本發(fā)明屬于功能乳液及食品加工，具體涉及一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、高內(nèi)相乳液是油相體積分?jǐn)?shù)高于74％的乳液體系。高內(nèi)相乳液具有較高穩(wěn)定性、控釋性、高負(fù)載率和半固體流變特性等特性，在食品體系中具有諸多方面的潛在應(yīng)用：(1)可改善食品質(zhì)地，結(jié)構(gòu)化食品材料，例如制備油粉和油凝膠，模擬人造奶油黃油且不含反式脂肪酸，模擬制備植物基無膽固醇蛋黃醬等；還可以作為多功能活性成分或益生菌等軟物質(zhì)的荷載工具，以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的保護(hù)、緩釋乃至控制釋放與靶向釋放，進(jìn)而影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收；(2)應(yīng)用于材料方面，可制備3d打印食品材料，也可作為儲(chǔ)能多孔材料、泡沫以及其他功能材料的模板；(3)高內(nèi)相乳液憑借其高油相含量、高負(fù)載率以及優(yōu)異的流變特性，在改善吞咽困難和提升營養(yǎng)物質(zhì)生物利用率方面展現(xiàn)出巨大潛力。
2、響應(yīng)型乳液可以通過選擇適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)型乳化劑來制備。響應(yīng)型乳化劑是一類能夠在外界刺激(如溫度或ph值)作用下，在活性狀態(tài)(具有適當(dāng)潤濕性)和非活性狀態(tài)(失去適當(dāng)潤濕性)之間切換的乳化劑，其主要作用機(jī)制基于非共價(jià)相互作用。這些非共價(jià)相互作用通常是可逆的，在自然界中十分常見，并易受環(huán)境因素的影響。常見的非共價(jià)相互作用包括疏水相互作用、氫鍵、靜電相互作用和范德華力，其中氫鍵相互作用是驅(qū)動(dòng)植物活性分子間相互作用的主要機(jī)制。溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液可通過溫度調(diào)控乳液流變特性，為食品體系個(gè)性化提供解決方案。
3、專利cn119112713a公開了一種高內(nèi)相乳液及其制備和應(yīng)用，該方法是以椰子油為油相，雙蛋白酶解物和柚皮素復(fù)合納米顆粒為乳化劑，水為水相，制備得到高內(nèi)相乳液。但該高內(nèi)相乳液采用超聲波清洗機(jī)混合均勻后用均質(zhì)機(jī)在15000rpm下進(jìn)行均質(zhì)，制作條件復(fù)雜、制備時(shí)間長、生產(chǎn)成本高。另外，該專利主要目的在于加入特定的油水界面穩(wěn)定劑柚皮素，使得核桃蛋白即使在ph?5～7的環(huán)境中能保持較佳的溶解性與乳化性，提升高內(nèi)相乳液的物理穩(wěn)定性，且該高內(nèi)相乳液應(yīng)用至日化產(chǎn)品，拓寬核桃蛋白在日化品領(lǐng)域的應(yīng)用。但未制備出穩(wěn)定的溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液，對(duì)于通過溫度調(diào)控溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的流變特性并未研究。專利cn118285479a公開了一種基于蛋白-多糖共同穩(wěn)定的高內(nèi)相乳液作為脂肪替代物應(yīng)用于乳化香腸中的方法，采用豌豆分離蛋白、殼聚糖和植物油作為乳液原料制備高內(nèi)相乳液，將高內(nèi)相乳液作為脂肪替代物制備乳化香腸。該專利只探討了利用制備出的高內(nèi)相乳液應(yīng)用于乳化香腸產(chǎn)品中的加工適宜性，未制備出溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液，并且未對(duì)溫度對(duì)高內(nèi)相乳液流變特性的相關(guān)性進(jìn)行研究。專利cn118515885a公開了一種纖維素納米晶、單寧酸與氯化鈣共同穩(wěn)定的高內(nèi)相乳液及其制備方法，將纖維素納米晶、單寧酸和氯化鈣水溶液混合，加入玉米油，通過10000-13000r/min剪切均質(zhì)，均質(zhì)1-3min，得到高內(nèi)相乳液。該專利主要是利用單寧酸的氫鍵、氯化鈣與纖維素納米晶上的負(fù)電基團(tuán)進(jìn)行“橋接”作用，對(duì)高內(nèi)相乳液界面性質(zhì)和穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)控，未制備出穩(wěn)定的溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液，并且未對(duì)溫度對(duì)高內(nèi)相乳液流變特性的相關(guān)性進(jìn)行研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法。
2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述方法制備得到的溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液。
3、本發(fā)明的再一目的在于提供上述溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液在食品加工中的應(yīng)用。
4、本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
5、一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法，包括如下制備步驟：
6、(1)將淀粉溶于蒸餾水中，得到淀粉溶液；
7、(2)將辛烯基琥珀酸酐(osa)溶于醇溶劑中，得到osa醇溶液；
8、(3)將所得淀粉溶液與osa醇溶液攪拌混合反應(yīng)，反應(yīng)完成后離心，取固相洗滌烘干，得到辛烯基琥珀酸酐改性淀粉(osa-淀粉)；
9、(4)將所得osa-淀粉溶于蒸餾水中，得到osa-淀粉溶液；
10、(5)將甘草酸粉末加入水中加熱攪拌至溶解，得到甘草酸溶液；
11、(6)將所得osa-淀粉溶液與甘草酸溶液加熱攪拌混合均勻，得到水相溶液；
