山茶油纳米乳液的构建、稳定性和体外消化研究

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山茶油(Camellia oil)因含有丰富的不饱和脂肪酸和多种生物活性成分(角鲨烯、植物甾醇、生育酚等)以及很高的营养价值和保健功效而深受消费者的青睐。但由于山茶油中的高不饱和脂肪酸含量而易发生氧化变质,降低了山茶油的品质和营养价值。通过纳米乳液运载体系对山茶油进行包埋,可保护其品质和营养价值不受破坏。乳化剂对纳米乳液的成功制备起重要作用,合适的乳化剂对乳液的性质和稳定性等具有很大影响。据我们所知,目前对于茶皂素(Tea Saponin,TS)与大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)结合作为乳化剂制备纳米乳液的研究较少。因此,本论文选用绿色低成本天然乳化剂大豆分离蛋白和茶皂素作为复合乳化剂(SPI-TS),利用高压均质技术对山茶油纳米乳液的制备工艺进行优化,并对最优制备条件下的山茶油纳米乳液进行了稳定性研究,此外利用体外模拟消化模型研究了山茶油纳米乳液的消化特点,为山茶油在食品工业中新的应用提供参考,也为一种新的绿色低成本天然乳化剂的开发提供理论依据,同时该研究也为油茶饼粕废弃物的综合利用提供参考依据。主要研究内容与结论如下:(1)SPI-TS山茶油纳米乳液最佳制备工艺研究。研究了茶皂素与大豆分离蛋白比例(TS:SPI)、复合乳化剂质量分数、山茶油质量分数、均质压力(MPa)对SPI-TS山茶油纳米乳液的平均粒径、多分散性指数(Polydispersity Index,PDI)、ζ-电位、浊度等性质的影响。研究结果表明,SPI-TS山茶油纳米乳液的最佳制备工艺参数为:TS:SPI为2:1,复合乳化剂质量分数为3%,山茶油质量分数为10%,均质压力为100MPa,得到的山茶油纳米乳液平均粒径为(198.800±1.558)nm,PDI为(0.140±0.017),ζ-电位为(-53.600±0.497)m V,浊度为(3661.224±45.996)cm-1。透射电镜观测结果表明,液滴粒径小数量多且均匀分布在乳液体系中。流变特性研究表明,SPI-TS山茶油纳米乳液具有良好的动力学稳定性。(2)SPI-TS山茶油纳米乳液和相同条件制备的SPI乳液和TS乳液稳定性的比较研究。研究了不同p H(3-9),离子强度(0-500 m M),加热温度(30-90℃,30min)、储藏条件(4℃、25℃、50℃,28天)对三种山茶油纳米乳液的平均粒径,ξ-电位和微观结构的影响。结果表明,在p H 5-9范围内SPI-TS乳液较稳定;SPI乳液在酸性环境中(p H300 m M)耐受性差;SPI乳液对盐离子耐受性差,在低浓度时(100 m M)乳液开始趋于不稳定。在不同温度下加热30 min后三种乳液的平均粒径,ξ-电位和微观结构并未发生显著变化,表现出良好的热稳定性;在不同储存温度下SPI-TS乳液和TS乳液能稳定存放四周左右,具有良好的储藏稳定性。(3)山茶油纳米乳液体外模拟消化研究。研究结果表明消化过程中山茶油纳米乳液的平均粒径和ξ-电位变化取决于乳化剂类型。经胃肠消化后三种乳化剂制备的纳米乳液游离脂肪酸释放率为SPI-TS(68.46%)>SPI(54.20%)>TS(41.36%),均高于对照组(山茶油)38.51%。表明纳米乳液运载体系可以有效改善山茶油的消化特性,且使用复合乳化剂制备的纳米乳液游离脂肪酸释放率最高。
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