一种柑橘油乳液及其制备方法和应用

本公开涉及食品添加剂及功能食品，具体地，涉及一种柑橘油乳液及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前，食用香精超过30%销售份额在饮料行业。在众多饮料产品中，柑橘风味香精始终占据主流市场。柑橘精油是柑橘香精的主要风味来源，其本身也可以作为天然香精直接添加到食品配方中改善产品的风味和口感。但是，柑橘精油稳定性差，挥发性高，在食品加工和储存过程中易受到光、热、氧气等外界环境影响而变质，发生风味劣变。且柑橘精油具有疏水性，不能直接应用于水基食品配方中，不能够满足其作为香精的实际应用需求。

2、乳液体系能够通过将柑橘精油包埋来降低不利环境因素对风味的负面影响，并提升柑橘精油的水溶性和释放性能，是解决以上问题的有效手段。传统o/w型乳液大多利用表面活性剂的两亲性来降低界面张力进而制备乳液。但是，它们通常属于热力学不稳定体系，且食品级的合成表面活性剂会改变肠道菌群的种类组成，导致肥胖、代谢综合征和其他慢性炎症疾病的发病率增加。由固体颗粒作为乳化剂不可逆地吸附在油水界面形成的pickering乳液具有高度的抵抗聚结作用，且油水界面层非常稳定，能够有效提高乳液的稳定性，并降低柑橘精油风味化合物向体相的扩散速率，延长释放周期。然而缓释效果的提升导致风味物质在口腔中释放率降低，使其口腔中风味感知能力变弱。

3、食品级固体颗粒主要包括多糖颗粒、蛋白质类颗粒和复合颗粒等。然而，单一颗粒作为乳化剂的乳化效果可能并不理想，容易发生油滴的重力分层现象从而影响缓释效果。因此，一般需要对固体颗粒改性或与其他颗粒复合来达到预期效果。环糊精具有独特的疏水空腔和亲水的外表面，属于天然食品级添加剂。由于环糊精的特有包合作用和一定的乳化性能，近年来被广泛应用于饮料领域中除苦除涩、降低溶液分层，并能有效调整饮料的整体风味和稳定性。但是，环糊精的溶解度较差，其作为单一乳化剂稳定乳液的能力有限。尽管改性后的环糊精溶解度有所提升，但是添加量过多会影响产品色泽或超过规定剂量限度。纤维素是自然界中分布最广、含量最丰富的天然可再生聚合物，具有优异的稳定性、良好的生物相容性和可降解性，可通过多种改性方法获得性能更佳的纤维素衍生物。在文献nanorod−surfactant assemblies and their interfacial behavior at liquid−liquidinterfaces. acs macro letters, 2019, 8, 512−518中验证了较高长径比的纤维素（如木浆-cnf、棉花-cnf和细菌纤维素）由于尺寸限制，并不能在油水界面层达到较高的覆盖率，因此并不能实现负载物的缓释效果。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种柑橘油乳液及其制备方法和应用，该柑橘油乳液具有较好的缓释效果，且具有较高的粘度，提升了柑橘油乳液在口腔中的风味感知性能。

2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种柑橘油乳液的制备方法，该方法包括如下步骤：

3、s1、使环糊精类化合物与果胶类化合物的水溶液和阳离子型纤维素纳米晶悬浮液混合，在目标条件下进行反应，得到壁材溶液；

4、s2、使柑橘油与所述壁材溶液混合，使得到的混合物调整至ph值为1-7后进行剪切处理，得到柑橘油乳液。

5、可选地，在步骤s1中，所述目标反应条件包括：搅拌速率为100-150rpm/min，搅拌时间为15-30min；在步骤s2中，所述ph值为3-7。

6、可选地，在步骤s1中，所述环糊精类化合物与果胶类化合物的水溶液和阳离子型纤维素纳米晶悬浮液的体积比为0.5-2：1；优选地，在所述环糊精类化合物与果胶类化合物的水溶液中，所述环糊精类化合物的质量分数为0.8-1.6重量%，所述果胶类化合物的质量分数为1.0-2.0重量%；在所述阳离子型纤维素纳米晶悬浮液中，所述阳离子型纤维素纳米晶的质量分数为0.02-0.40重量%；进一步优选地，所述阳离子型纤维素纳米晶的平均直径为200-300nm；

