バクテリアナノセルロース-キトーサン複合体によるゲルインスパイアされた食品グレードO/Wピカリングエムルションの設計

科学分野:

• 材料科学
• 食品科学
• バイオテクノロジー

背景:

• ピカリングエムルションは従来のエムルションの代替品ですが,効果的な安定剤が必要です.
• キトザン (CH) とバクテリアセルロース (BC) は,潜在的乳化特性を持つ生物互換性のあるバイオポリマーである.
• 持続可能で食品に適した乳化剤の開発は バイオ経済にとって極めて重要です

研究 の 目的:

• 油と水 (o/w) のピカリング乳液の新型乳化剤としてキトザン (CH) /バクテリアセルロース (BC) コンプレクスを調査する.
• これらのCH/BC安定化エムルションのゲルのような振る舞いと安定性を評価する.
• 配方変数と添加物のエマルション特性への影響を調査する.

主な方法:

• CH/BC複合体と紫陽花油を用いたO/Wピカリング乳液の製造
• エムルション安定性指数 (ESI) を用いたエムルション安定性の特徴づけ
• ダイナミック/エレクトロフォレティック光分散によるドロップレットサイズとゼータポテンシャルの分析.
• ゼルのような性質を決定するレオロギー分析 (G' > G′′).
• pH,イオン強度,およびタンパク質分離効果の調査.

主要な成果:

• CH/BC複合体はエムルションの安定性を高め,相分離を減らし,粘度を高めました.
• CH/BNC1_25:75エムルションは高い安定性 (ESIは3日後に100%まで) と安定したドロップレットサイズ (~8. 5~8. 8μm) を示した.
• エムルシンはスイール薄め行動と優勢な弾性特性を示し,柔らかいゲルネットワークを示した.
• 紫陽花種子タンパク質の分離はコアセルバートを形成し,滴の大きさを減らし,ゼータポテンシャルを増加させた.

結論:

• CH/BC複合物は,食品グレードのピカリングエムルションの有効で持続的な安定剤である.
• これらの複合体のゲル状の振る舞いは,乳液の安定性を高めるのに寄与する.
• これらの発見は,バイオエコノミーの原則に沿ったバイオベースの乳化剤の開発を支持します.