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利用穩(wěn)定性分析儀LUMiSizer®快速篩選乳液配方

更新更新時間:2023-08-24      點擊次數(shù):1012

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buriti棕櫚樹果油和pequi巴西油桃木果油由于豐富的營養(yǎng)廣泛應(yīng)用于在食品和化妝品中。然而,由于不飽和脂肪酸的存在,這些油很容易被氧化,且很難分散在水性介質(zhì)中。此外,其中的類胡蘿卜素也極易被氧化。乳劑的生產(chǎn),然后冷凍干燥使我們能夠獲得這些材料的粉末,它們可以分散在水介質(zhì)中,方便在食品工業(yè)中的應(yīng)用。

乳清蛋白(WPI)被廣泛用作乳化劑。WPI含有90%以上的蛋白質(zhì),主要是β-乳球蛋白(β-lg)。除了以天然形式作為乳化劑使用外,加熱后的WPI會形成團聚體,促進水包油體系的穩(wěn)定。因此,通過在油水界面中使用WPI聚集體生成乳液,并將這些乳液與干燥技術(shù)相結(jié)合,可以提高乳液的穩(wěn)定性,從而促進對被包裹化合物的更好保護。

本研究的目的是利用加熱和未加熱的WPI作為乳化劑/連續(xù)相,將巴西油桃木果油進行包裹,并將巴西油桃木果油和棕櫚樹果油共同包裹在水包油乳液中,然后進行冷凍干燥。

樣品制備如下:水包油乳液是用單獨的巴西油桃木果油(P)油或與棕櫚樹果油(PB)混合作為油相,乳清蛋白WPI或加熱的乳清蛋白WPI溶液(HWPI)作為水/連續(xù)相,以1:3或1:4油相:水相的比例制備的,獲得8種處理:1:3 WPI P、1:3 WPI PB、1:4 WPI P,1:4HWPI P和1:4HWPI PB。使用Ultra-Turrax IKA T25在14000rpm下進行均化10分鐘。

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圖1

為了選擇出最佳儲存效果的配方,我們使用LUMiSizer®對配方進行了不穩(wěn)定性指數(shù)分析(圖1)。從圖1中可以看出,當未加熱WPI配方溶液進行比較時,不穩(wěn)定性指數(shù)值從最不穩(wěn)定穩(wěn)定順序為:1:3 WPI PB > 1:3 WPI P > 1:4 WPI P = 1:4 WPI PB。因此,油:水相比為1:4時,由于穩(wěn)定等量油所需的蛋白質(zhì)量較高,為體系提供了更大的穩(wěn)定性。在加熱WPI的情況下,乳劑的不穩(wěn)定指數(shù)從最不穩(wěn)定到穩(wěn)定的順序為:1:3 HWPI P > 1:4 HWPI P > 1:4 HWPI PB > 1:3 HWPI PB。因此,含有pequi和buriti油混合物的HWPI乳狀液比油相中只含有pequi油的乳狀液更穩(wěn)定。

通過與未加熱WPI的配方進行比較,發(fā)現(xiàn)加熱WPI的乳劑的不穩(wěn)定性指數(shù)值都較低。換句話說,與自然形態(tài)的WPI相比,WPI聚集體的使用提高了體系的穩(wěn)定性,與油相的組成以及分散相和連續(xù)相的比例無關(guān)。這是因為WPI的主要蛋白之一是β-lg, β-lg在高溫下變性,由于非共價和共價相互作用而聚集。這些聚集體可以作為乳化劑的替代品,因為它們被吸附在油水界面上,從而在空間上穩(wěn)定了體系。

         

凍干處理并再次溶解表征

選擇 1:3 HWPI PB 作為最佳配方,1:3 WPI PB作為對比配方,進行凍干處理并再次溶解為乳液進行表征。

         

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圖2

包封和未包封油在37℃下保存30天的總類胡蘿卜素保留值如圖2所示。1:3 HWPI PB、1:3 WPI PB、pequi油和buriti油的混合物在貯存30天后的保留率分別為50±1、48±1和32±3%。WPI加熱與未加熱乳劑之間無顯著差異;然而,與未封裝的油混合物相比,兩種乳液都促進了總類胡蘿卜素含量的保護。換句話說,乳化過程,使用乳清蛋白加熱或不加熱,然后冷凍干燥,與初始濃度(儲存第一天)相比,足以保護pequi和buriti油中總類胡蘿卜素含量的50%。

         

結(jié)論

使用加熱WPI的乳液比使用未加熱WPI乳液更穩(wěn)定。與非膠囊化材料相比,用WPI(加熱和未加熱)制備的制劑,然后冷凍干燥,增強了類胡蘿卜素的保護作用(儲存30天后保留率為50-48%)乳化與干燥工藝(冷凍干燥)相結(jié)合是一種有價值的共包封pequi油和buriti油的方法,從而獲得一種新的生物活性化合物載體。


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