很多食品在加工過程中以乳液的高低形式存在,乳液具有改變食品風味和延長食品穩定性等優點。酰基然而,结冷胶的及稳乳液隨著時間的乳化增長發生絮凝、沉降、活性分層、定性聚結等變化,高低這不僅會縮短食品的酰基貨架期,而且嚴重影響食品風味。结冷胶的及稳為使乳液穩定,乳化通常會向體係中加入乳化劑,活性乳化劑通過吸附在油水界麵上降低界麵張力,定性提供動力學穩定性。高低常用的酰基天然乳化劑分為蛋白質和多糖兩大類,蛋白質類乳化劑由於來源廣、结冷胶的及稳乳化性能好而廣泛應用於食品工業中。然而,蛋白質類乳化劑受體係的pH值、離子強度和溫度等因素限製了乳化能力,而多糖類乳化劑受這些因素的影響很小。陳小鬆等發現甜菜果膠乳液相比於乳清蛋白乳液而言,對溫度、pH、離子強度等不敏感。Chanamai等發現相比於乳清蛋白,阿拉伯膠在高溫環境中更穩定。
結冷膠作為一種新型微生物胞外多糖,在較少的添加量下就能達到較好的懸浮效果,且不依賴於很高的黏度,在酸性、高溫條件下均表現出良好的穩定性能,近年來受到廣泛關注。結冷膠是由伊樂藻少動鞘脂單胞菌(Sphingomonaselodea)產生的一種線性陰離子多糖,其主鏈結構是由(1-3)-β-D-葡萄糖、(1-4)-β-D-葡萄糖醛酸、(1-4)-β-D-葡萄糖、(1-4)-α-L-鼠李糖組成的四糖重複單元。目前國內外關於結冷膠乳化特性的相關文獻較少,且製備方法主要以高壓均質法為主。如:鄭梅霞等比較了高酰基結冷膠在有機相和油相中的乳化性能,發現其對二甲苯沒有乳化能力,而對花生油的乳化能力達50%左右。Vilela等利用高壓均質法製備高酰基結冷膠乳液並對其乳化特性進行研究,發現添加質量分數為0.05%的高酰基結冷膠足以讓乳液穩定。相比於高壓均質乳化法,超聲乳化法不僅能起到減小乳液粒徑以及降低乳液分散性的作用,還具有清潔高效、低耗能、低添加和操控靈活等應用優勢。
本文采用超聲乳化法製備高酰基和低酰基結冷膠乳液。以阿拉伯膠為對照,分析其乳化特性,研究膠體類型、膠體濃度、貯藏條件對乳液乳化特性(外觀變化、平均粒徑、粒徑分布、界麵張力、Zeta-電位)的影響,為其應用開發提供理論依據。
高酰基結冷膠、低酰基結冷膠(HA、LA,食品級),美國CP-Kelco公司;阿拉伯膠(GA,食品級),法國Nexira公司;中鏈甘油酸酯(MCT,食品級),上海源葉生物科技有限公司。
Marlvern2000激光粒度儀,英國馬爾文儀器公司;ZetasizerNanoZS激光粒度儀,英國馬爾文儀器公司;光學接觸角測量儀,法國AttensionTheta公司;超聲波細胞破碎儀,寧波新芝生物科技公司;UV/UF係列超純水係統,美國ThermoScientificBarnstead公司;Feb-85數顯恒溫磁力攪拌器,江蘇省金壇市江南儀器廠。
將一定量的HA、LA粉末直接與純水混合配製不同質量分數(0.050%,0.100%,0.150%,0.175%,0.200%)的溶液作為水相,在磁力攪拌器加熱(HA:70℃;LA:80℃)攪拌2h,靜置過夜。將一定量GA粉末與純水混合配製不同質量分數(1%,5%,10%,15%,20%)的溶液,在磁力攪拌器常溫攪拌4h,靜置過夜。
取不同濃度乳化劑溶液與MCT混合,以MCT為油相,質量分數為10%,將兩相混合均勻後用高速分散器在轉速18000r/min下剪切8min,將所得粗乳液置於超聲波破碎儀,固定探頭位置為乳液中心,於超聲功率450W條件下處理8min,工作間歇時間為5s,最終得到超聲製備乳液。
取製備新鮮的乳液10mL左右裝入玻璃比色管中,放置在室溫(25℃±2℃),正常光照環境中,並拍攝圖像。
利用Marlven2000激光粒度儀測定乳液平均粒徑及粒徑分布,利用激光動態光散射原理來測量不同粒徑大小顆粒對光的吸收情況以獲得體係粒徑信息。平均粒徑和粒徑分布表示樣品顆粒平均直徑及分布情況。考慮到HA對乳液影響方式之一是增加液滴表麵積,本研究平均粒徑結果統一采用d(3,2),即表麵積平均粒徑,作為研究參數。其條件為:溫度25℃;泵速2000r/min;顆粒折射率(RI)為1.500;顆粒吸收率(Absorption)為0;分散劑為水;分散折射率1.330,每個樣品平行測定3次。
利用Nano-ZS激光粒度及電位滴定分析儀對乳液ζ-電位(Zeta電位)進行測定。為降低多重光散射效應,測定前需將樣品稀釋200倍,溫度25℃,平恒時間120s,每個樣品平行測定3次。
界麵張力由AttensionTheta光學接觸角測量儀測量。係統裝置由控製單元、光學成像係統和電腦組成。利用連在注射器上的針頭滴出液滴,通過CCD高速攝像係統采集液滴輪廓的變化情況,將圖像信息通過視頻檢測器傳到工作站中在線分析。利用Laplace方程進行計算所得:
式中:ΔP—液麵壓強差;γ—液體表麵張力係數;R1、R2—分別為兩個平麵的曲率半徑。
將HA、LA、GA乳液置於室溫(25℃±2.5℃)和高溫(60℃)環境下保存20d,每隔5d取樣,測定樣品平均粒徑並采集圖像。通過粒徑大小變化和外觀來研究乳液穩定性。
所有試驗均重複3次,取平均值,利用SPSS19.0軟件進行F檢驗及方差分析,采用Duncan分析法(P<0.05)對結果進行顯著性分析。采用Origin8軟件進行作圖。
聲明:本文所用圖片、文字來源《中國食品學報》,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題,請與本網聯係
相關鏈接:甘油酸,鼠李糖,葡萄糖醛酸