大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法技术

本发明专利技术提供一种大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法，包括如下步骤：大豆种皮多糖溶液置于反应瓶中，将0.1%

【技术实现步骤摘要】
大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法


[0001]本专利技术属于生物材料
，具体涉及大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法。

技术介绍

[0002]Pickering乳液是一种由固体粒子代替传统表面活性剂稳定的乳液，与传统表面活性剂稳定的乳液相比，具有更好的热力学稳定性和良好的生物相容性，因此Pickering乳液在科研和工业中的应用不断扩大。Pickering乳液广泛用于牛奶、冰淇淋、人造黄油和饮料等食品中，Pickering乳液可以改善食品质地和口感降低脂肪和热量。
[0003]许多类型的胶体颗粒，例如二氧化硅，碳酸钙，玉米醇溶蛋白、磁铁矿颗粒和壳聚糖包覆的海藻酸盐已被用于稳定Pickering乳液。亲水性二氧化硅颗粒被认为是安全、无毒和环保的。此外，颗粒在连续相中可以很好地分散，可以防止相变，但由于其亲水性强，不易吸附在油水界面上，难以形成均匀的Pickering乳液。因此，需要对其表面进行修饰或改性，从而可以得到稳定的乳液体系。修改颗粒表面性质的通用方法是通过共价化学和聚合物接枝进行化学改性，该方法耗时、不环保且成本高昂。有一种更简便的方法可以通过将聚合物物理吸附到颗粒上来调节疏水性和界面张力。可以通过吸附有机表面活性剂对颗粒表面进行改性，形成大分子颗粒乳化剂。大豆皮多糖（SHP）是一种从大豆皮中提取的阴离子多糖，主要由同聚半乳糖醛酸（HGA）和I型鼠李糖半乳糖醛酸（RG
‑
I）组成。SHP不仅具有良好的乳化性能，而且还具有优异的凝胶性能。然而，到目前为止，还没有研究探讨SHP与亲水性二氧化硅颗粒的相互作用及其对食品乳液形成和稳定性的影响。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术旨在提出大豆种皮多糖和亲水性二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法。利用SHP增加SiO2颗粒的表面活性以形成一类稳定的Pickering乳液。
[0005]技术方案：一种大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法，该方法包括以下步骤：（1）大豆种皮多糖溶液置于反应瓶中，将0.1%
‑
0.5%（w/v）二氧化硅颗粒分散在0.25
‑
4%（w/v）的大豆种皮多糖溶液中，搅拌均匀后，静置水合得到表面活性剂水溶液；（2）在20℃
‑
25℃下，向反应瓶中加入盐酸调节水溶液的pH至2
‑
6；（3）在20℃
‑
25℃下，将油相物质加入到反应瓶中，用高速剪切机进行剪切2
‑
5分钟，得到Pickering乳液。
[0006]优选的，步骤（1）中二氧化硅颗粒是亲水性单分散二氧化硅颗粒。
[0007]优选的，二氧化硅颗粒与大豆种皮多糖溶液的质量浓度比为0.3%
‑
0.5%（w/v）：2
‑
4%（w/v）。
[0008]优选的，步骤（1）中搅拌时间为2
‑
3小时。
[0009]优选的，步骤（1）中水合时间为10
‑
12小时。
[0010]优选的，步骤（2）中盐酸浓度为0.5
‑
1 M，调节水溶液的pH至4
‑
6。
[0011]优选的，步骤（3）中表面活性剂水溶液和油相物质体积比为1:0.25
‑
4，均质剪切转速为5000r/min
‑
9000r/min。
[0012]优选的，步骤（3）中表面活性剂水溶液和油相物质体积比为1:1
‑
4。
[0013]油相物质为大豆油、玉米油、菜籽油等植物性油脂。
[0014]优选的，油相物质为大豆油。
[0015]优点及效果：本专利技术通过将大豆种皮多糖（SHP）吸附在二氧化硅颗粒表面增强了颗粒的表面活性，制备了稳定的Pickering乳液。
[0016]SHP（含有半乳糖，木糖，半乳糖醛酸，阿拉伯糖，葡萄糖和鼠李糖）在酸性条件下表现出较强凝胶性，2%
