OSA改性糯米粉的制备及乳化特性研究

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糯米中主要成分为淀粉和蛋白质,其中支链淀粉的含量很高(约98%),这使得糯米粉具有特定的性能:粘度大、凝沉性弱、冻融稳定性好等,被广泛应用到制作黏性食品和冷冻食品中。但食用较多的糯米制品往往会引起消化不良,这限制了糯米粉的应用范围,导致其附加值较低。辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)常作为酯化试剂对淀粉进行疏水化改性,而糯米粉属于淀粉质原料,目前国内外对淀粉质原料OSA改性的报道很少,只能借鉴于酯化淀粉和酰化蛋白质的研究,进而对糯米粉进行OSA疏水改性,探究OSA糯米粉的乳化特性及OSA改性的机理。本论文以期进一步拓宽糯米粉的应用范围,为新型乳化剂的选择利用提供理论依据。本文以糯米粉为原料,利用OSA对其进行疏水改性,制备得到OSA糯米粉,研究了OSA改性对糯米粉理化性质的影响,并将其作为乳化剂应用到乳液中,对乳液的物理稳定性和贮藏稳定性进行了考察。将OSA糯米粉进一步进行糊化处理得到溶解态的OSA糯米粉,探究了糊化处理的OSA糯米粉的乳化特性,并构建了两种基于乳液负载功能性因子姜黄素的递送体系。主要研究结果如下:1)不同OSA添加量的糯米粉取代度(degree of substitution,DS)分别为0.0124,0.0275,0.0331,0.0493和0.0680,糯米蛋白的酰化度分别为27.1%,31.9%,42.4%,54.3%和57.9%。取代度的增加未改变糯米淀粉的晶体结构(A型),但破坏了颗粒结构的完整度,使糯米粉更易糊化,糊化后的糯米粉黏度逐渐增大,同时,糯米粉的疏水性经OSA改性得到提高。2)改性后的糯米粉具备了亲水亲油的两亲特性,将其用作乳化剂制备了Pickering乳液。Turbiscan稳定性分析结果发现,乳液稳定性随着取代度的增加而提高。流变学数据表明乳液呈现剪切稀化的假塑性流体特性,乳液液滴的界面膜的刚性随着取代度的增加而增强。乳液的Zeta电位结果证明了液滴表面带电荷量的增加一定程度上能够增强液滴间的静电斥力,从而提高乳液的稳定性。乳液贮藏14天后,其稳定性有所降低。3)对OSA改性后的糯米粉进行了糊化处理并制备了乳液,Turbiscan稳定性分析、粒径等分析结果表明,相较于糯米粉颗粒,糊化的OSA糯米粉由于具有更高的界面活性,形成的乳液在物理稳定性和贮藏稳定性上明显得到提升,乳液贮藏30天后依然稳定存在。4)分别以糯米粉颗粒和溶解态糯米粉制备的乳液作为功能性因子姜黄素的运载体系,溶解态糯米粉基乳液对姜黄素的负载率明显高于颗粒态糯米粉基乳液。体外模拟消化结果表明,溶解态糯米粉制备的乳液在模拟口腔和胃消化阶段的稳定性较好,经模拟小肠消化后姜黄素的生物利用率较高,这说明由溶解态糯米粉制备的乳液体系对姜黄素在体外消化过程中具有一定的控释作用,并可以作为良好的的脂溶性生物活性成分姜黄素的递送系统。
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