CN116115534A - 一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116115534A
CN116115534A CN202310007408.0A CN202310007408A CN116115534A CN 116115534 A CN116115534 A CN 116115534A CN 202310007408 A CN202310007408 A CN 202310007408A CN 116115534 A CN116115534 A CN 116115534A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fiber
oil
glycyrrhizic acid
gel
emulsion gel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310007408.0A
Other languages
English (en)
Inventor
万芝力
杜瑞杰
李青
陈佳伶
杨晓泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN202310007408.0A priority Critical patent/CN116115534A/zh
Publication of CN116115534A publication Critical patent/CN116115534A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783—Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9789—Magnoliopsida [dicotyledons]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/005—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines characterised by ingredients other than fatty acid triglycerides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D7/00—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines
    • A23D7/02—Edible oil or fat compositions containing an aqueous phase, e.g. margarines characterised by the production or working-up
    • A23D7/04—Working-up
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D9/00—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils
    • A23D9/007—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils characterised by ingredients other than fatty acid triglycerides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23D—EDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D9/00—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils
    • A23D9/02—Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils characterised by the production or working-up
    • A23D9/04—Working-up
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/28—Steroids, e.g. cholesterol, bile acids or glycyrrhetinic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/46—Ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. skin, bone, milk, cotton fibre, eggshell, oxgall or plant extracts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/63—Steroids; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/10—General cosmetic use

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)

Abstract

本发明公开了一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用。本发明将柑橘纤维‑甘草酸纤维水相复合溶液与液态油混合，加热至混合体系完全溶解后，趁热对该混合液进行均质处理，随后冷却，得到温敏性植物纤维基乳液凝胶。本发明乳液凝胶具有优异的机械性能、触变性能和温度敏感特性，可有效荷载和保护亲/疏水活性物质，并实现风味物质的可控释放。对该乳液凝胶进行干燥处理，可获得一种外观均一且性质稳定的植物纤维基油凝胶。本发明工艺条件简单温和，原料天然健康安全，易于规模化生产，可作为传统塑性脂肪替代物等应用在人造肉等未来食品加工、日化用品和生物医药等领域。

Description

一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于乳液凝胶技术领域，具体涉及一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
塑性脂肪是一类液态油和固态脂两部分组成的混合物，在食品网络结构和感官特征形成中发挥着重要作用，然而这类塑性脂肪含有反式脂肪酸或较多的饱和脂肪酸，增加了最终产品的健康风险，一些研究已证实反式脂肪酸摄入与心血管疾病风险增加之间的直接联系。因此，人们已经将注意力集中在改善食品的健康特性上，减少塑性脂肪的摄入。此外，食品加工中难以避免的氢化过程也在产生饱和脂肪酸和反式脂肪酸，增加了心血管疾病、代谢综合征和II型糖尿病的风险。因此，消费者迫切要求低热量、零反式脂肪酸和更营养健康的不饱和脂肪酸，以降低相关慢性病的发病率。近年来，通过油脂结构化技术开发富含多不饱和脂肪酸的新型软固态油脂已成为食品科学领域的研究热点。
乳液凝胶是具有凝胶网络结构的半固态乳液体系，其具有良好的触变特性和剪切变稀特性，具备活性物荷载和释放的能力，因此受到国内外学者的广泛关注。动物脂肪是脂肪细胞结合在网状结缔纤维束内部的结构组织，其本质是一种乳液填充凝胶。乳液凝胶是实现液态油脂结构化的一个相对简单、可操作性强的方法，它通过构造乳液体系中的凝胶网络结构实现液态植物油的可塑性，可模拟动物脂肪的润滑口感与功能性，同时提供更优质的营养成分，从而获得与传统动物脂肪性能相近的植物脂肪。因此，乳液凝胶在制备动物脂肪替代物上具有明显的优势。尤其对于植物肉、细胞培养肉等人造肉品质而言，添加具有类似动物脂肪特性的植物基结构化脂肪替代物极为关键，能显著改善人造肉产品的口感质构(如多汁性和真实的肉质口感)、肉味释放、营养递送及最终的产品感官接受度。
甘草酸是一种天然可食的小分子皂苷，具有亲水的葡萄糖醛酸结构和疏水的三萜糖苷配基。其在水中到达一定浓度可以自组装形成纳米纤维和凝胶网络结构，在专利CN105686974A中，利用天然食品级小分子甘草酸的自组装特性获得了一种具有半固体形状和良好可塑性和涂抹性的乳液凝胶，可用作塑性脂肪替代物。但其不具有可控的温度响应行为，无法通过温度实现对自身结构特性的有效调控；此外，在专利CN105686974A中单独甘草酸纤维浓度需达到2-6wt％才能实现液态植物油的结构化，甘草酸作为食品添加剂，在食品体系中的添加量有所限制，如何以较低的甘草酸浓度去稳定乳液凝胶是目前存在的主要技术问题。
随着消费者对于健康功能性和纯天然食品的需求不断增长，选取具有清洁标签的原料开发新型高质量、健康的功能食品具有重要的经济意义。因此，与半合成或甚至合成的脂质添加剂相比，一些具有清洁标签的天然分子由于其优异的生物利用度、生物相容性和生物降解性，更希望用作液态油的结构化助剂。在本发明的温敏性乳液凝胶中，分别采用自上而下法(Top-down)和自下而上法(Bottom-up)获得食品级的柑橘纤维和甘草酸纤维，利用两种植物纤维在乳液凝胶中的相互作用构建紧密交联的双纤维网络，两种纤维的凝胶化和乳化功能的协同组合可实现液态植物油的高效结构化，能够更好地实现对动物脂肪结构和加工特性(如烹饪过程中的脂肪融化)的模拟。相较于其他两种及以上的纤维素聚合物构成的纤维网络，柑橘纤维和甘草酸纤维体现了更优越的协同乳化特性，能够实现简单温和的高效乳化，具有工业化和规模化的应用价值；相对于传统乳液凝胶，该类由双植物纤维稳定的温敏性乳液凝胶具有天然健康属性、可食用性和更优越的感官性能，极大地拓宽了乳液凝胶在未来食品(如植物肉及细胞培养肉)、日化用品等领域的实际应用。