‑
4%（w/v）SHP和二氧化硅颗粒可以协同制备倒置不流动的乳液凝胶。乳液凝胶具有优异的流变学性能和储存稳定性。
[0017]本专利技术所述大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同稳定Pickering乳液的制备方法所制备的乳液凝胶可以稳定三个月以上，SiO2‑
SHP颗粒不可逆的附着在油水界面使乳液非常稳定。
附图说明
[0018]图1为本专利技术中由SiO2‑
SHP制备Pickering乳液的原理图；图2为SHP吸附在SiO2颗粒表面的场发射扫描电镜图；图3为SHP, SiO2, SiO2‑
SHP的红外光谱图；图4为SiO2颗粒制备乳液直观图；图5为不同SHP添加量时制备的SiO2‑
SHP颗粒稳定乳液直观图；图6不同SHP添加量时SiO2‑
SHP颗粒在界面的吸附率；图7为不同SHP添加量时制备的SiO2‑
SHP颗粒稳定乳液30d稳定性指数；图8为不同SHP添加量时制备的SiO2‑
SHP颗粒稳定乳液随剪切频率而变化的弹性模量和黏性模量曲线；图9为不同SHP添加量时制备的SiO2‑
SHP颗粒稳定乳液随剪切速率而变化的黏度曲线；图10为不同SiO2颗粒添加量SiO2‑
SHP颗粒的油
‑
水界面张力随时间的变化曲线；图11为不同pH值SiO2‑
SHP颗粒的油
‑
水界面张力随时间的变化曲线；图12为不同油相占比制备的SiO2‑
SHP颗粒稳定乳液激光共聚焦图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：如图1所示，本专利技术的制备方法是SHP和SiO2颗粒分散在酸性溶液中，互不相容的两相在剪切作用下制成乳液。在酸性条件下，SHP的
‑
COOH通过氢键作用吸附在SiO2颗粒表
面（图2
‑
图3），增加颗粒的润湿性和表面能，驱动颗粒进一步进入界面，并通过三相接触线处的毛细力将颗粒保持在界面处。乳液油相对SiO2‑
SHP体系疏水基团的分子识别使SiO2‑
SHP颗粒在界面处组装，进一步使油/水界面张力降低。本专利技术制备乳液的连续相和液滴界面中的SHP与SiO2颗粒和SHP分子之间存在的氢键相互作用，导致乳液自组装成三维凝胶网络。在连续水相中形成的胶体凝胶为乳液提供了屈服应力，从而使其在低剪切条件下具有凝胶状特性。因此制备的乳液表现出优异的流变学性能（较高的凝胶强度和黏度）（图8
‑
图9）和储存稳定性（TSI<1.5, 30d）（图7）。
[0020]实施例1对照组：Pickering乳液的制备。
[0021]（1）将10 mL浓度为0.3%（w/v）亲水性二氧化硅颗粒分散液加入反应瓶中，在室温下搅拌2h，水合10 h；（2）在20℃
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）大豆种皮多糖溶液置于反应瓶中，将0.1%
‑
0.5%（w/v）二氧化硅颗粒分散在0.25
‑
4%（w/v）的大豆种皮多糖溶液中，搅拌均匀后，静置水合得到表面活性剂水溶液；（2）在20℃
‑
25℃下，向反应瓶中加入盐酸调节水溶液的pH至2
‑
6；（3）在20℃
‑
25℃下，将油相物质加入到反应瓶中，用高速剪切机进行剪切2
‑
5分钟，得到Pickering乳液。2.根据权利要求1所述的大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法，其特征是：步骤（1）中二氧化硅颗粒是亲水性单分散二氧化硅颗粒。3.根据权利要求2所述的大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法，其特征在于，二氧化硅颗粒与大豆种皮多糖溶液的质量浓度比为0.3%
‑
0.5%（w/v）：2
‑
4%（w/v）。4.根据权利要求1所述的大豆种皮多糖与二氧化硅颗粒协同制备Pickering乳液的方法，其特征在于，步骤（1）中搅拌时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜男，赵贵兰，刘贺，刘秀琳，李阳阳，杨慧，薛紫曦，孙晨媛，徐艳，王淑敏，韩书印，黄雪莹，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：