基于京尼平交联的食品级明胶Pickering乳液的制备、表征及应用
发布时间：2021-04-13 20:47
Pickering乳液是由固体颗粒代替表面活性剂稳定的乳液。近年来,由于无表面活性剂、高稳定性、控制释放、抗脂质氧化和成本低廉等众多优点,使得Pickering乳液在食品、生物制药、化妆品、化学以及材料工程等领域受到广泛的关注。明胶在改善食物质构、保水性和稳定性等方面具有诸多应用。由于其低成本和良好的生物相容性,被广泛用于纳米颗粒（GNPs）的制备及稳定Pickering乳液。但目前报道的GNPs制备方法涉及戊二醛和丙酮等有毒试剂,限制了其在食品级Pickering乳液中的应用。京尼平是由天然栀子苷经β-葡萄糖苷酶水解而成的一种天然共价交联剂,它可与蛋白质的游离氨基发生相互作用（席夫碱反应）,从而作为食品级交联剂利用。本研究以B型明胶为原料,京尼平为交联剂,乙醇为去溶剂试剂,制备食品级GNPs,探讨pH、京尼平用量对GNPs的影响;在此基础上,研究GNPs浓度对Pickering乳液性质的影响,并对Pickering乳液的环境稳定性和在β-胡萝卜素负载方面的应用进行研究,旨在为食品级明胶基Pickering乳液的开发和应用提供理论基础,具体研究内容及结果如下:（1）采用两步去溶剂法,以...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
饧?男纬蒣94]，且8wt%组向低波数方向偏移程度最大，这意味着有更多的氢键形成。随着京尼平用量的增加，酰胺B带向高波数方向移动，表明肽链中氢键的增加[95,96]，但三组间无明显变化。通常，在交联剂存在下，席夫碱反应可以用酰胺I带向高波数移动来表示[97]。不同京尼平用量（8~12wt%）交联所得GNPs的酰胺I带都向高波数方向移动。因此，GNPs是由京尼平与明胶中氨基通过席夫碱反应生成的。此外，随着京尼平用量的增加（8~12wt%），GNPs中酰胺I带向高波数方向移动的更为明显，这意味着京尼平浓度的增加促进了与氨基的交联。图2.2不同京尼平用量（8~12wt%）交联制备GNPs的FTIR图谱Fig2.2FTIRspectraofGNPscross-linkedbydifferentgenipindosages(8~12wt%)2.2.2.2粒径和电位分析如图2.3A所示，不同京尼平用量（8~12wt%）交联制备的GNPs的大小均在400nm左右，颗粒相对均匀，且具有良好的分散性。然而，GNPs的大小与交联度不一致，在8wt%京尼平交联形成的GNPs显示出最大的粒径（437.9nm），可能是由于氢键引起更高程度的聚集，从而导致平均粒径的增加。为了证明这一猜想，将制备的GNPs分散在1%SDS溶液中以破坏颗粒的非共价键。如图2.3B所示，8wt%、10wt%和12wt%组的大小分别从437.9、386.1和403.5nm减小到296.8、375.4和360.0nm，8wt%组减小的程度更为明显，这与交联度一致。电位是表征颗粒间相互排斥或吸引强度最直接的参数，它关系到胶体颗粒分散的稳定性。如图2.3C所示，三种GNPs的电位没有显著差异（p>0.05），几乎稳定在-30mV左右，表明制备的GNPs具有较高的稳定性。
西南大学硕士学位论文14图2.3不同京尼平用量（8~12wt%）交联制备GNPs在水(A)和SDS(B)中的粒径分布图；(C)不同京尼平用量制备GNPs的电位图Fig.2.3ThesizeofGNPscross-linkedbydifferentgenipindosages(8~12wt%)thatdilutedin(A)de-ionizedwaterand(B)1%SDS.(C)ζ-PotentialofGNPscross-linkedbydifferentgenipindosages(8~12wt%)2.2.2.3SEM分析不同京尼平用量（8~12wt%）交联制备的GNPs和经过SDS处理的GNPsSEM如图2.4所示。由图2.4可得，所有的GNPs都是球形纳米颗粒，表面相对光滑，大小约为100~200nm，略小于粒径测试结果，这可能是由于京尼平与明胶分子内和分子间进行交联，这与Zhao等人[98]的研究结果一致。此外，为了证明大颗粒的形成是由颗粒间的交联引起的，将GNPs分散在1%SDS溶液中以破坏颗粒的非共价键。经SDS处理的GNPs呈现出一些不规则的大颗粒（如图红色圆圈所示）。根据先前的结果（图3A和B），GNPs经过SDS处理后，8%组颗粒的尺寸明显减小，10wt%和12wt%组略有减小，这意味着制备的GNPs以较大颗粒的交联体形式存在。
