一种基于酯化大豆多糖的水包油型乳液及其制备方法与流程

本发明属于乳液制备技术领域，具体涉及一种基于酯化大豆多糖的水包油型乳液及其制备方法。

背景技术：

水包油型乳液是以油相为分散相，以水为连续相，通过添加乳化剂将分散相以球液滴分散在连续相中的乳液。在食品中主要应用于牛奶，奶油，沙拉酱以及饮料中。乳化剂是指能够改善乳化体系中各个构成相之间的界面张力，从而形成均匀分散体或乳化体的一种表面活性成分，在乳液的形成中具有决定性作用。常用的乳化剂一般分为三类：小分子的表面活性剂，高分子蛋白质和多糖。其中多糖主要是亲水性的结构特征，且大多数多糖都不具有表面活性，因此作为乳化剂的多糖种类很少。能够有效稳定乳液的聚合物必须要具有以下特征：强的吸附作用，完整的表面覆盖度，能够形成较厚的空间稳定层或者带电荷的稳定层。

具有乳化性的多糖大都具有相似的性质：高度分支化，高分子量，具有亲水的碳水化合物骨架及疏水性的蛋白质成分或非极性基团。目前食品行业中多糖类乳化剂品种较少，一些乳化剂由于天然分子状态导致乳化性能及稳定性能不能很好的应用于食品的各个行业中。辛烯基琥珀酸淀粉酯(osa-starch)是由于疏水基团的引入，使得改性淀粉具有乳化活性，作为一种改性多糖可应用于水包油乳液中。水溶性大豆多糖(soysolublepolysaccharides，ssps)一种高度分支化的阴离子酸性多糖，结构中含有大量亲水的半乳糖醛酸和少量的糖蛋白成分，因此具有乳化性，但由于其蛋白成分含量太低，其乳化稳定性较低。

技术实现要素：

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种基于酯化大豆多糖的水包油型乳液的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的基于酯化大豆多糖的水包油型乳液。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于酯化大豆多糖的水包油型乳液的制备方法，具体制备步骤如下：

(1)将大豆多糖溶液经超声处理后加入辛烯基琥珀酸酐，在ph为8.0～9.0条件下进行酯化反应，干燥得到酯化大豆多糖；

(2)将步骤(1)所得酯化大豆多糖溶解于去离子水中，得到酯化大豆多糖溶液，搅拌条件下加入植物油，得到混合液；

(3)将步骤(2)中所得混合液在10000～15000rpm条件下高速剪切3～5min，得到基于酯化大豆多糖的水包油型乳液。

优选地，步骤(1)中所述超声处理的条件为：频率30～50khz，温度30～40℃，时间为10～40min。

优选地，步骤(1)中所述辛烯基琥珀酸酐与大豆多糖加入的质量比为1:(7～8)。

优选地，步骤(1)中所述酯化反应的时间为30～40min。

优选地，步骤(1)中所述干燥的方法为喷雾干燥或冷冻干燥。

优选地，步骤(2)中所述溶解于去离子水的条件为：40～50℃水浴条件下搅拌加热1～2h至完全溶解。

优选地，步骤(2)中所述酯化大豆多糖溶液的质量浓度为2％～6％。

优选地，步骤(2)中所述植物油选自大豆油、玉米油或色拉油。

优选地，步骤(2)中所述植物油的加入量为混合液质量的20％～30％。

一种基于酯化大豆多糖的水包油型乳液，通过上述方法制备得到。

本发明的原理为：超声处理大豆多糖，使大豆多糖结构链在溶液中更大程度的展开，有利于酸酐渗透到多糖结构中。强化了酯化反应的发生。通过化学修饰，将辛烯基琥珀酸酐(octenylsuccinicanhydride,osa)与大豆多糖(ssps)进行酯化反应，生成酯化大豆多糖osa-ssps，引入疏水性的osa基团，从而增加乳化性及乳化稳定性。另一方面，酯化大豆多糖粒径的增大使得其在乳液中的空间位阻作用增强，形成较厚的空间稳定层。经过高速剪切，得到基于酯化大豆多糖的水包油型乳液。

本发明的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果：

(1)本发明中酯化大豆多糖由于疏水基团的引入，使得水溶性大豆多糖的乳化性能明显优于原来的水溶性大豆多糖；

(2)本发明以酯化大豆多糖为乳化剂，提高了水溶性大豆多糖的乳化性能，拓宽了水溶性大豆多糖的应用范围；

(3)本发明的制备方法不添加有毒有害试剂，绿色安全。

附图说明

图1～3分别为本发明实施例3以及对比例1～2所得水包油型乳液的激光共聚焦扫描显微镜图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

(1)制备大豆多糖溶液，将溶液放入超声波清洗器中，控制超声波频率为30khz进行30℃循环水浴10min，将osa添加到ssps溶液中，以osa:ssps为1:7的质量比例进行酯化反应，反应ph为8.0，反应时间为30min，冷冻干燥得到酯化大豆多糖。

