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O/WおよびW₁/O/W₂エムルションにおけるナノセルロースおよびゼインナノ粒子を含む複合体の形態学的に調節された安定化メカニズム:インターフェイス特性およびネットワーク形成

Yulian Zhu ¹, Qin Dan ¹, Mengqing Li ¹

⁰College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, 22 Xinong Road, Yangling, Shaanxi 712100, PR China.

Food Chemistry +

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2025年8月23日

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まとめ

ゼインナノ粒子 (ZNP) がセルロースナノ結晶 (MCNC) と複合すると,安定した乳液が生成される. 異なるナノセルロースの形態は安定化に影響を与え,封じ込め効率と全体的なエマルション性能に影響を与えた.

科学分野

食品科学と技術
材料科学
コロイドと表面化学

背景

ゼインナノ粒子 (ZNP) と小麦ナノセルロースは,乳化剤としての可能性を持つ植物由来バイオポリマーである.
形態学と安定化の関係を理解することは,効果的な食品エムルションの設計に不可欠です.
異なるナノセルロース形態 (ナノ結晶,ナノ繊維,ナノスフィア) は,インターフェイス特性およびエマルションの安定性に影響を与える可能性があります.

研究の目的

オイル・イン・ウォーター (O/W) とウォーター・イン・オイル・イン・ウォーター (W1/O/W2) のダブルエムルションにおけるZNPナノセルロース複合体の形態学的に調節された安定化メカニズムを調査する.
異なる形質を持つナノセルロース (MCNCs,MCNFs,MCNSs) のZNPsと複合した性能を比較する.
インターフェース特性とネットワーク形成を含む二重安定化メカニズムを解明する.

主な方法

異なる形態のZNPとナノセルロースの間の静電複合体の形成を体系的に探求する.
エムルションの微細構造,表面積密度,および接面吸附の特徴.
O/W および W1/O/W2 システムにおけるエマルション滴の分散,安定性,および封じ込め効率の評価
貯蔵と処理の安定性の評価

主要な成果

MCNCs-ZNPsは,高い表面積密度と急速な吸収により優れた分散と安定性を示した.
MCNFs-ZNPsとMCNSs-ZNPsはインターフェイスフィルムに依存したが,より弱いステリック障害とネットワーク形成を示した.
MCNCs-ZNPsは,W1/O/W2エムルションで最高の封じ込み効率 (94. 65%) と優れた安定性を達成しました.
MCNFs- ZNPsとMCNSs- ZNPsは,低濃縮効率 (93. 10%と62. 91%) と劣った安定性を示した.

結論

ナノセルロースの形態は,エムルションにおけるZNPベースの複合体の安定化メカニズムを決定的に調節する.
形態学に影響されたインターフェイス特性とネットワーク形成を含む二重の安定化メカニズムが提案されています.
これらの発見は,持続可能な,植物由来エムルシファーの設計の基礎となる.

キーワード:

ダブルエムルション環境への耐性ナノセルロース処理の安定性安定化機構

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