本文關鍵詞：大豆蛋白納米顆粒穩(wěn)定的乳液及其油凝膠性質(zhì)

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【摘要】：食品級Pickering乳化劑因其良好的兼容性,微膠囊包埋特性和乳化穩(wěn)定性在食品、醫(yī)藥和化妝品行業(yè)具有重要的應用前景。本文通過加熱制備出大豆蛋白納米顆粒(Soy Protein Nanoparticles,SPNs),表征了其物理化學性質(zhì),研究SPNs在油水界面的吸附動力學和吸附膜的機械強度,并用SPNs為乳化劑制備Pickering乳液,考察不同條件對乳液微觀結(jié)構(gòu)、宏觀穩(wěn)定性和流變性的影響,建立界面流變與乳液主體相流變之間的關系,最后以Pickering乳液為模板制備油凝膠,研究了油凝膠的流變性質(zhì)。主要內(nèi)容如下:(1)研究了SPNs在水溶液中的聚集性能。通過95℃下加熱大豆分離蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)制備SPNs,考察pH值(5.9和7.0)和離子強度(0、100和400 mM NaCl)對SPNs聚集性能的影響。對其粒徑、Zeta電位、表面疏水性和流變性質(zhì)進行了測定。結(jié)果表明,pH 5.9更有利于SPNs發(fā)生聚集;隨離子強度的增加SPNs聚集程度先增高后降低,當NaCl濃度為100 mM時SPNs聚集程度最高,表現(xiàn)為鹽析行為;而NaCl濃度為400 mM時發(fā)生解聚,表現(xiàn)為鹽溶行為。(2)考察了SPNs在油水界面的吸附與自組裝行為。分別研究了在pH 5.9和pH 7.0條件下離子強度(0、100和400 mM NaCl)對SPNs的動態(tài)界面張力和界面流變性質(zhì)的影響,通過數(shù)學經(jīng)驗公式分析動態(tài)吸附數(shù)據(jù),獲得SPNs有效擴散系數(shù)。結(jié)果表明,在兩種pH值下SPNs的動態(tài)界面張力均隨離子強度的增加而降低,而有效擴散系數(shù)先減小再增大,界面膜的彈性模量均表現(xiàn)為隨離子強度的增加先增高后降低的變化規(guī)律。(3)以SPNs為乳化劑制備Pickering乳液,考察了離子強度、pH值、蛋白質(zhì)濃度、油相體積分數(shù)對乳液微觀形貌、液滴尺寸、分層系數(shù)、流變性能的影響。研究結(jié)果表明,所有乳液均表現(xiàn)出剪切變稀的性質(zhì),說明液滴發(fā)生絮凝;動態(tài)振蕩實驗中彈性模量始終大于粘性模量,證實乳液形成了彈性的類凝膠網(wǎng)絡。相比于鹽溶(400 mM NaCl)條件,鹽析(100 m M NaCl)條件下SPNs具有更強的乳化能力,由其穩(wěn)定的乳液具有更高的剪切粘度和彈性模量,表現(xiàn)出更高的抗分層穩(wěn)定性和抗聚結(jié)穩(wěn)定性;與中性條件相比,酸性條件更有利于增加乳液剪切粘度和彈性模量,減少乳液分層,但液滴多分散程度增高;隨著蛋白質(zhì)濃度的增加,乳液液滴粒徑降低,但分層系數(shù)無顯著變化;油相體積分數(shù)增加乳液的分層系數(shù)顯著降低,剪切粘度和彈性模量增加。為建立SPNs界面流變與乳液主體流變之間的關系,在上述研究基礎上,獲得了不同離子強度下乳液體系的臨界油相體積分數(shù)(φc);并將界面彈性模量(Gi')與乳液主體相彈性模量(G0')進行關聯(lián),結(jié)果表明G0'不僅與拉普拉斯壓力和油相體積分數(shù)有關,還對Gi'有很強的依賴性。(4)以SPNs穩(wěn)定的Pickering乳液為模板,通過恒溫干燥制備油凝膠。為改善油凝膠穩(wěn)定性,在模板乳液中添加黃原膠,分別考察了黃原膠在乳液模板和油凝膠中的作用,結(jié)果表明,對于乳液模板而言,黃原膠能抑制乳液分層,明顯降低乳液粒徑和彈性模量;對油凝膠而言,黃原膠能增加油凝膠的剪切粘度和彈性模量,有助于提高油凝膠的穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：大豆蛋白納米顆粒(SPNs) 界面 乳液 流變 油凝膠
