竹笋水不溶性膳食纤维稳定Pickering乳液及其应用
发布时间：2021-10-12 20:10
近年来,由于肥胖导致的健康问题日益突出,脂肪模拟物的开发与研究成为当下热点,其中研究较多的是蛋白质或碳水化合物等通过其形成的凝胶质地模拟脂肪口感进行应用,而以Pickering乳液为介质进行脂肪模拟物的研究较少,并且水不溶性膳食纤维自身的水不溶性和抗消化性能也使其在Pickering乳液和脂肪模拟物的应用中有巨大潜力。本文从竹笋中提取水不溶性膳食纤维,以此来稳定O/W型Pickering乳液,并将乳液作为脂肪模拟物应用在焙烤食品饼干中,主要研究结果如下:1、从竹笋中提取的水不溶性膳食纤维（BSDF）在经高压均质处理后,通过原子力显微镜可以观察到,其形貌为纳米级的丝状结构,其平均宽度和平均高度可以达到25nm和5nm左右,通过傅里叶红外光谱测试发现高压均质处理不会改变BSDF的化学组成,而且X射线衍射结果表明BSDF中含有的纤维素为天然的Ⅰ型纤维素,所制备得到的BSDF悬浮液具有较好的稳定性,表现为剪切稀化行为和储能模量（G′）大于损耗模量（G″）的类凝胶行为。2、将制备得到的BSDF用于稳定低内相O/W型Pickering乳液,其中均质20次的BSDF所稳定的乳液具有最为均匀的粒径分布...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同类型皮克林乳液的示意图popwow分别表示粒子与油，粒子与水，油与水之间的界面张力,θ表示三相接触角
华中农业大学2020届硕士毕业论文14如图2-1所示，不同均质次数的纤维的形貌不同，通过高压均质处理过的BSDF的形态呈粗细不一的丝状结构，从表2-1中可以得出，HPH-10t、HPH-20t、HPH-40tBSDF的平均宽度分别约为32.79nm、32.55nm和24.94nm，平均高度分别为6.77nm、7.76nm和5.04nm。经均质处理过的BSDF的物理尺寸均达到了纳米级别，增加均质次数可以适当地减少BSDF的物理尺寸。此外，均质次数的增加可以有效地提高Zeta电位的绝对值，使BSDF悬浮液更稳定。2.5.2不同均质次数对膳食纤维化学结构的影响从图2-2中可以看出，不同均质次数的均质处理对BSDF的红外吸收峰没有显著影响，并且从图中可以得出在3340cm-1附近有强吸收峰，为-OH的伸缩振动峰，在1465cm-1和2986cm-1附近的峰为-CH2的伸缩振动和不对称变形振动，在1430cm-1和1370cm-1附近的特征峰为链中-CH的对称和不对称振动峰（SainandPanthapulakkal2006）。另外，在1060cm-1附近的峰为糖环中C-O-C的伸缩振动（Wenetal2014），由此可得出BSDF的基础结构为多糖。图2-1不同均质次数的BSDF的原子力显微形貌图，其中a,b,c分别表示均质10次、20次、40次的BSDFFig.2-1AFMtapping-modeheightimagesofBSDFhomogenizedfor(a)HPH-10t,(b)HPH-20t,(c)HPH-40t,respectively表2-1不同均质次数的BSDF的平均宽度、高度和Zeta电位值Table2-1Theaveragewidth,heightandZetapotentialofBSDF.averagewidth(nm)averageheight(nm)Zetapotential(mV)HPH-10tBSDF32.79±4.946.77±1.27-8.84±0.52HPH-20tBSDF34.55±8.087.76±3.85-16.83±1.68HPH-40tBSDF24.94±4.375.06±1.93-17.10±1.57
