淀粉-脂质复合纳米粒子的构建及其稳定皮克林乳液的应用

作     者：黄亮 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄强;丘春洪

授予年度：2021年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 

主      题：V型结晶淀粉 淀粉-脂质复合物 纳米粒子 皮克林乳液 乳液凝胶 

摘      要：本研究用反溶剂法制备了V型结晶淀粉,探究了原淀粉与V型结晶淀粉之间理化性质的差异与联系,通过干法将V型结晶淀粉与月桂酸进行复合,探究不同直链淀粉含量淀粉和不同复合温度下淀粉脂质复合物的乳化性质,通过设置不同淀粉-脂质复合物添加量和油相体积分数,以期寻找淀粉-脂质复合物乳液的最佳应用条件,为淀粉-脂质复合物在食品及化工领域的应用提供理论基础。以五种直链淀粉含量不同的玉米淀粉(WMS、NMS、HA5、HA7、HA8)为原料,通过反溶剂法制备V型结晶淀粉,通过XRD、DSC、核磁、SEM以及测量粒径等手段首先比较了原淀粉和V型结晶淀粉之间理化性质的差异。将V型结晶淀粉与月桂酸进行复合并测量复合指数,结果表明,干法制备的淀粉-脂质复合物复合指数随着原直链淀粉含量的升高而增大,在经过乙醇洗脱之后,复合物的复合指数基本一致,说明干法制备的淀粉-脂质复合物中存在不稳定的结构。在与月桂酸进行复合后,复合物的接触角大于V型结晶淀粉的接触角,复合物展现出优于V型结晶淀粉的乳化性质,以其为原料制备的乳液贮藏稳定。选择直链淀粉含量适中的普通玉米为原料,设置不同的复合温度(48-90℃)制备淀粉-脂质复合物。XRD和DSC的结果表明,干法制备的淀粉-脂质复合物主要包含I型淀粉-脂质复合物;随着复合温度的升高,淀粉-脂质复合物颗粒由纳米级别转至微米级别(200 nm-1700 nm),这是高温下颗粒的聚集加重所导致。淀粉-脂质复合物的复合指数和接触角呈现先上升后下降趋势,复合反应温度为70℃时,复合指数和接触角达到最高值,分别为61.7%和130.9°。乳液的理化性质与疏水性之间相互联系,两亲性对形成稳定乳液来说是必要的。淀粉-脂质复合物乳液的粒径较小(最低可达到10μm),经过储藏,乳液的粒径变化不大,说明淀粉-脂质复合物具有较强的稳定性。淀粉-脂质复合物乳液在添加量为2%以上及中等油相体积分数(40-60%)的条件下可转化为乳液凝胶。通过激光共聚焦显微镜验证了淀粉-脂质复合物乳液为皮克林乳液。乳液凝胶的三维网状结构是其形成及保持稳定的结构基础,研究结果为淀粉皮克林乳液在多领域的应用提供了理论基础。