~23%时,大多数风味物质不能再穿透壁材,只有更小的溶解状态的水分子仍能穿透,因此有效地持留了风味分子。液态物质微胶囊化后,可以得到细粉状产物,变得易于使用、存放,并且在可控的条件下释放[14]。本实验是以osa淀粉基纳米淀粉乳液制成风味油粉,研究其复溶性以及贮藏稳定性。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容:

1.基于osa淀粉纳米乳液的制备。

2.乳液模板法制备风味油粉。

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3. 国内外研究现状

淀粉是很多食品的主要成分,各种天然淀粉比如大米淀粉、早籼稻淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉等。但是受到其本身的许多性质限制,达不到如今食品工业加工要求[15]。目前国家食品添加剂标准允许使用的改性淀粉,种类不少,有乙酰化淀粉、羧甲基淀粉、羟丙基淀粉和交联淀粉等等,其中OSA淀粉是突出的一种,不仅具备普通天然乳化剂的安全、无污染的优点,还具备独特的性质,已有不同取代度及黏度的系列化产品,对于特性指标的有效控制有多种选择,可满足不同应用要求的需要。OSA淀粉是以原淀粉或淀粉衍生物为原料,与辛烯基琥珀酸酐(OSA)经酯化反应或再经酶解处理而得到的一类淀粉酯,具有表面活性的性质[16-17]

国内外现有的食品行业中应用OSA淀粉产品已经相对成熟了。乳化剂和增稠剂:李达鸿等以OSA淀粉酯对中链甘油三酯(MCT)进行乳化,制备了最小粒径120nm番茄红素负载率63%的纳米乳液,且具有高度稳定性[18]。Sweedman等以酸解预处理的OSA淀粉酯稳定乳液,乳化性能进一步提高。OSA淀粉酯也可用于制备姜油纳米乳液[19]。研究表明,OSA淀粉酯还可作为乳化剂、增稠剂用于低脂沙拉酱中;微胶囊壁材:熊月琴等将OSA淀粉酯与麦芽糊精复配,并以其为壁材,制备了甜橙油包埋率高达99.4%的微胶囊,其颗粒近似球形、表面光滑[20]。石燕等以采用OSA淀粉酯分别与阿拉伯胶、玉米糖浆复配对鱼油进行包埋制备微胶囊,结果显示与玉米糖浆复配制备的微胶囊包埋率高达93.89%,且具有长期储藏稳定性[21];运送载体:Wang等对OSA淀粉酯体外药物释放特性进行了研究,结果表明当取代度(DS)为0.60时,在前8小时内释放的生物活性成分小于7%,在36小时内接近100%,说明OSA淀粉酯可作为生物活性物质的潜在递送载体[22]。OSA淀粉还在其他各种方面有应用,比如可食性膜,农药水乳剂等应用。

4. 计划与进度安排

1、2022.11—2022.12 确定课题研究计划,搜集、查阅相关文献资料,了解目前国内外在此研究方面的动态

2、2022.12—2022.01 纳米乳液的制备.

3、2022.01—2022.04 乳液模板制备油粉.

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5. 参考文献

[1] 杨莹. 柑橘油纳米乳液体系的构建及其表征[d]. 中国农业科学院, 2018.

[2] mcclements d j, li y. structured emulsion-based delivery systems: controlling the digestion and release of lipophilic food components[j]. advances in colloid and interface science, 2010, 159(2): 213-228.

[3] mason t g, wilking j n, meleson k, et al. nanoemulsions: formation, structure, and physical properties[j]. journal of physics: condensed matter, 2006, 18(41): r635.

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