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TS201.2;TB383.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 前言9-18
• 1.1 蛋白質(zhì)顆粒乳化劑的制備方法及影響因素9-11
• 1.1.1 蛋白質(zhì)顆粒乳化劑的制備9
• 1.1.2 蛋白質(zhì)在溶液中的聚集性能及影響因素9-11
• 1.2 蛋白質(zhì)在油水界面的吸附行為11-12
• 1.2.1 蛋白質(zhì)的吸附動力學11
• 1.2.2 蛋白質(zhì)界面吸附膜的動態(tài)特性11-12
• 1.3 蛋白質(zhì)穩(wěn)定乳液的體相流變學12
• 1.4 蛋白質(zhì)界面流變性質(zhì)與乳液主體性質(zhì)的關系12-13
• 1.5 影響蛋白質(zhì)穩(wěn)定乳液性質(zhì)的因素13-15
• 1.5.1 pH值對蛋白質(zhì)穩(wěn)定乳液性質(zhì)的影響13-14
• 1.5.2 離子強度對蛋白質(zhì)穩(wěn)定乳液性質(zhì)的影響14
• 1.5.3 蛋白質(zhì)濃度對蛋白質(zhì)穩(wěn)定乳液性質(zhì)的影響14
• 1.5.4 油相體積分數(shù)對蛋白質(zhì)穩(wěn)定乳液性質(zhì)的影響14
• 1.5.5 多糖對蛋白質(zhì)穩(wěn)定乳液性質(zhì)的影響14-15
• 1.6 油凝膠的制備方法15-16
• 1.7 研究意義與研究內(nèi)容16-18
• 1.7.1 研究意義16
• 1.7.2 研究內(nèi)容16-18
• 2 實驗材料與方法18-22
• 2.1 實驗材料與儀器18
• 2.1.1 實驗材料18
• 2.1.2 實驗儀器18
• 2.2 實驗方法18-22
• 2.2.1 SPNs的制備及表征18-19
• 2.2.2 SPNs油水界面性質(zhì)表征19-20
• 2.2.3 乳液的制備及性質(zhì)表征20-21
• 2.2.4 油凝膠的制備及性質(zhì)表征21-22
• 3 實驗結(jié)果與討論22-51
• 3.1 SPNs聚集性質(zhì)研究22-25
• 3.1.1 pH值和熱處理對SPNs表面疏水性的影響22
• 3.1.2 pH值對SPNs微觀形貌的影響22-23
• 3.1.3 SPNs懸浮液宏觀形貌和粒徑分布的表征23-24
• 3.1.4 離子強度對SPNs表面Zeta電位的影響24
• 3.1.5 離子強度對SPNs懸浮液剪切粘度的影響24-25
• 3.2 SPNs在油水界面的吸附與自組裝行為25-29
• 3.2.1 動態(tài)界面張力的研究25-26
• 3.2.2 界面吸附動力行為的研究26-27
• 3.2.3 界面吸附膜動態(tài)特性的研究27-29
• 3.3 不同條件對乳液性質(zhì)的影響29-41
• 3.3.1 pH值、離子強度對乳液性質(zhì)的影響29-37
• 3.3.2 油相體積分數(shù)對乳液性質(zhì)的影響37-39
• 3.3.3 蛋白質(zhì)濃度對乳液性質(zhì)的影響39-41
• 3.4 乳液模板法制備油凝膠的性質(zhì)研究41-51
• 3.4.1 黃原膠對乳液模板性質(zhì)的影響41-45
• 3.4.2 黃原膠對油凝膠性質(zhì)的影響45-51
• 主要結(jié)論與展望51-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-60
• 附錄：作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文60

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本文編號：878036