一种柠檬醛皮克林乳液及其制备方法与流程

本发明属于食品化工领域，涉及一种乳化剂，具体来说是一种柠檬醛皮克林乳液及其制备方法。

背景技术

柠檬醛是一种脂溶性、易挥发的开链单萜类化合物，主要存在于山苍子油和枫茅油中，天然柠檬醛具有橙花醛和香叶醛两种同分异构体。柠檬醛有着浓郁的柠檬香气，是重要的香味成分，广泛应用于各种柠檬味和柑橘味香精的调制，如：柠檬，甜橙，葡萄和其他水果口味的调制，也用于食品饮料的调味及肥皂、花露水和洗涤剂的定香。此外，柠檬醛还具有一定的抑菌性能。

柠檬醛不稳定，易受到外界氧气、ph、光、温度等因素的影响，发生一系列化学反应，变色变味，失去其原有的芳香气味与功能。尤其在酸性条件下，柠檬醛容易发生酸催化反应以及氧化反应，最终生成对伞花烃、对甲酚和对甲基苯乙酮等令人不愉悦的异味物质，而大多数果汁饮料的ph都是酸性，所以柠檬醛的这一性质大大制约其在饮料和香料行业的应用。

pickering（皮克林）乳液是指由纳米/微米级固体颗粒稳定的乳液，固体颗粒紧密排列在油/水界面形成物理屏障，从而阻止乳液液滴之间的聚集，与传统的表面活性剂相比，pickering乳液具有诸多优点，如安全性好、稳定性强和抗奥氏熟化等。[参考文献（李海明,杨盛,韦何雯,等.食品级pickering乳液的研究进展[j].食品科学,2015,36(19):265-270）]

在食品工业中，乳液体系十分常见，它对食品的风味改善、营养品质提升和食品的质构形成等方面有着广泛而重要的应用。所以，目前多采用乳液法对柠檬醛进行包埋，提高酸性条件下柠檬醛的稳定性和利用率。所采用的乳液类型主要包括水包油乳液、纳米乳液、多层乳液等。但是这些乳液只是动力学稳定系统，长期储存容易发生聚集和分层等现象。pickering乳液具有颗粒乳化剂用量少、安全性高、稳定性好和成本低等优势而备受青睐。此外，pickering乳液在食品工业中具有巨大的潜在应用价值，可用于增强乳液的氧化稳定性，也可用于稳定荷载功能活性物质等。通过高速均质法，以壳聚糖-三聚磷酸钠为固体颗粒乳化剂制备柠檬醛pickering乳液，具有条件温和、制备工艺简单和稳定性好等特点，能有效延缓酸性条件下柠檬醛的降解。目前以壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒为固体颗粒乳化剂，制备柠檬醛pickering乳液的相关研究尚未报道。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种柠檬醛pickering乳液及其制备方法，所述的这种柠檬醛pickering乳液及其制备方法要解决现有技术中的柠檬醛易降解，稳定性不佳的技术问题。

本发明提供了一种柠檬醛pickering乳液，是以壳聚糖的醋酸溶液与三聚磷酸钠水溶液交联形成的壳聚糖-三聚磷酸钠为固体颗粒乳化剂，然后加入柠檬醛和中链甘油三酯组成的油相所形成的乳液。

本发明还提供了上述的一种柠檬醛pickering乳液的制备方法，包括如下步骤：

1)将壳聚糖加入到质量分数为0.5%的稀醋酸溶液中，搅拌直至充分溶解，制成壳聚糖醋酸溶液，在所述的壳聚糖醋酸溶液中，所述的壳聚糖的浓度为1~10mg/ml；

2)将三聚磷酸钠溶于水中，搅拌至充分溶解，制成三聚磷酸钠水溶液，所得三聚磷酸钠水溶液的浓度为1~10mg/ml；

3)在500~1000r/min磁力搅拌下，将步骤2）得到的三聚磷酸钠水溶液逐滴加入步骤1）得到的壳聚糖醋酸溶液中，三聚磷酸钠水溶液和壳聚糖醋酸溶液的体积比为1：1，搅拌时间为0.5~2h，制成壳聚糖-三聚磷酸钠溶液，接着加入1mol/l的盐酸溶液将壳聚糖-三聚磷酸钠溶液ph调为3；

