專利名稱：一類原淀粉顆粒乳化劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類原淀粉顆粒乳化劑及其應(yīng)用，特別涉及到原淀粉顆粒乳化劑在食品、化妝品和醫(yī)藥中應(yīng)用的用途。屬于乳化劑或泡沫穩(wěn)定劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以顆粒乳化乳液又叫Pickering乳化,它首次由Pickering在1907年發(fā)現(xiàn)。同小分子表面活性劑和蛋白質(zhì)等常規(guī)的乳化劑相比，這種顆粒乳化劑具有以下特點(diǎn)(I)完全阻隔了 Ostwald熟化過程，這是乳液和泡沫的氣泡/液滴變大的主要原因；(2)長(zhǎng)期穩(wěn)定性極高；(3)復(fù)雜的分級(jí)結(jié)構(gòu)是構(gòu)筑新材料的理想前驅(qū)體；(4)獨(dú)特的流變特性。另外，也有文獻(xiàn)報(bào)道同小分子乳化劑形成的乳液相比，這種乳液包覆的活性物質(zhì)具有更好的透皮性。這 些特征使得它在食品、化妝品、醫(yī)藥和新材料等領(lǐng)域有極大的應(yīng)用前景。隨著納米科技的發(fā)展，一些微納顆粒如硅石、碳酸鈣、粘土的乳化性能以及乳化機(jī)理已經(jīng)得到了較為系統(tǒng)的研究。近年來，利用微凝膠作為顆粒乳化劑成為研究熱點(diǎn)，其原因之ー是微凝膠容易制備，另ー個(gè)原因是可以制備環(huán)境(PH，溫度等)敏感性乳液。天然高分子形成的顆粒也可以用于乳化剤。最近報(bào)道了纖維素衍生物原位形成的微凝膠顆粒乳化齊U，可以獲得超級(jí)穩(wěn)定的乳液。也有報(bào)道利用病毒形成顆粒作為高效乳化劑的。但是在絕大多數(shù)研究中的顆粒乳化劑都不是可食的，因此在食品領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制。淀粉是自然界中含量第二大的天然高分子，價(jià)廉易得。ー些疏水改性的淀粉已被用作乳化劑而用于食品、化妝品等領(lǐng)域。這些雙親淀粉以分子形式吸附在油水界面，對(duì)乳液起到穩(wěn)定乳化的作用。最近，利用疏水改性并且經(jīng)過化學(xué)交聯(lián)后的淀粉顆粒作為顆粒乳ft.^Ll (.Food hydrocolloids, 2011, 25, 42—55 -Journal of the Science of Food andAgriculture, 2012，92(9)，1841-1847)已有報(bào)道。但是直接以原淀粉顆粒作為乳化劑穩(wěn)定乳液還未見報(bào)道。原淀粉顆粒是從谷物種子和植物塊莖等中直接提取未經(jīng)任何化學(xué)、物理或酶改性的淀粉，它們已廣泛應(yīng)用于食品等領(lǐng)域。本發(fā)明利用原淀粉顆粒乳化劑制備高度穩(wěn)定的乳液，可用于食品領(lǐng)域取代雙親淀粉乳化劑、基于蛋白質(zhì)的乳化劑(如酪蛋白等)或其它乳化齊U (如單硬脂酸甘油酯或雙硬脂酸甘油酷)，本發(fā)明的原淀粉顆粒乳化劑也可用于化妝品和醫(yī)藥制劑中的乳化劑或泡沫穩(wěn)定劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的將原淀粉用作顆粒乳化劑制備高度穩(wěn)定的乳液。本發(fā)明的技術(shù)方案一類原淀粉顆粒乳化剤，該原淀粉顆粒是由大米、籽粒莧、蠟質(zhì)玉米、玉米或小麥中提取的未經(jīng)化學(xué)、物理或酶改性的原淀粉顆粒，用作乳化剤。所述原淀粉顆粒乳化劑的用途，用于作為乳化剤，以乳液或?yàn)槿橐盒问皆谑称?、化妝品或醫(yī)藥制劑中應(yīng)用。用于穩(wěn)定乳劑的用途。用于包含原淀粉顆粒乳化劑的泡沫。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明將原淀粉顆粒直接用于乳化劑制備高度顆粒穩(wěn)定的乳液和泡沫。本發(fā)明的淀粉顆粒乳化劑可廣泛用于食品、化妝品和醫(yī)藥制劑的乳液和泡沫穩(wěn)定劑。
圖I原淀粉顆粒的掃描電鏡照片。(a)籽粒莧淀粉，(b)大米淀粉，(C)蠟性玉米淀粉，(d)小麥淀粉。圖2用原淀粉顆粒制備的0/W乳液照片(放置2個(gè)月)，淀粉顆粒濃度為15wt%。放置2個(gè)月，從左到右大米淀粉、蠟玉米淀粉、小麥淀粉、土豆淀粉。圖3用大米原淀粉顆粒制備的0/W乳液的顯微鏡照片。a、淀粉濃度為9wt%，b、淀粉濃度為30wt%。圖4用莧菜籽原淀粉顆粒和蠟性玉米原淀粉顆粒制備的0/W乳液的顯微鏡照片。