【参考文献】：
期刊论文
[1]pH值对麦醇溶蛋白-槲皮素相互作用及其Pickering乳液特性的影响[J]. 王启明,唐瑜婉,杨雅轩,刘士健,赵吉春,张宇昊,明建. 食品科学. 2020(20)
[2]马铃薯蛋白微凝胶对皮克林乳液乳化特性的影响[J]. 刘兴丽,赵双丽,肖乃勇,王磊,焦宇晨,张华. 轻工学报. 2019(05)
[3]快速冻融猪皮明胶理化性质分析[J]. 刘廷薇,陈雪珂,马良,戴宏杰,余永,周鸿媛,郭婷,张宇昊. 食品与发酵工业. 2019(20)
[4]超声处理对猪皮明胶特性的影响[J]. 李雪晗,郭婷,余永,张宇昊. 食品与发酵工业. 2019(06)
[5]用于稳定Pickering乳液的氨基化明胶纳米颗粒的制备[J]. 薛万波,王春华,谭欢,林炜. 精细化工. 2019(01)
[6]食品级皮克林乳液制备及应用研究进展[J]. 田怀香,卢卓彦,胡静. 中国食品学报. 2018(01)
[7]大目金枪鱼皮胶原明胶化过程中酸碱浓度对明胶理化性质的影响[J]. 孙艺,韩霜,马良,蔡路昀,张宇昊. 食品与发酵工业. 2018(04)
[8]食品级皮克林乳液的稳定机制及稳定性研究进展[J]. 朱雨晴,刘伟,陈兴,成策,邹立强. 食品工业科技. 2018(07)
[9]明胶纳米颗粒的制备[J]. 杨岚,王春华,李昌朋,林炜. 精细化工. 2017(07)
[10]大目金枪鱼皮明胶的理化性质及结构分析[J]. 韩霜,马良,杨晖,黄丹丹,张宇昊. 食品科学. 2018(10)
博士论文
[1]玉米蛋白肽基食品胶体输送体系的构建及应用[D]. 王永辉.华南理工大学 2016
[2]大豆蛋白皮克林稳定剂的构建、表征及应用[D]. 刘付.华南理工大学 2015
硕士论文
[1]姜黄素纳米复合物稳定的Pickering乳液的研究[D]. 田会婷.河南大学 2019
[2]大豆蛋白纳米颗粒稳定的乳液及其油凝胶性质[D]. 刘洋.江南大学 2016
[3]大豆球蛋白Pickering颗粒的制备及特性[D]. 丁群文.华南理工大学 2015
本文编号：3135983
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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饧?男纬蒣94]，且8wt%组向低波数方向偏移程度最大，这意味着有更多的氢键形成。随着京尼平用量的增加，酰胺B带向高波数方向移动，表明肽链中氢键的增加[95,96]，但三组间无明显变化。通常，在交联剂存在下，席夫碱反应可以用酰胺I带向高波数移动来表示[97]。不同京尼平用量（8~12wt%）交联所得GNPs的酰胺I带都向高波数方向移动。因此，GNPs是由京尼平与明胶中氨基通过席夫碱反应生成的。此外，随着京尼平用量的增加（8~12wt%），GNPs中酰胺I带向高波数方向移动的更为明显，这意味着京尼平浓度的增加促进了与氨基的交联。图2.2不同京尼平用量（8~12wt%）交联制备GNPs的FTIR图谱Fig2.2FTIRspectraofGNPscross-linkedbydifferentgenipindosages(8~12wt%)2.2.2.2粒径和电位分析如图2.3A所示，不同京尼平用量（8~12wt%）交联制备的GNPs的大小均在400nm左右，颗粒相对均匀，且具有良好的分散性。然而，GNPs的大小与交联度不一致，在8wt%京尼平交联形成的GNPs显示出最大的粒径（437.9nm），可能是由于氢键引起更高程度的聚集，从而导致平均粒径的增加。为了证明这一猜想，将制备的GNPs分散在1%SDS溶液中以破坏颗粒的非共价键。如图2.3B所示，8wt%、10wt%和12wt%组的大小分别从437.9、386.1和403.5nm减小到296.8、375.4和360.0nm，8wt%组减小的程度更为明显，这与交联度一致。电位是表征颗粒间相互排斥或吸引强度最直接的参数，它关系到胶体颗粒分散的稳定性。如图2.3C所示，三种GNPs的电位没有显著差异（p>0.05），几乎稳定在-30mV左右，表明制备的GNPs具有较高的稳定性。