竹笋水不溶性膳食纤维稳定PICKERING乳液及其应用17有关系，电位绝对值高的粒子之间的静电屏蔽作用较强，使得乳液不易聚集。考虑到成本和能量消耗，在下述的实验中选取均质20次的BSDF悬浮液来稳定乳液，进行进一步研究。从图2-5中的数码照片和EI分布图可以看出，不同均质次数的BSDF稳定的乳液对乳析指数没有明显影响，但是值得注意的是不同固含量的BSDF稳定的乳液显著影响了乳液的乳析指数，随着BSDF的固含量的提高，乳液的乳析指数逐渐上升，在固含量为0.3wt%时，乳液的乳析指数达到了100%，没有出现乳析现象。2.5.6不同固含量的BSDF对乳液的影响从图2-6中可以看出，随着BSDF悬浮液固含量的提高，所稳定的乳液的液滴粒径逐渐减小，分布逐渐均匀，乳液液滴粒径的减小和均匀分布均能使乳液的稳定性提高，同时也验证了上述所提到乳析指数的变化。从表2-2中可以看出，在乳液的油水比不同或者稳定乳液的BSDF均质次数不同情况下，理论包覆率仍随着BSDF固含量的提高而提高，由此可以说明BSDF的固含量对乳液的形成及稳定有重要影图2-5由不同均质次数的BSDF稳定的乳液显微图和宏观照片，其中a,b,c分别表示有均质10次、20次、40次的BSDF所稳定的乳液，BSDF的固含量为0.2wt%，油水比为3:7，d表示不同固含量和不同均质次数的BSDF所稳定的乳液的乳析指数Fig.2-5Digitalphotosandmicrographsofemulsionsstabilizedwith(a)HPH-10t,(b)HPH-20t,(c)HPH-40tBSDF,thesolidcontentoftheBSDFwas0.2wt%.EI(d)ofemulsionsstabilizedwithdifferentcontentsofHPH-10t,20t,40tBSDF,andthevolumeratioofoiltowaterwas3:7
【参考文献】：
期刊论文
[1]脂肪替代品在烘焙行业中的研究进展[J]. 姚舒婷,智慧,沈欣怡,刘东红,叶兴乾. 食品与发酵工业. 2020(06)
[2]辛烯基琥珀酸纳米淀粉酯颗粒的制备及其食品级Pickering乳液的特性[J]. 王然. 食品科学. 2019(20)
[3]竹笋化学成分研究进展[J]. 杨金来,吴良如,杨慧敏,潘雁红,钟浩,郭帆. 竹子学报. 2017(03)
[4]氨基酸分析仪法测定竹笋中游离氨基酸[J]. 莫润宏,汤富彬,丁明,屈明华,倪张林,沈丹玉,钟冬莲. 化学通报. 2012(12)
[5]发酵法制备苦竹笋膳食纤维工艺条件优化[J]. 尹礼国,徐州,张超,谷玉兰,曾庆勇. 中国酿造. 2012(06)
[6]竹笋深加工利用技术现状及趋势[J]. 黄伟素,陆柏益. 林业科学. 2008(08)
硕士论文
[1]玉米醇溶蛋白胶体颗粒稳定的高内相Pickering乳液制备及其营养输送特性研究[D]. 吴滋灵.华南理工大学 2018
[2]西番莲果皮水不溶性膳食纤维提取、改性及功能特性研究[D]. 程明明.华南农业大学 2016
[3]竹笋及笋渣膳食纤维的提取工艺及其理化特性研究[D]. 邓安彬.四川农业大学 2008
本文编号：3433226
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同类型皮克林乳液的示意图popwow分别表示粒子与油，粒子与水，油与水之间的界面张力,θ表示三相接触角
华中农业大学2020届硕士毕业论文14如图2-1所示，不同均质次数的纤维的形貌不同，通过高压均质处理过的BSDF的形态呈粗细不一的丝状结构，从表2-1中可以得出，HPH-10t、HPH-20t、HPH-40tBSDF的平均宽度分别约为32.79nm、32.55nm和24.94nm，平均高度分别为6.77nm、7.76nm和5.04nm。经均质处理过的BSDF的物理尺寸均达到了纳米级别，增加均质次数可以适当地减少BSDF的物理尺寸。此外，均质次数的增加可以有效地提高Zeta电位的绝对值，使BSDF悬浮液更稳定。2.5.2不同均质次数对膳食纤维化学结构的影响从图2-2中可以看出，不同均质次数的均质处理对BSDF的红外吸收峰没有显著影响，并且从图中可以得出在3340cm-1附近有强吸收峰，为-OH的伸缩振动峰，在1465cm-1和2986cm-1附近的峰为-CH2的伸缩振动和不对称变形振动，在1430cm-1和1370cm-1附近的特征峰为链中-CH的对称和不对称振动峰（SainandPanthapulakkal2006）。另外，在1060cm-1附近的峰为糖环中C-O-C的伸缩振动（Wenetal2014），由此可得出BSDF的基础结构为多糖。