12、(7)將所得水相溶液與植物油經(jīng)高速均質(zhì)處理，得到溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液。
13、進(jìn)一步地，步驟(1)中所述淀粉優(yōu)選為大米淀粉，得到淀粉溶液的質(zhì)量濃度為20％～40％。
14、進(jìn)一步地，步驟(2)中所述醇溶劑采用乙醇，得到osa醇溶液的質(zhì)量濃度為20％～30％。
15、進(jìn)一步地，步驟(3)中所述osa-淀粉的osa取代度為1％～3％。
16、進(jìn)一步地，步驟(3)中所述攪拌混合反應(yīng)的ph＝8.5～9，溫度為常溫，時(shí)間為3～3.5h。
17、進(jìn)一步地，步驟(3)中所述離心轉(zhuǎn)速為2000～3000rpm，離心時(shí)間為15～20min；所述洗滌采用95％乙醇和蒸餾水依次洗滌。
18、進(jìn)一步地，步驟(4)所述osa-淀粉溶液的質(zhì)量濃度為4％～6％。
19、進(jìn)一步地，步驟(5)中所述甘草酸溶液的質(zhì)量濃度為4％-10％。
20、進(jìn)一步地，步驟(6)中所述加熱溫度為55～65℃，加熱時(shí)間為5～10min。
21、進(jìn)一步地，步驟(6)中所述水相溶液中osa-淀粉的質(zhì)量濃度為2％～3％，甘草酸的質(zhì)量濃度為2％～5％。
22、進(jìn)一步地，步驟(7)中所述植物油優(yōu)選為玉米油。
23、進(jìn)一步地，步驟(7)中所述水相溶液與植物油混合的體積比為20～25:75～80。
24、進(jìn)一步地，步驟(7)中所述均質(zhì)轉(zhuǎn)速為10000～13000rpm，均質(zhì)時(shí)間為2～4min。
25、一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液，通過上述方法制備得到。
26、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液在10℃以下凝固，在47～59℃范圍內(nèi)稀化流動(dòng)。
27、上述溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液在食品加工中的應(yīng)用。
28、本發(fā)明原理為：采用osa-淀粉(辛烯基琥珀酸酐改性淀粉)作為乳化劑，可在油滴表面形成致密涂層，加強(qiáng)油滴間的負(fù)電荷排斥力，從而有效防止聚結(jié)；甘草酸在低溫條件下通過增強(qiáng)非共價(jià)相互作用與osa-淀粉形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，而在高溫下非共價(jià)相互作用減弱，因此osa-淀粉和甘草酸復(fù)合物不僅可以穩(wěn)定高內(nèi)相乳液，還可以賦予高內(nèi)相乳液良好的溫度響應(yīng)性，通過調(diào)控溫度改變?nèi)橐旱牧髯兲匦浴?/p>
29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
30、本發(fā)明使用osa-淀粉與甘草酸制備成的水相溶液，將其引入植物油中進(jìn)而形成溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液，該制備方法操作簡單，原料易得，成本低廉，制備的溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液具有高安全性和良好穩(wěn)定性，并且可通過溫度調(diào)控流變特性，為食品體系個(gè)性化提供解決方案，在食品工業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中有很好的應(yīng)用前景。
1.一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述淀粉為大米淀粉，得到淀粉溶液的質(zhì)量濃度為20％～40％；步驟(2)中所述醇溶劑采用乙醇，得到osa醇溶液的質(zhì)量濃度為20％～30％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述osa-淀粉的osa取代度為1％～3％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述攪拌混合反應(yīng)的ph＝8.5～9，溫度為常溫，時(shí)間為3～3.5h；所述離心轉(zhuǎn)速為2000～3000rpm，離心時(shí)間為15～20min；所述洗滌采用95％乙醇和蒸餾水依次洗滌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述osa-淀粉溶液的質(zhì)量濃度為4％～6％；步驟(5)中所述甘草酸溶液的質(zhì)量濃度為4％-10％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法，其特征在于，步驟(6)中所述加熱溫度為55～65℃，加熱時(shí)間為5～10min；所述水相溶液中osa-淀粉的質(zhì)量濃度為2％～3％，甘草酸的質(zhì)量濃度為2％～5％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液的制備方法，其特征在于，步驟(7)中所述植物油為玉米油；所述水相溶液與植物油混合的體積比為20～25:75～80；所述均質(zhì)轉(zhuǎn)速為10000～13000rpm，均質(zhì)時(shí)間為2～4min。
8.一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液，其特征在于，通過權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的方法制備得到。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液，其特征在于，所述溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液在10℃以下凝固，在47～59℃范圍內(nèi)稀化流動(dòng)。
10.權(quán)利要求8或9所述的一種溫度響應(yīng)型高內(nèi)相乳液在食品加工中的應(yīng)用。