(a)莧菜籽原淀粉顆粒制備的0/W乳液，(b)蠟性玉米原淀粉顆粒制備的0/W乳液的顯微鏡照片，淀粉濃度均為15wt%。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的闡述。大米淀粉、蠟性玉米淀粉、小麥淀粉、玉米淀粉為商業(yè)產(chǎn)品，可從國(guó)民淀粉公司、山東諸城興貿(mào)玉米開發(fā)有限公司、陜西楊凌聚糧面業(yè)有限公司、Sigma，F(xiàn)luka等公司購(gòu)買。籽粒莧為商業(yè)產(chǎn)品，可從新疆和靜縣萬(wàn)里行畜牧科技有限公司、濟(jì)南綠禾野菜種子銷售中心、山東瑞星農(nóng)業(yè)科技有限公司等地購(gòu)買。籽粒莧淀粉按以下方法制備將籽粒莧在室溫下用O. 3%的氫氧化鈉溶液浸泡24小時(shí)，然后磨碎，用食品處理機(jī)均質(zhì)處理，懸漿依次用60，100，270,400目篩網(wǎng)過濾，濾液以7000轉(zhuǎn)/分鐘離心10分鐘，棄去上清液和黃色蛋白質(zhì)層后，將淀粉層再分散在水中制成懸漿，離心。如此反復(fù)2次。最終的離心沉淀濕淀粉在40°C下烘干。淀粉顆粒的形貌和粒徑測(cè)定用日立S-4800型環(huán)境掃描顯微鏡觀測(cè)樣品的形態(tài)和尺寸，操作電壓為l.okv。圖I為原淀粉顆粒的掃描電鏡照片?？梢钥吹讲煌脑矸劬哂胁煌男螒B(tài)和尺寸。籽粒莧淀粉的尺寸最小，而小麥淀粉的平均尺寸最大。這些原淀粉顆粒的平均尺寸在
I-20 u ITio原淀粉水分散液的表面張カ由du Nouy環(huán)方法測(cè)定。表I是原淀粉水分散液表面張カ與濃度的關(guān)系，可以看出。除小麥淀粉外，隨淀粉濃度的増加，淀粉水分散液的表面張カ明顯下降，這說明這些淀粉具有一定的表面活性，可以吸附在液-液界面上。同小分子表面活性劑和蛋白質(zhì)相比，顆粒乳化劑降低表面張カ的能力較差，但顆粒乳化劑仍可以穩(wěn)定吸附在界面上。將一定量的原淀粉顆粒分散在水中，配制成濃度為15wt%淀粉顆粒分散液，按液體石臘與水相體積比為1:1配制乳液，利用均質(zhì)機(jī)對(duì)乳液進(jìn)行均質(zhì)2分鐘(10000轉(zhuǎn)/分鐘)。乳液照片由OLYMPUS數(shù)碼相機(jī)拍攝，乳液顯微照片由VHX-1000 (日本Keyence Int.Trading公司)拍攝。圖2是用原淀粉顆粒制備的0/W乳液照片(放置2個(gè)月)，可以看到除土豆淀粉以夕卜，以原淀粉顆粒為乳化劑可以形成0/W型乳液。因?yàn)榈矸垲w粒具有較強(qiáng)的親水性，因此易形成0/W型乳液。從圖2中還可以看出，顆粒乳化劑穩(wěn)定的乳液很容易分層，這是顆粒乳化劑穩(wěn)定的乳液的特征。因?yàn)槿橐侯w粒太大，由于重力的作用，使得乳化層和連續(xù)相發(fā)生相分離。但是可以看到，原淀粉穩(wěn)定的乳液對(duì)乳液聚并是穩(wěn)定的，可以穩(wěn)定幾個(gè)月。在瓶底沉淀的是未吸附到乳液粒子上的原淀粉顆粒。圖3是用大米原淀粉顆粒制備的0/W乳液的顯微照片，可以看到乳液粒子為圓形，當(dāng)?shù)矸鄣臐舛葹?wt%吋，乳液粒子的平均尺寸約為350 μ m,隨淀粉濃度的増加，乳液粒子尺寸減小，當(dāng)?shù)矸蹪舛仍黾拥?0wt%吋，乳液粒子平均尺寸降為50 μ m左右。從圖3中還可以看出，淀粉顆粒的確吸附在乳液粒子上。圖4是籽粒莧淀粉和蠟性玉米淀粉穩(wěn)定的0/W乳液的顯微照片，也可以清楚的看至IJ，的確是淀粉顆粒吸附在乳液粒子表面上。表I原淀粉顆粒水分散液的表面張カ(mN/m)隨濃度的變化
權(quán)利要求
1.一類原淀粉顆粒乳化剤，其特征在于該原淀粉顆粒是由大米、籽粒莧、蠟質(zhì)玉米、玉米或小麥中提取的未經(jīng)化學(xué)、物理或酶改性的原淀粉顆粒，用作乳化剤。
2.權(quán)利要求I所述原淀粉顆粒乳化劑的用途，其特征在于作為乳化剤，以乳液或?yàn)槿橐盒问皆谑称?、化妝品、醫(yī)藥中應(yīng)用。
3.權(quán)利要求I所述原淀粉顆粒乳化劑的用途，其特征在于用于穩(wěn)定乳劑的用途。
4.權(quán)利要求I所述原淀粉顆粒乳化劑的用途，其特征在于用于包含原淀粉顆粒乳化劑的泡沫。全文摘要
本發(fā)明涉及一類原淀粉顆粒乳化劑及其應(yīng)用，屬于乳化劑或泡沫穩(wěn)定劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明產(chǎn)物一類原淀粉顆粒乳化劑為從大米、籽粒莧、蠟性玉米、玉米、小麥等中提取的未經(jīng)任何化學(xué)、物理或酶改性的原淀粉。該原淀粉顆粒作為乳化劑可以制備高度穩(wěn)定的乳液，特別是可以用做食品、化妝品和醫(yī)藥乳化劑。
文檔編號(hào)B01F17/00GK102744004SQ201210260530
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者孫培冬, 曹光群, 李琛, 楊成 申請(qǐng)人:江南大學(xué)