7、在步骤s2中，相对于每100ml的所述壁材溶液，所述柑橘油的用量为1.0-10.0g，优选为1.0-5.0g；所述剪切处理的条件包括：剪切速度为8000-12000s-1，优选为10000-11000s-1；时间为2-5min，优选为3-5min。

8、可选地，该方法还包括：将纤维素纳米晶和水混合，得到纤维素纳米晶水溶液，向所述纤维素纳米晶水溶液中加入高碘酸钠进行第一反应和离心处理，移除上清液后向得到的沉淀中加入蒸馏水和吉拉尔特试剂t进行第二反应和透析处理，得到阳离子型纤维素纳米晶悬浮液；其中，所述高碘酸钠的纯度大于98%，所述吉拉尔特试剂t的纯度大于99%；所述第一反应的条件包括：温度为50-55℃，时间为3-4h，频率为200-300hz；所述离心处理的条件为：温度为4-25℃，时间为5-10min，转速为5000-10000rpm；所述第二反应的条件包括：温度为60-65℃，时间为3-4h，频率为200-300hz。

9、可选地，在所述纤维素纳米晶水溶液中，所述纤维素纳米晶的质量分数为1-3重量%；相对于每100ml所述纤维素纳米晶水溶液，所述高碘酸钠的添加量为2-6g；所述沉淀、蒸馏水和吉拉尔特试剂t质量比为1：200-300：1.5-4.5。

10、本公开第二方面提供一种第一方面所述的方法制备得到的柑橘油乳液。

11、本公开第三方面提供一种柑橘油乳液，所述柑橘油乳液包括水相和油相；其中，所述水相中含有环糊精类化合物、果胶类化合物和阳离子型纤维素纳米晶；所述油相中含有柑橘油；

12、以所述水相的总重量为基准，所述环糊精类化合物的含量为0.4-0.8重量%，所述果胶类化合物的含量为0.5-1.0重量%，所述阳离子型纤维素纳米晶的含量为0.01-0.20重量%；

13、以所述柑橘油乳液的总重量为基准，所述水相的含量为90.0-99.0重量%，所述油相的含量为1.0-10.0重量%。

14、可选地，所述环糊精类化合物为环糊精和/或环糊精衍生物；所述环糊精选自α-环糊精、β-环糊精和λ-环糊精中的至少一种；所述环糊精衍生物选自羟葡糖基-环糊精、羧甲基-β-环糊精和2-羟丙基-β-环糊精中的至少一种；所述果胶类化合物选自柑橘果胶、苹果果胶和甜菜果胶中的至少一种；所述柑橘油选自佛手柑油、橙花油、橙皮油、橘皮油、柚皮油和柠檬油中的至少一种。

15、本公开第四方面提供一种第二方面或第三方面所述的柑橘乳液在具有柑橘风味需求的产品中的应用。

16、可选地，所述产品选自食品和/或药品。

17、通过上述技术方案，本公开提供一种柑橘油乳液及其制备方法和应用。本公开的柑橘油乳液具备以下优点：

18、（1）在柑橘油乳液中的三元复合物能够吸附在油水界面，提高油水界面的覆盖率和该界面层的厚度，这不仅能够提高柑橘油乳液的稳定性，还能够阻碍柑橘油的扩散，延长柑橘精油的释放周期，有利于实现柑橘精油的缓释效果。

19、（2）本公开的柑橘油乳液具有较高的粘附性，提高了柑橘油乳液在舌头上的保留率，能够使柑橘风味保留在口腔中的时间较久，进而提升了柑橘油风味在口腔中的感知性能。

20、（3）本公开的柑橘油乳液的原料来源天然，制备方法简单，且有利于拓宽柑橘油作为香精香料在食品或药品领域的应用，有利于实现产业化并带来较好的经济效益。

21、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。