4)在10000~19000rpm高速均质下，将柠檬醛和中链甘油三酯加入步骤3）得到的壳聚糖-三聚磷酸钠溶液中，在所述的壳聚糖-三聚磷酸钠溶液中，所述的柠檬醛的质量分数为0.1%~2%，所述的中链甘油三酯的质量分数为0.1%~2%，高速均质时间为1~5min，即制成柠檬醛pickering乳液。

本发明制备的柠檬醛pickering乳液，稳定性高且液滴分布均匀，壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒紧密排列在油水界面，阻止柠檬醛与连续相中的酸性环境接触。将该乳液在40^oc条件下静置14天仍然保持良好的稳定性，没有聚集和乳油化现象发生，且柠檬醛保留率为35-51%，有效提高了酸性条件下柠檬醛的稳定性。

由于壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒具有亲水性和疏水性，该颗粒在油水两相具有一定的润湿性，通过外力作用，颗粒能快速吸附到油水界面上，降低体系的总自由能，同时形成一层界面膜，此界面膜可以阻止乳液液滴之间的聚集，减缓乳液分层。而且相邻壳聚糖颗粒之间存在静电排斥作用，使得油滴之间能保持一定距离，从而使得整个体系能够维持动力学平衡状态，赋予pickering乳液更强的稳定性。因此本发明制备的柠檬醛pickering乳液成本低廉、制备工艺简单而且稳定性好，具有良好的应用前景。

本发明先通过离子交联反应得到壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒，加入稀盐酸调节ph值；在高速均质下，将柠檬醛和中链甘油三酯逐滴加入到壳聚糖-三聚磷酸钠溶液中，即制成柠檬醛pickering乳液。该乳液在40^oc储藏14天后，乳液中柠檬醛保留率为32-51%，在同样的储存条件下，空白对照中柠檬醛保留率为0.95%。说明pickering乳液大大提高了柠檬醛在酸性条件下的稳定性。本发明方法简单易行，所制得的柠檬醛pickering乳液稳定性好，能有效缓解酸性条件下柠檬醛的降解。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明提供了一种通过离子交联法制备的壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒为固体颗粒乳化剂，中链甘油三酯为油相，柠檬醛为芯材的pickering乳液的制备方法。本发明制备的柠檬醛pickering乳液，能有效阻止柠檬醛与连续相中酸性环境的接触，延缓柠檬醛降解，提高酸性条件下柠檬醛的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例4所制备的壳聚糖pickering乳液外观图。

图2是本发明实施例4所制备的壳聚糖pickering乳液在40^oc放置14天后的乳液外观图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。

实施例1

（1）将0.4g壳聚糖溶于100ml0.5%的稀醋酸溶液中，搅拌直至充分溶解，得壳聚糖醋酸溶液；

（2）将0.4g三聚磷酸钠溶于100ml去离子水中，得三聚磷酸钠水溶液；

（3）将步骤（2）的三聚磷酸钠水溶液逐滴加入到步骤（1）的壳聚糖稀醋酸溶液中，在500r/min条件下搅拌0.5h，通过离子交联反应即制成壳聚糖-三聚磷酸钠溶液，调节ph到3；

（4）将1g柠檬醛和0.5g中链甘油三酯加入到步骤（3）所得的壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒乳化剂中，在10000rpm的速度下剪切分散2min，即得柠檬醛pickering乳液。

将上述所得的柠檬醛pickering乳液在40^oc放置14天，通过气相色谱仪（6890gc，美国agilent科技有限公司）对其柠檬醛保留率进行测定，为32.18%。