发明内容
针对现有技术存在的问题：(1)传统乳液凝胶大多由合成表面活性剂或天然生物质来源的蛋白质、脂质体稳定界面，不具有长久的贮藏稳定性和可控的温度响应行为，这些因素严重制约着乳液凝胶的实际应用。(2)单独甘草酸制备成的乳液凝胶存在热稳定性差、环境响应过快等问题，难以抵抗食品加工中的热处理、机械破坏等影响。(3)甘草酸作为食品添加剂，在食品体系中的添加量有所限制，如何在较低的甘草酸添加量下形成稳定的凝胶结构是目前存在的主要技术问题。本发明的目的是提供一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用，本发明引入天然大分子柑橘纤维，通过“柑橘纤维-甘草酸纤维”双植物纤维共同构建乳液界面，采用绿色、简单的一步乳化制备乳液凝胶，实现液态植物油的结构化，赋予乳液凝胶高的机械性能、敏感的温度响应行为及双纤维网络结构特性，从而扩大其在未来食品、日化品等领域的应用。同时对该乳液凝胶进行干燥脱水处理可制备出稳定的植物纤维基油凝胶(Oleogels)。该油凝胶是物理凝胶，不会改变油相的化学性质，无反式脂肪酸的生成，在食品、药品、日化品领域具有很好的应用前景。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种温敏性植物纤维基乳液凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将柑橘纤维粉末均匀分散于去离子水中，经过物理改性处理得到均一的柑橘纤维分散液；
(2)将甘草酸和/或甘草酸衍生物均匀分散于去离子水中，加热搅拌得到甘草酸纤维溶液；
(3)将柑橘纤维分散液与甘草酸纤维溶液混合，得到柑橘纤维-甘草酸纤维水相复合溶液；
(4)将柑橘纤维-甘草酸纤维水相复合溶液与液态油混合，加热至混合体系完全溶解后，趁热对该混合液进行均质处理，随后冷却，得到温敏性植物纤维基乳液凝胶。
优选地，步骤(1)所述的物理改性处理包括高压均质、高强度超声、水力空化、超高速研磨、球磨微粉化、胶体磨中的一种或多种；
优选地，步骤(1)所述物理改性处理的时间为5-40min；
优选地，步骤(1)所述的柑橘纤维分散液的浓度为0.1-10wt％；
优选地，步骤(2)所述的甘草酸衍生物包含甘草酸铵盐、甘草酸钾盐、甘草酸钠盐中的一种。
优选地，步骤(2)所述的甘草酸纤维溶液浓度为0.1-10wt％；
优选地，步骤(2)所述加热搅拌的温度为60-95℃，所述加热搅拌的时间为5-20min。
优选地，步骤(3)所述的液态油包括葵花籽油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、鱼油、海藻油、亚麻籽油、紫苏籽油、奇亚籽油、橄榄油、山茶油、米糠油中的一种或多种；
优选地，步骤(3)所述的液态油中还包括活性物质。
进一步优选地，所述活性物质为脂溶性活性物质；所述液态油中活性物质的含量为0.1-2wt％。
优选地，步骤(3)所述柑橘纤维-甘草酸纤维水相复合溶液中柑橘纤维的浓度为0.1-4wt％，甘草酸纤维浓度为0.1-4wt％。
优选地，步骤(4)中所述柑橘纤维-甘草酸纤维水相复合溶液和液态油的用量比为90-20wt％：10-80wt％；
优选地，步骤(4)中所述加热为水浴加热；所述加热的温度为60-95℃，加热的时间为5-30min。
优选地，步骤(4)中所述均质处理的速度为4000-20000rpm，均质处理的时间为1-5min；
优选地，步骤(4)中所述冷却的温度为0-25℃，冷却的时间为5-30min。
上述的制备方法制备的温敏性植物纤维基乳液凝胶。
一种植物纤维基油凝胶，由上述的温敏性植物纤维基乳液凝胶经过干燥处理得到。
优选地，所述干燥处理包括冻干或风干；所述干燥处理的时间为36-48h。
上述的温敏性植物纤维基乳液凝胶在作为脂肪替代物中的应用。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明提供了一种可作为新型动物脂肪替代物的温敏性植物纤维基乳液凝胶的制备方法，所述乳液凝胶良好的温度敏感性，温度响应范围大且行为高度可控，扩大了乳液凝胶在食品、化妆品、医药等领域的应用，尤其是可用作优良的塑性脂肪(如传统动物脂肪、椰子油、棕榈油等饱和脂肪以及反式脂肪酸等)替代物和亲/疏水活性包埋与控释材料。
