皮克林乳液穩(wěn)定性研究進展

乳液是兩個不相溶液的長期穩(wěn)定多相系統(tǒng)。一個相以液滴的形式均勻地分布在另一個相中，并表現(xiàn)出懸浮液的特點，通常分為水包油型（o.w）和水包油型（w.o）。作為一種在熱力學上依賴時間而變化的亞穩(wěn)態(tài)體系，乳液具有自發(fā)分層的趨勢，需通過添加合適的外源試劑來增強其穩(wěn)定性基于健康和綠色生活理念導向，采用食品級固體顆粒穩(wěn)定皮克林乳液的策略日益受到關注，皮克林乳液固體顆粒的相關研究熱點已逐漸從無機態(tài)（二氧化硅、二氧化鈦、碳酸鈣等微粒）轉向有機態(tài)（碳水化合物、蛋白質、脂類及其衍生物）1納米顆粒的加工和準備1.1基于淀粉粒徑減小的制備策略1.1.1其它與其它改性劑聯(lián)用酸水解納米淀粉是指在酸（HCl,H酸解法作為一種制備SNC的傳統(tǒng)方法，反應時間較長、產率低，故常與其它改性方式（超聲、濕熱、酶處理等）聯(lián)用。Dai等1.1.2微泡納米淀粉超聲波作用于淀粉溶液時會發(fā)生空化并促進微泡形成，其破裂所釋放能量會造成強力沖擊從而誘生瞬時高溫高壓態(tài)，促使淀粉顆粒結構和化學鍵的破壞，生成納米級尺度的淀粉1.1.3沉淀生長納米淀粉沉淀法（Precipitation）是基于淀粉溶液中沉淀劑的引入，誘導淀粉溶解度降低，從而使得淀粉顆粒過飽和析出，形態(tài)發(fā)生轉變。如圖2所示，該過程一般分為4步：過飽和、成核、生長、聚結1.1.4受拉壓介質研磨法是通過介質對淀粉顆粒進行擠壓、碰撞、剪切和摩擦使其粉碎，導致晶體結構遭到破壞并生成納米級淀粉。其性質與淀粉種類、磨珠種類和大小、轉速、時間、淀粉濃度等均有一定關系1.1.5組合單元的優(yōu)化螺桿擠壓（Screwextrusion）是將具有多組螺桿單元配置與寬幅調控操作參數(shù)的擠壓機作為功能反應器，促使淀粉物料經過螺桿剪切、混合與重組，同時在高熱高壓環(huán)境下對淀粉進行輸送、反應、擠出以達到功能改性目的1.2油/水界面天然淀粉是親水性大分子，其表面含有許多羥基（-OH），難以在油/水界面定向吸附而形成穩(wěn)定乳液。辛烯基琥珀酸酐（Octenylsuccinicanhydride,OSA）可與淀粉進行酯化反應，增加淀粉的疏水性，生成具有雙親性的OSA淀粉酯錢鑫等2納米淀粉顆粒對創(chuàng)水原理的影響淀粉顆粒穩(wěn)定皮克林乳液的綜合效應取決于潤濕度、自由能和淀粉顆粒表面電荷、尺寸、濃度及改性程度等因素。潤濕度（Wettability）是指球狀顆粒在水/油界面三相接觸角的角度，三相接觸角類似于表面活性劑的親水親油平衡值（Hydrophile-lipophilebalance,HLB)納米淀粉基皮克林乳液的穩(wěn)定機制在于顆粒在油水界面的定向吸附并形成物理能障，因而納米淀粉顆粒在油水界面的吸附行為會直接影響乳液的穩(wěn)定與功能特性。皮克林乳液作為熱力學不穩(wěn)定體系，油水相具有自發(fā)分離的傾向性，該過程需要克服一定的自由能，因此通常將顆粒脫離油水界面所需要的能量（E）定義為皮克林乳液的自由能（Freeenergy)其中R、γow、θ分別表示顆粒半徑、油/水界面張力、三相接觸角。這表明其它參數(shù)不變的情況下，當θ=90°時自由能最高。研究表明，三相接觸角偏離0°或180°的度數(shù)決定顆粒自身熱力學低于其自由能的程度，故從能量角度考慮，納米淀粉粒子在油水界面的吸附可視為不可逆吸附一般用于穩(wěn)定皮克林乳液的顆粒粒徑遠小于乳液液滴，但后者尺寸會隨著顆粒粒徑的降低而減小在淀粉尺寸調控的基礎上，適當改性也可以修飾其表面甚至內部的理化性質除此之外，淀粉顆粒表面的帶電狀況也直接影響其在油水界面的穩(wěn)定性。通常當表面電位（Zeta電位）的絕對值>30mV時，顆粒之間的靜電斥力較大，可以保持靜電穩(wěn)定狀態(tài)；若表面電位絕對值<15mV時，則易發(fā)生聚結或絮凝3納米淀粉基皮克林溶液在食品行業(yè)的應用3.1生物活性成分載體消費者對具有健康益生作用的功能活性物質的需求日漸增長，例如各種酚類化合物、抗氧化劑、益生菌、維生素和多不飽和脂肪酸等近年來，除多糖、蛋白質或脂類等包埋載體外，乳液用于生物活性成分的包埋和遞送逐漸受重視并顯現(xiàn)優(yōu)勢。納米淀粉顆粒具有獨特的納米效應和較好的生物相容性，可以在油水界面形成剛性多孔結構即物理緩沖帶3.2納米淀粉基皮克林乳液最佳配方確定乳液的加工和貯藏中，油脂氧化所導致的腐敗變質會影響食品的外觀和口感納米淀粉基皮克林乳液具有獨特的質構和流變特性，將其作為食品配方添加劑的研究已屢見不鮮。Yano等4納米淀粉基皮克林乳液協(xié)同改性納米淀粉基皮克林乳液的原料來源豐富，且具有良好的生物相容性、生物可降解性和穩(wěn)定性。制備納米淀粉包括水解、沉淀、超聲、螺桿擠壓等方法，輔以OSA等協(xié)同改性可制得功能優(yōu)良的皮克林乳液穩(wěn)定劑。目前，納米淀粉的化學改性方法較為單一，將OSA改性與交聯(lián)、氧化、醚化等進行多元結合具有重要意義。納米淀粉基皮克林乳液的穩(wěn)定機制十分復雜，淀粉顆粒的理化性質、體系中的pH值、離子強度和