图2-1不同均质次数的BSDF的原子力显微形貌图，其中a,b,c分别表示均质10次、20次、40次的BSDFFig.2-1AFMtapping-modeheightimagesofBSDFhomogenizedfor(a)HPH-10t,(b)HPH-20t,(c)HPH-40t,respectively表2-1不同均质次数的BSDF的平均宽度、高度和Zeta电位值Table2-1Theaveragewidth,heightandZetapotentialofBSDF.averagewidth(nm)averageheight(nm)Zetapotential(mV)HPH-10tBSDF32.79±4.946.77±1.27-8.84±0.52HPH-20tBSDF34.55±8.087.76±3.85-16.83±1.68HPH-40tBSDF24.94±4.375.06±1.93-17.10±1.57
竹笋水不溶性膳食纤维稳定PICKERING乳液及其应用17有关系，电位绝对值高的粒子之间的静电屏蔽作用较强，使得乳液不易聚集。考虑到成本和能量消耗，在下述的实验中选取均质20次的BSDF悬浮液来稳定乳液，进行进一步研究。从图2-5中的数码照片和EI分布图可以看出，不同均质次数的BSDF稳定的乳液对乳析指数没有明显影响，但是值得注意的是不同固含量的BSDF稳定的乳液显著影响了乳液的乳析指数，随着BSDF的固含量的提高，乳液的乳析指数逐渐上升，在固含量为0.3wt%时，乳液的乳析指数达到了100%，没有出现乳析现象。2.5.6不同固含量的BSDF对乳液的影响从图2-6中可以看出，随着BSDF悬浮液固含量的提高，所稳定的乳液的液滴粒径逐渐减小，分布逐渐均匀，乳液液滴粒径的减小和均匀分布均能使乳液的稳定性提高，同时也验证了上述所提到乳析指数的变化。从表2-2中可以看出，在乳液的油水比不同或者稳定乳液的BSDF均质次数不同情况下，理论包覆率仍随着BSDF固含量的提高而提高，由此可以说明BSDF的固含量对乳液的形成及稳定有重要影图2-5由不同均质次数的BSDF稳定的乳液显微图和宏观照片，其中a,b,c分别表示有均质10次、20次、40次的BSDF所稳定的乳液，BSDF的固含量为0.2wt%，油水比为3:7，d表示不同固含量和不同均质次数的BSDF所稳定的乳液的乳析指数Fig.2-5Digitalphotosandmicrographsofemulsionsstabilizedwith(a)HPH-10t,(b)HPH-20t,(c)HPH-40tBSDF,thesolidcontentoftheBSDFwas0.2wt%.EI(d)ofemulsionsstabilizedwithdifferentcontentsofHPH-10t,20t,40tBSDF,andthevolumeratioofoiltowaterwas3:7
【参考文献】：
期刊论文
[1]脂肪替代品在烘焙行业中的研究进展[J]. 姚舒婷,智慧,沈欣怡,刘东红,叶兴乾. 食品与发酵工业. 2020(06)
[2]辛烯基琥珀酸纳米淀粉酯颗粒的制备及其食品级Pickering乳液的特性[J]. 王然. 食品科学. 2019(20)
[3]竹笋化学成分研究进展[J]. 杨金来,吴良如,杨慧敏,潘雁红,钟浩,郭帆. 竹子学报. 2017(03)
[4]氨基酸分析仪法测定竹笋中游离氨基酸[J]. 莫润宏,汤富彬,丁明,屈明华,倪张林,沈丹玉,钟冬莲. 化学通报. 2012(12)
[5]发酵法制备苦竹笋膳食纤维工艺条件优化[J]. 尹礼国,徐州,张超,谷玉兰,曾庆勇. 中国酿造. 2012(06)
[6]竹笋深加工利用技术现状及趋势[J]. 黄伟素,陆柏益. 林业科学. 2008(08)
硕士论文
[1]玉米醇溶蛋白胶体颗粒稳定的高内相Pickering乳液制备及其营养输送特性研究[D]. 吴滋灵.华南理工大学 2018
[2]西番莲果皮水不溶性膳食纤维提取、改性及功能特性研究[D]. 程明明.华南农业大学 2016
[3]竹笋及笋渣膳食纤维的提取工艺及其理化特性研究[D]. 邓安彬.四川农业大学 2008
本文编号：3433226
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