(2)本发明所用材料之一柑橘纤维，是柑橘皮渣的副产物经过研磨、清洗、粉碎、烘干等过程后得到的，是一种能够变废为宝、具备天然清洁标签的优良原料。柑橘纤维的总膳食纤维含量(TDF)为90.8％，高于谷物纤维，其持水能力明显高于胡萝卜纤维、燕麦纤维等其他常用纤维。相较于食品工业中常见的其他纤维素聚合物，柑橘纤维不仅拥有纤维功能性，还具有优良的食品加工性，是一种兼具机能和功能的天然膳食纤维。
(3)本发明所述的乳液凝胶具有由高分子纤维素柑橘纤维和小分子甘草酸纤维搭建的温度敏感型双纤维网络结构，相较于其他类似的复合纤维素网络而言，制备过程简单、条件温和，能够一步法实现高效乳化，在较低浓度下就发生协同乳化作用而形成稳定的双纤维壳对油滴进行保护，高分子纤维和小分子纤维之间的相互缠结、油滴分子间的相互作用共同促进了乳液凝胶的稳定形成。
(4)本发明所用的材料柑橘纤维、甘草酸均为植物来源，天然安全可食且易获得，可简单通过调控原材料和油相的种类和浓度，就能实现乳液凝胶的多元化、定制化，以满足不同消费者的个性化需求，是一种健康营养且可持续的塑性脂肪替代物。
(5)本发明通过改变该乳液凝胶中水相和油相的组成和浓度，来调控体系的温度敏感行为、结构及功能特性，这种乳液凝胶可作为传统动物脂肪替代物或结构化油脂软材料应用在未来食品(如植物肉及细胞培养肉)、日化用品、生物医药等领域。
附图说明
图1为实施例1不同甘草酸浓度乳液凝胶应力扫描图；
图2为实施例1不同甘草酸浓度乳液凝胶频率扫描图；
图3为实施例1不同甘草酸浓度乳液凝胶温度扫描图；
图4为实施例2不同甘草酸浓度乳液凝胶挤出状态图；
图5为实施例3不同甘草酸浓度下乳液凝胶在储存期间β-胡萝卜素保留率图；
图6a为实施例4在25℃下不同甘草酸浓度下荷载柠檬烯乳液凝胶风味动态释放图；
图6b为实施例4在65℃下不同甘草酸浓度下荷载柠檬烯乳液凝胶风味动态释放图；
图7为实施例5制备的油凝胶状态图；
图8为实施例6制备的油凝胶状态图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。
以下各实施例中，流变学的测定方法如下：
流变测量：采用小变形流变学分析对乳状物的流变学性质进行分析。在HAAKE-MARS60流变仪上，把乳液凝胶置于流变仪样品台，选用平行板进行测试。样品台与平行板的间隙为1mm。首先在25℃下采用振幅扫描和频率扫描的振动实验，测量了试样的屈服应力(G′＝G″)、弹性模量值(G′)和粘性模量值(G″)的变化。再对样品进行温度扫描。
实施例1
(1)将柑橘纤维粉末均匀分散于去离子水中，均质机10000rpm预处理5min，后采用高压微射流处理，微射流压力为100MPa，高压微射流次数为5次，获得1-2wt％的柑橘纤维分散液。
(2)将甘草酸铵粉末均匀分散于去离子水中，并在80℃水浴加热下轻微搅拌5min，得到1-10wt％甘草酸纤维溶液。
(3)将3份不同质量的甘草酸纤维溶液分别均匀分散于柑橘纤维分散液中(并用去离子水调节浓度)，所得混合液在80℃下加热搅拌10min，得到柑橘纤维终浓度为0.5wt％，甘草酸纤维终浓度分别为0wt％(只含有0.5wt％柑橘纤维分散液的水溶液)、0.25wt％、0.5wt％和1wt％的复合稳定体系的柑橘纤维-甘草酸纤维水相。
(4)将60wt％水相复合溶液与40wt％液态油(大豆油)进行混合，在80℃下加热5min，趁热迅速对该混合物进行转速为8000rpm的均质处理，均质时间为2min，然后4℃冰浴冷却10min，获得由柑橘纤维和甘草酸纤维复合制备的乳液凝胶。
乳液凝胶的机械性能是评价其是否可以作为脂肪替代品或应用于化妆品、医药品等的重要指标。其中流变学特性(抵抗小变形的能力)可通过产品的粘弹性模量来体现。G′值代表每次形变循环中能量的存储，反应被测样品的弹性及类固体性质，G″值则反应样品的粘性及类液态性质。
图1是甘草酸纤维浓度分别是0wt％、0.25wt％、0.5wt％、1wt％制得乳液凝胶的小振幅应力扫描图。由图可知，所有样品的弹性模量(G′)均显著高于粘性模量(G″)，说明此乳液凝胶表现出类弹性固体性质。随着甘草酸浓度的提高，样品的弹性模量和粘性模量均显著增加，屈服应力值增大，甘草酸浓度由0wt％增加至1wt％时，弹性模量从66Pa增至702Pa，说明样品具有较强的机械性能。
图2是在1Pa应力(根据应力扫描的实验结果确定，在线性粘弹区范围内)下4份乳液凝胶的频率扫描图，该乳液凝胶表现出了较低的频率依赖性，在较高的频率下仍没有出现屈服应力点(G′＝G″)，说明乳液凝胶在高速率变形下没有凝胶-溶胶的转变。因此可以通过改变甘草酸纤维浓度来调控柑橘纤维-甘草酸纤维乳液凝胶的机械性能。