西南大学硕士学位论文14图2.3不同京尼平用量（8~12wt%）交联制备GNPs在水(A)和SDS(B)中的粒径分布图；(C)不同京尼平用量制备GNPs的电位图Fig.2.3ThesizeofGNPscross-linkedbydifferentgenipindosages(8~12wt%)thatdilutedin(A)de-ionizedwaterand(B)1%SDS.(C)ζ-PotentialofGNPscross-linkedbydifferentgenipindosages(8~12wt%)2.2.2.3SEM分析不同京尼平用量（8~12wt%）交联制备的GNPs和经过SDS处理的GNPsSEM如图2.4所示。由图2.4可得，所有的GNPs都是球形纳米颗粒，表面相对光滑，大小约为100~200nm，略小于粒径测试结果，这可能是由于京尼平与明胶分子内和分子间进行交联，这与Zhao等人[98]的研究结果一致。此外，为了证明大颗粒的形成是由颗粒间的交联引起的，将GNPs分散在1%SDS溶液中以破坏颗粒的非共价键。经SDS处理的GNPs呈现出一些不规则的大颗粒（如图红色圆圈所示）。根据先前的结果（图3A和B），GNPs经过SDS处理后，8%组颗粒的尺寸明显减小，10wt%和12wt%组略有减小，这意味着制备的GNPs以较大颗粒的交联体形式存在。
【参考文献】：
期刊论文
[1]pH值对麦醇溶蛋白-槲皮素相互作用及其Pickering乳液特性的影响[J]. 王启明,唐瑜婉,杨雅轩,刘士健,赵吉春,张宇昊,明建. 食品科学. 2020(20)
[2]马铃薯蛋白微凝胶对皮克林乳液乳化特性的影响[J]. 刘兴丽,赵双丽,肖乃勇,王磊,焦宇晨,张华. 轻工学报. 2019(05)
[3]快速冻融猪皮明胶理化性质分析[J]. 刘廷薇,陈雪珂,马良,戴宏杰,余永,周鸿媛,郭婷,张宇昊. 食品与发酵工业. 2019(20)
[4]超声处理对猪皮明胶特性的影响[J]. 李雪晗,郭婷,余永,张宇昊. 食品与发酵工业. 2019(06)
[5]用于稳定Pickering乳液的氨基化明胶纳米颗粒的制备[J]. 薛万波,王春华,谭欢,林炜. 精细化工. 2019(01)
[6]食品级皮克林乳液制备及应用研究进展[J]. 田怀香,卢卓彦,胡静. 中国食品学报. 2018(01)
[7]大目金枪鱼皮胶原明胶化过程中酸碱浓度对明胶理化性质的影响[J]. 孙艺,韩霜,马良,蔡路昀,张宇昊. 食品与发酵工业. 2018(04)
[8]食品级皮克林乳液的稳定机制及稳定性研究进展[J]. 朱雨晴,刘伟,陈兴,成策,邹立强. 食品工业科技. 2018(07)
[9]明胶纳米颗粒的制备[J]. 杨岚,王春华,李昌朋,林炜. 精细化工. 2017(07)
[10]大目金枪鱼皮明胶的理化性质及结构分析[J]. 韩霜,马良,杨晖,黄丹丹,张宇昊. 食品科学. 2018(10)
博士论文
[1]玉米蛋白肽基食品胶体输送体系的构建及应用[D]. 王永辉.华南理工大学 2016
[2]大豆蛋白皮克林稳定剂的构建、表征及应用[D]. 刘付.华南理工大学 2015
硕士论文
[1]姜黄素纳米复合物稳定的Pickering乳液的研究[D]. 田会婷.河南大学 2019
[2]大豆蛋白纳米颗粒稳定的乳液及其油凝胶性质[D]. 刘洋.江南大学 2016
[3]大豆球蛋白Pickering颗粒的制备及特性[D]. 丁群文.华南理工大学 2015
本文编号：3135983
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