实施例2

（1）将0.6g壳聚糖溶于100ml0.5%的稀醋酸溶液中，搅拌直至充分溶解，得壳聚糖质量分数为0.6%的壳聚糖醋酸溶液；

（2）将0.6g三聚磷酸钠溶于100ml去离子水中，得三聚磷酸钠水溶液；

（3）将步骤（2）的三聚磷酸钠水溶液逐滴加入到步骤（1）的壳聚糖稀醋酸溶液中，在600r/min条件下搅拌1.5h，通过离子交联反应即制成壳聚糖-三聚磷酸钠溶液，调节ph到3；

（4）将1.5g柠檬醛和1g中链甘油三酯加入到步骤（3）所得的壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒乳化剂中，在13000rpm速度下剪切分散3min，即得柠檬醛pickering乳液。

将上述所得的柠檬醛pickering乳液在40^oc放置14天，通过气相色谱仪（6890gc，美国agilent科技有限公司）对其柠檬醛保留率进行测定，为39.36%。

实施例3

（1）将0.8g壳聚糖溶于100ml0.5%的稀醋酸溶液中，搅拌直至充分溶解，得壳聚糖质量分数为0.8%的壳聚糖醋酸溶液；

（2）将0.8g三聚磷酸钠溶于100ml去离子水中，得三聚磷酸钠水溶液；

（3）将步骤（2）的三聚磷酸钠水溶液逐滴加入到步骤（1）的壳聚糖稀醋酸溶液中，在700r/min条件下搅拌1h，通过离子交联反应即制成壳聚糖-三聚磷酸钠溶液，调节ph到3；

（4）将2g柠檬醛和1.5g中链甘油三酯加入到步骤（3）所得的壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒乳化剂中，在16000rpm速度下剪切分散4min，即得柠檬醛pickering乳液。

将上述所得的柠檬醛pickering乳液在40^oc放置14天，通过气相色谱仪（6890gc，美国agilent科技有限公司）对其柠檬醛保留率进行测定，为45.76%。

实施例4

（1）将1壳聚糖溶于100ml0.5%的稀醋酸溶液中，搅拌直至充分溶解，得壳聚糖质量分数为1%的壳聚糖醋酸溶液；

（2）将1g三聚磷酸钠溶于100ml去离子水中，得三聚磷酸钠水溶液；

（3）将步骤（2）的三聚磷酸钠水溶液逐滴加入到步骤（1）的壳聚糖稀醋酸溶液中，在900r/min条件下搅拌2h，通过离子交联反应即制成壳聚糖-三聚磷酸钠溶液，调节ph到3；

（4）将2.5g柠檬醛和2g中链甘油三酯加入到步骤（3）所得的壳聚糖-三聚磷酸钠颗粒乳化剂中，在19000rpm速度下剪切分散5min，即得柠檬醛pickering乳液。

将上述所得的柠檬醛pickering乳液在40^oc放置14天，通过气相色谱仪（6890gc，美国agilent科技有限公司）对其柠檬醛保留率进行测定，为50.78%。

对比实施例1

将1g柠檬醛和0.5g中链甘油三酯加入到ph为3的200ml去离子水中，在10000rpm速度下剪切分散2min，即得柠檬醛溶液（空白对照）。

将上述所得的空白对照在40^oc放置14天，通过气相色谱仪（6890gc，美国agilent科技有限公司）对其柠檬醛保留率进行测定，为0.95%。

如图1、2所示，本实施例是为了将柠檬醛pickering乳液与空白对照进行对比，更有效的说明本发明的效果。本发明的乳液在40^oc储藏14天后，乳液中柠檬醛保留率为32-51%，在同样的储存条件下，空白对照中柠檬醛保留率为0.95%。说明pickering乳液大大提高了柠檬醛在酸性条件下的稳定性。

以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。