木本食用油对皮克林乳液稳定性的影响及其负载番茄红素研究

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乳液体系是食品最常见的存在形式之一,它不仅赋予食品独特的感官品质,而且在营养递送方面也具有重要的应用价值。Pickering乳液避免了传统表面活性剂的毒副作用,具有良好的稳定性、抗凝结性和负载能力。研究发现,油相对Pickering乳液的稳定性有重要影响。木本食用油较草本食用油具有更高的营养价值和保健功能,但其在Pickering乳液中的应用特性却鲜有研究。本研究选取不同木本食用油制备乳液,分析了油脂的理化性质与乳液稳定性之间的关系;并以番茄红素作为负载物,研究了木本食用油构建的乳液对番茄红素负载稳定性的影响。主要研究内容和结果如下:(1)不同油脂中脂肪酸组成及物性分析。选取10种植物油脂(包括8种木本油脂和2种草本油脂)进行脂肪酸组成和油脂粘度分析。GC-MS分析结果表明,10种油脂共检测出21种不同的脂肪酸成分,其中油酸、亚油酸是油脂主要的不饱和脂肪酸成分,在橄榄油、花椒油、红松籽油、核桃油、山茶油、杏仁油、椰子油、棕榈油、花生油、大豆油中分别占脂肪酸总量85.10%、79.13%、93.92%、93.84%、85.96%、87.40%、15.05%、67.80%、86.67%、79.86%;椰子油、棕榈油中饱和脂肪酸成分较多,分别占84.79%和30.83%。油脂粘度分析表明,除棕榈油外,其余油脂均呈现出典型的牛顿流体特性,并且油脂粘度具有差异,其中花生油表观粘度最高为58.5 m Pa·s、大豆油粘度最低为42.6m Pa·s。(2)玉米醇溶蛋白-单宁酸纳米粒子(ZTP)的构建及在不同木本食用油中的特性。采用反溶剂法在p H 5.0、玉米醇溶蛋白:单宁酸为5:1的条件下制备ZTP纳米粒子。傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)分析结果表明ZTP构建成功。通过三相接触角、ANS荧光探针分析发现,ZTP较玉米醇溶蛋白的疏水性显著降低;ZTP在不同油脂中的三相接触角介于85.2-103.4°之间,而玉米醇溶蛋白介于108.7-120.8°之间。(3)不同油脂Pickering乳液的制备及表征。在1%蛋白浓度、50%油相体积分数的条件下采用不同油脂制备乳液并考察其静置稳定性。结果表明,各乳液均出现不同程度的水相析出,花生油制备的乳液破乳明显,棕榈油、橄榄油、椰子油制备的乳液则稳定性较好;乳液凝胶强度随着油脂粘度和极性的增强而提高,富含不饱和脂肪酸的油脂会形成更强的凝胶结构,并且脂肪酸链长度也会影响凝胶强度。(4)负载番茄红素的乳液的制备及表征。负载番茄红素后,与负载前相比,乳液水相析出减少,稳定性显著提高;乳液粒径由负载前的27.4-31.6μm降低到20.5-27.0μm。流变学动态振荡的数据表明乳液间差异变小,并且花生油、大豆油、红松籽油、山茶油制备的乳液凝胶强度上升;稳态流变的结果与负载前相比表观粘度明显降低,这与番茄红素影响油脂粘度、稳定油水界面的特性有关。(5)负载番茄红素的Pickering乳液抗氧化能力及贮藏稳定性分析。负载番茄红素后,乳液铁还原力、DPPH自由基清除活性显著增强,分别提高42.13%和32.83%;贮藏期间能够有效抑制共轭二烯(CD)的产生。脂质氧化测定结果表明,脂质氢过氧化物(LH)与丙二醛(MDA)含量与贮藏时间呈正相关,并且Pickering乳液能够有效抑制脂质氧化,负载番茄红素后抑制脂质氧化的能力进一步提升;油脂脂肪酸组成上,不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸更容易被氧化,因此油脂脂肪酸组成是影响脂质氧化的重要因素。(6)负载番茄红素的Pickering乳液体外消化研究。与油脂负载相比,Pickering乳液负载体系能够显著提高番茄红素的生物可及性与消化稳定性,生物可及性由平均3.28%提高到17.20%。消化稳定性数据表明,肠道消化液中番茄红素保留率在大豆油体系中由48.44%提高到70.26%、花生油中由47.90%提高到64.40%、橄榄油中由50.43%提高到74.83%、山茶油中由52.11%提高到76.69%。
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