优良的机械特性可以维持乳液凝胶的结构，而广泛的热响应性可以扩大乳液凝胶的实际应用范围。图3为甘草酸浓度为0wt％、0.25wt％、0.5wt％、1wt％时制成的乳液凝胶在加热和冷却循环过程中模量值的变化图，由图可知，纯柑橘纤维稳定的乳液凝胶具有一定的热稳定性，温度变化对纯柑橘纤维基乳液凝胶的质地影响不大，而复合样品均显示出了热敏感行为，复合乳液凝胶在加热到55℃左右会出现凝胶-溶胶转变，弹性模量和粘性模量下降，而冷却到25℃的过程中形成凝胶，说明可通过改变体系的温度，来实现该乳液凝胶在凝胶和溶胶两种状态间的转变。因此该乳液凝胶的热敏感性可通过改变柑橘纤维-甘草酸纤维的浓度来进行调控，这有利于模拟动物脂肪的品质，并保持“多汁”的口感质地与熔融性能。
实验中所采用的柑橘纤维、甘草酸纤维等都是天然安全的原料，合理利用有益于人体健康。此外，从制备方法可知，本发明所述乳液凝胶制备简便，条件温和，且不产生有毒有害废弃物，可用于工业化生产。
实施例2
采用实施例1的乳液凝胶脂肪替代物使用粗头滴管进行挤出，得到乳液凝胶外观如图4所示。将乳液凝胶在室温下存放，其外观结构保持稳定，有理想的形状保持能力。
图4中从左到右分别对应添加0、0.25％、0.5％、1％甘草酸纤维的挤出图，图4中(1)的乳液凝胶由单独柑橘纤维稳定得到，无自立、纹理细节，呈现软塌、粘稠的外观状态；图4中(2)、(3)的乳液凝胶开始能形成微微直立的软尖峰，但纹理细节不够精细；图4中(4)的乳液凝胶纹理清晰，有直立的软尖峰，表面有光泽，呈现最佳的外观形态。以上结果证明随着甘草酸纤维添加量的增多时，样品具备粘弹性，同时挤出纹理更精细，推测其具有良好的3D打印性。
实施例3
(1)将柑橘纤维粉末均匀分散于去离子水中，均质机10000rpm预处理5min，后采用高压微射流处理，微射流压力为100MPa，高压微射流次数为5次，获得1-2wt％的柑橘纤维分散液。
(2)将甘草酸铵粉末均匀分散于去离子水中，并在80℃水浴加热下轻微搅拌5min，得到1-10wt％甘草酸纤维溶液。
(3)将3份不同质量的甘草酸纤维溶液分别均匀分散于柑橘纤维分散液中(并用去离子水调节浓度)，所得混合液在80℃下加热搅拌10min，得到柑橘纤维终浓度为0.5wt％，甘草酸纤维终浓度分别为0wt％(只含有0.5wt％柑橘纤维分散液的水溶液)、0.25wt％、0.5wt％和1wt％的复合稳定体系的柑橘纤维-甘草酸纤维水相。
(4)将β-胡萝卜素(1wt％)加到葵花籽油中，80℃恒温水浴锅下搅拌5min至β-胡萝卜素油溶液均匀分散。
(5)将60wt％水相复合溶液与40wt％油相进行混合，在80℃下加热5min，趁热迅速对该混合物进行转速为8000rpm的均质处理，均质时间为2min，然后4℃冰浴冷却10min，获得由柑橘纤维和甘草酸纤维复合制备的乳液凝胶，在第1、3、5、7、15、30天测定β-胡萝卜素的含量，以评估该体系对疏水性生物活性物质的保护能力。
乳液凝胶的另外一个重要应用是作为活性成分的输送体系应用于食品、药物和化妆品中。因此，我们在均质前将油溶性β-胡萝卜素溶解在油相中，进一步构建了柑橘纤维-甘草酸纤维混合体系功能性乳液凝胶，探究该体系对疏水性生物活性物质的荷载和释放能力。β-胡萝卜素能被均匀地荷载到所制得的乳液凝胶中，且β-胡萝卜素的添加并不会影响乳液凝胶的形成，说明该乳液凝胶具有荷载活性物质的潜在用途。
图5是在室温(25℃)下储存期间包封在乳液凝胶中的β-胡萝卜素的保留率图，由图可知，在所有甘草酸纤维浓度下，超过原始含量70％的β-胡萝卜素在储存30天后仍保留在乳液凝胶体系中。随着甘草酸纤维浓度的提高，β-胡萝卜素在该乳液凝胶的保留率由73％提升至76％，以上说明柑橘纤维-甘草酸纤维乳液凝胶具有保护和输送疏水活性物质的潜力。
实施例4
(1)将柑橘纤维粉末均匀分散于去离子水中，均质机10000rpm预处理5min，后采用高压微射流处理，微射流压力为100MPa，高压微射流次数为5次，获得1-2wt％的柑橘纤维分散液。
(2)将甘草酸铵粉末均匀分散于去离子水中，并在80℃水浴加热下轻微搅拌5min，得到1-10wt％甘草酸纤维溶液。
(3)将2份不同质量的甘草酸纤维溶液分别均匀分散于柑橘纤维分散液中(并用去离子水调节浓度)，所得混合液在80℃下加热搅拌10min，得到柑橘纤维终浓度为0.5wt％，甘草酸纤维终浓度分别为0wt％(只含有0.5wt％柑橘纤维分散液的水溶液)、0.25wt％、1wt％的复合稳定体系的柑橘纤维-甘草酸纤维水相以及仅含1wt％甘草酸纤维的水溶液。
(4)将柠檬烯(1wt％)加到大豆油中，80℃恒温水浴锅下搅拌5min至β-胡萝卜素油溶液均匀分散。