(2)将酯化大豆多糖加入到去离子水中，40℃水浴条件下加热2h至完全溶解，得到40ml质量分数为2％的酯化大豆多糖溶液；然后边搅拌边在酯化大豆多糖溶液中加入大豆油，得到大豆油的最终质量浓度为20％的混合液。

(3)将混合液在高速剪切机下以10000rpm转速剪切5min，得到基于酯化大豆多糖的水包油型乳液。

实施例2

(1)制备大豆多糖溶液，将溶液放入超声波清洗器中，控制超声波频率为40khz进行35℃循环水浴20min，将osa添加到ssps溶液中，以osa:ssps为1:7.5的质量比例进行酯化反应，反应ph为8.5，反应时间为35min，冷冻干燥得到酯化大豆多糖。

(2)将酯化大豆多糖加入到去离子水中，45℃水浴条件下加热1.5h至完全溶解，得到40ml质量分数为3％的酯化大豆多糖溶液；然后边搅拌边在酯化大豆多糖溶液中加入大豆油，得到大豆油的最终质量浓度为25％的混合液。

(3)将混合液在高速剪切机下以13000rpm转速剪切4min，得到基于酯化大豆多糖的水包油型乳液。

实施例3

(1)制备大豆多糖溶液，将溶液放入超声波清洗器中，控制超声波频率为40khz进行40℃循环水浴30min，将osa添加到ssps溶液中，以osa:ssps为1:8的质量比例进行酯化反应，反应ph为9.0，反应时间为40min，冷冻干燥得到酯化大豆多糖。

(2)将酯化大豆多糖加入到去离子水中，40℃水浴条件下加热1h至完全溶解，得到40ml质量分数为4％的酯化大豆多糖溶液；然后边搅拌边在酯化大豆多糖溶液中加入大豆油，得到大豆油的最终质量浓度为25％的混合液。

(3)将混合液在高速剪切机下以15000rpm转速剪切2min，得到基于酯化大豆多糖的水包油型乳液。

本实施例中所得水包油型乳液的微观结构通过激光共聚焦扫描显微镜(clsm)观察，将1ml样品用50μl的尼罗红溶液染色，染色后的样品滴在载玻片上，加盖盖玻片后倒置在显微镜载物台上，40倍物镜观察乳液形态及液滴大小。结果如图1所示。

实施例4

(1)制备大豆多糖溶液，将溶液放入超声波清洗器中，控制超声波频率为50khz控制温度在进行30℃循环水浴40min，将osa添加到ssps溶液中，以osa:ssps为1:7的质量比例进行酯化反应，反应ph为8.5，反应时间为35min，喷雾干燥得到酯化大豆多糖。

(2)将酯化大豆多糖加入到去离子水中，50℃水浴条件下加热1h至完全溶解，得到40ml质量分数为6％的酯化大豆多糖溶液；然后边搅拌边在酯化大豆多糖溶液中加入大豆油，得到大豆油的最终质量浓度为30％的混合液。

(3)将混合液在高速剪切机下以15000rpm转速剪切5min，得到基于酯化大豆多糖的水包油型乳液。

对比例1

(1)将水溶性大豆多糖加入到去离子水中，40℃水浴条件下加热1h至完全溶解，得到40ml质量分数为4％的大豆多糖溶液；然后边搅拌边在大豆多糖溶液中加入大豆油，得到大豆油的最终质量浓度为25％的混合液。

(2)将混合液在高速剪切机下以13000rpm转速剪切4min，得到基于大豆多糖的水包油型乳液。

本对比例中所得水包油型乳液的微观结构通过激光共聚焦扫描显微镜(clsm)观察，将1ml样品用50μl的尼罗红溶液染色，染色后的样品滴在载玻片上，加盖盖玻片后倒置在显微镜载物台上，40倍物镜观察乳液形态及液滴大小。结果如图2所示。

对比例2

(1)将辛烯基琥珀酸淀粉酯(osa-starch)加入到去离子水中，40℃水浴条件下加热1h至完全溶解，得到40ml质量分数为4％的酯化淀粉溶液；然后边搅拌边在酯化淀粉溶液中加入大豆油，得到大豆油的最终质量浓度为25％的混合液。

(2)将混合液在高速剪切机下以13000rpm转速剪切4min，得到基于酯化淀粉的水包油型乳液。

本对比例中所得水包油型乳液的微观结构通过激光共聚焦扫描显微镜(clsm)观察，将1ml样品用50μl的尼罗红溶液染色，染色后的样品滴在载玻片上，加盖盖玻片后倒置在显微镜载物台上，40倍物镜观察乳液形态及液滴大小。结果如图3所示。

由图1～3结果可知，以酯化大豆多糖为乳化剂的水包油乳液中油滴分布均匀且粒径很小，而基于水溶性大豆多糖或辛烯基琥珀酸淀粉酯为乳化剂的乳液中均有较大的油滴分布。粒径越小，破乳现象越不易发生，形成的乳液越稳定，说明酯化大豆多糖的乳化性能优于水溶性大豆多糖和辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化性。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。