(5)将60wt％水相溶液与40wt％油相进行混合，在80℃下加热5min，趁热迅速对该混合物进行转速为8000rpm的均质处理，均质时间为2min，然后4℃冰浴冷却10min，获得由柑橘纤维和甘草酸纤维复合制备的乳液凝胶，通过气相色谱仪测定分别在25℃、65℃下，该乳液凝胶中柠檬烯每5分钟的释放情况，并根据提前做好的柠檬烯标准曲线计算柠檬烯在不同时间点的释放浓度，以评估该乳液凝胶作为风味释放系统的潜力。
图6a和图6b是不同温度下柠檬烯在乳液凝胶中的动态释放曲线，由图6a可知，在25℃下，对于所有样品，均在最初的15min内表现出快速的柠檬烯释放速率，随后是较慢的释放速率。随着甘草酸纤维浓度的增加，柠檬烯的释放量变小；由图6b可知，当温度达到65℃(七分熟牛排的烹饪温度)下，所有样品均在最初的25min内表现出快速的柠檬烯释放速率，随后是较慢的释放速率，此时随着甘草酸纤维浓度的增加，乳液凝胶的紧密网络逐渐熔融变稀疏，使得柠檬烯的释放量增大，说明柑橘纤维-甘草酸纤维乳液凝胶具有成为改善食品风味感知的新型香气传递系统的潜力，并且只需改变甘草酸纤维浓度和温度就能很好地控制其风味释放速率。
实施例5
(1)将柑橘纤维粉末均匀分散于去离子水中，均质机10000rpm预处理5min，后采用高压微射流处理，微射流压力为100MPa，高压微射流次数为5次，获得1-2wt％的柑橘纤维分散液。
(2)将甘草酸铵粉末均匀分散于去离子水中，并在80℃水浴加热下轻微搅拌5min，得到1-10wt％甘草酸纤维溶液。
(3)将3份不同质量的甘草酸纤维溶液分别均匀分散于柑橘纤维分散液中(并用去离子水调节浓度)，所得混合液在80℃下加热搅拌10min，得到柑橘纤维终浓度为0.5wt％，甘草酸纤维终浓度分别为0wt％(只含有0.5wt％柑橘纤维分散液的水溶液)、0.25wt％、0.5wt％和1wt％的复合稳定体系的柑橘纤维-甘草酸纤维水相以及只含有1wt％甘草酸纤维的水溶液。
(4)将60wt％水相复合溶液与40wt％液态油(大豆油)进行混合，在80℃下加热5min，趁热迅速对该混合物进行转速为8000rpm的均质处理，均质时间为2min，然后4℃冰浴冷却10min，获得由柑橘纤维和甘草酸纤维复合制备的乳液凝胶，通过冷冻干燥处理48h得到纤维基油凝胶。
图7是由高压微射流机械处理制备的柑橘纤维分散液，采用冷冻干燥法制备成油凝胶，油凝胶具备一定的强度与柔韧性。实验表明仅由低于1wt％甘草酸纤维稳定的乳液凝胶经过干燥处理后不能形成自立式油凝胶(对照1％)，单独柑橘纤维乳液凝胶制备的油凝胶表面有明显的漏油现象出现(0％)，双纤维复合乳液凝胶经过干燥处理后均能形成外观均一的自立式油凝胶。
实施例6
(1)将柑橘纤维粉末均匀分散于去离子水中，均质机10000rpm预处理5min，后采用水力空化机处理，空化温度为25℃，空化时间为30min，获得1-2wt％的柑橘纤维分散液。
(2)将甘草酸铵粉末均匀分散于去离子水中，并在80℃水浴加热下轻微搅拌5min，得到1-10wt％甘草酸纤维溶液。
(3)将3份不同质量的甘草酸纤维溶液分别均匀分散于柑橘纤维分散液中(并用去离子水调节浓度)，所得混合液在80℃下加热搅拌10min，得到柑橘纤维终浓度为0.5wt％，甘草酸纤维终浓度分别为0wt％(只含有0.5wt％柑橘纤维分散液的水溶液)、0.25wt％、0.5wt％和1wt％的复合稳定体系的柑橘纤维-甘草酸纤维水相以及只含有1wt％甘草酸纤维的水溶液。
(4)将60wt％水相复合溶液与40wt％液态油(大豆油)进行混合，在80℃下加热5min，趁热迅速对该混合物进行转速为8000rpm的均质处理，均质时间为2min，然后4℃冰浴冷却10min，获得由柑橘纤维和甘草酸纤维复合制备的乳液凝胶，通过冷冻干燥处理48h得到纤维基油凝胶。
图8是由水力空化机械处理制备的柑橘纤维分散液，采用冷冻干燥法制备成油凝胶，油凝胶的强度与柔韧性略低于通过高压微射流处理的柑橘纤维形成的油凝胶，仅由1wt％甘草酸纤维稳定的乳液凝胶经过干燥处理后不能形成自立式油凝胶(对照1％)，单独柑橘纤维乳液凝胶制备的油凝胶表面有明显的漏油现象出现(0％)，复合乳液凝胶经过干燥处理后均能形成外观均一的自立式油凝胶。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护中。

Claims (10)

1.一种温敏性植物纤维基乳液凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将柑橘纤维粉末均匀分散于去离子水中，经过物理改性处理得到均一的柑橘纤维分散液；
(2)将甘草酸和/或甘草酸衍生物均匀分散于去离子水中，加热搅拌得到甘草酸纤维溶液；
(3)将柑橘纤维分散液与甘草酸纤维溶液混合，得到柑橘纤维-甘草酸纤维水相复合溶液；
(4)将柑橘纤维-甘草酸纤维水相复合溶液与液态油混合，加热至混合体系完全溶解后，趁热对该混合液进行均质处理，随后冷却，得到温敏性植物纤维基乳液凝胶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的物理改性处理包括高压均质、高强度超声、水力空化、超高速研磨、球磨微粉化、胶体磨中的一种或多种；所述物理改性处理的时间为5-40min；
步骤(1)所述的柑橘纤维分散液的浓度为0.1-10wt％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的甘草酸衍生物包含甘草酸铵盐、甘草酸钾盐、甘草酸钠盐中的一种；
步骤(2)所述的甘草酸纤维溶液浓度为0.1-10wt％，所述加热搅拌的温度为60-95
℃，所述加热搅拌的时间为5-20min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的液态油包括葵花籽油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、鱼油、海藻油、亚麻籽油、紫苏籽油、奇亚籽油、橄榄油、山茶油、米糠油中的一种或多种；
步骤(3)所述的液态油中还包括活性物质；
步骤(3)所述柑橘纤维-甘草酸纤维水相复合溶液中柑橘纤维的浓度为0.1-4wt％，甘草酸纤维浓度为0.1-4wt％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述柑橘纤维-甘草酸纤维水相复合溶液和液态油的用量比为90-20wt％：10-80wt％；
步骤(4)中所述加热为水浴加热；所述加热的温度为60-95℃，加热的时间为5-30min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述均质处理的速度为4000-20000rpm，均质处理的时间为1-5min；
所述冷却的温度为0-25℃，冷却的时间为5-30min。
7.权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的温敏性植物纤维基乳液凝胶。
8.一种植物纤维基油凝胶，其特征在于，由权利要求8所述的温敏性植物纤维基乳液凝胶经过干燥处理得到。
9.根据权利要求8所述的植物纤维基油凝胶，其特征在于，所述干燥处理包括冻干或风干；所述干燥处理的时间为36-48h。
10.权利要求7所述的温敏性植物纤维基乳液凝胶在作为脂肪替代物中的应用。
CN202310007408.0A 2023-01-04 2023-01-04 一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用 Pending CN116115534A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310007408.0A CN116115534A (zh) 2023-01-04 2023-01-04 一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310007408.0A CN116115534A (zh) 2023-01-04 2023-01-04 一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116115534A true CN116115534A (zh) 2023-05-16

Family

ID=86305943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310007408.0A Pending CN116115534A (zh) 2023-01-04 2023-01-04 一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116115534A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117461830A (zh) * 2023-11-14 2024-01-30 北京工商大学 一种具有润滑效果的纤维素纳米纤维和海藻酸钠复合微凝胶及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117461830A (zh) * 2023-11-14 2024-01-30 北京工商大学 一种具有润滑效果的纤维素纳米纤维和海藻酸钠复合微凝胶及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pan et al. Effect of oleogelation on physical properties and oxidative stability of camellia oil-based oleogels and oleogel emulsions
CN107950684B (zh) 一种富含不饱和脂肪酸的油凝胶及其制备方法与应用
CN113383947B (zh) 一种制备相变可调的乳液凝胶型脂肪替代物的方法及应用
Ashkar et al. Impact of different oil gelators and oleogelation mechanisms on digestive lipolysis of canola oil oleogels
Jiao et al. Effects of fish oil incorporation on the gelling properties of silver carp surimi gel subjected to microwave heating combined with conduction heating treatment
Patel et al. Biopolymer-based structuring of liquid oil into soft solids and oleogels using water-continuous emulsions as templates
NL2026242B9 (en) Oleogel
CN102510725B (zh) 油的聚合物凝胶化
Pereira et al. Insight into the effects of coconut kernel fiber on the functional and microstructural properties of myofibrillar protein gel system
Chen et al. Effects of different ultrasound frequencies on the structure, rheological and functional properties of myosin: Significance of quorum sensing
Jiang et al. Polysaccharide-stabilized aqueous foams to fabricate highly oil-absorbing cryogels: Application and formation process for preparation of edible oleogels
Alizadeh et al. Oleogel fabrication based on sodium caseinate, hydroxypropyl methylcellulose, and beeswax: Effect of concentration, oleogelation method, and their optimization
CN105686974B (zh) 一种天然两亲小分子诱导的乳液凝胶及其快速制备方法
CN106901045B (zh) 脂肪营养组合物及其制备方法
CN109287770A (zh) 一种富含多酚的固态状茶油及制备方法
CN116115534A (zh) 一种温敏性植物纤维基乳液凝胶、油凝胶及其制备方法和应用
CN107593934A (zh) 一种基于再生纤维素的可食用油凝胶及其制备方法和应用
CN114190443A (zh) 一种蛋白凝胶剂制备油凝胶的方法
CN108064976A (zh) 一种利用Pickering乳液制备多糖乳液凝胶的方法
CN113040370B (zh) 一种制备载油晶胶的方法及其应用
CN111248300B (zh) 一种新型复合食用油凝胶及其制备方法
CN108651691A (zh) 一种提高肉蛋白乳化凝胶质构的制备方法
Yan et al. Construction and characterization of egg white protein-gallic acid-xanthan gum-based emulsion and oleogel
Patel Formation and properties of biopolymer‐based oleogels
CN115349556B (zh) 一种基于花生油体的植物肉替代脂肪及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination