周敬陽(yáng),李術(shù)芝,蘇 倩,郭 楊,段松梅,趙凱旋,馬云昊,王穩(wěn)航

(天津科技大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院,天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津 300457)

Pickering乳化是指由納米或微米級(jí)固體顆粒吸附于油/水界面,形成物理屏障阻止液滴聚結(jié)而穩(wěn)定液滴[1],在食品領(lǐng)域備受關(guān)注,主要集中于在乳制品、冰淇淋等方面的應(yīng)用[2]。一般認(rèn)為,某一維尺寸小于100 nm的纖維素統(tǒng)稱為納米纖維素,其依靠其分子內(nèi)和分子間氫鍵及范德華力維持自組裝的原纖維形態(tài)和超分子結(jié)構(gòu)[3]。納米纖維素根據(jù)其來(lái)源、制備方法以及形態(tài)尺寸等,一般可分為納米微晶纖維素(NCC)、納米微纖維素(NCF),以及細(xì)菌纖維素,其中以納米微晶纖維素研究較為成熟。NCC一般由酸水解的方法制得,該類型的納米纖維素結(jié)晶度高,結(jié)晶體完整度好[4]。其與天然纖維素以及微晶纖維素相比,具有許多優(yōu)良性能,具有比表面積大、親水性優(yōu)、生物可降解性好[5]、可持續(xù)再生性強(qiáng)和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)[6]。同時(shí),由于其表面含有大量羥基,具有較強(qiáng)的表面化學(xué)反應(yīng)特性,能夠形成同時(shí)具有親水基和親油基的表面活性劑[7]。其中,納米纖維素作為一種性質(zhì)優(yōu)良的生物納米粒子,在Pickering乳化中具有優(yōu)越的理化特性、生物相容性、成本低等特點(diǎn),目前在包裝材料、功能食品等領(lǐng)域已經(jīng)引起廣泛關(guān)注[8]。

目前,普通的乳化劑制備出來(lái)的乳化液,由于自身的熱力學(xué)不平衡特性,存在穩(wěn)定性差的缺點(diǎn),尤其是隨著時(shí)間增長(zhǎng),乳化液存在穩(wěn)定性顯著降低等問題[9-10]。NCC作為一種良好的Pickering乳化劑,在界面可形成一層不可逆的吸附層,在乳化液方面具有特殊的穩(wěn)定性。Zoppe等[11]利用以苧麻纖維為原料制備的NCC,形成了在四個(gè)月的觀察期內(nèi)具有強(qiáng)穩(wěn)定性的Pickering乳液。Wen等[12]研究了NCC-D-檸檬烯的Pickering乳化液的制備,并證明了乳化液的高穩(wěn)定性。Sèbe等[13]使用乙酸乙酯對(duì)NCC進(jìn)行改性,獲得了良好的O/W 型Pickering乳液。棕櫚油具有價(jià)格低、產(chǎn)量高、強(qiáng)抗氧化性以及耐高溫耐煎炸等優(yōu)點(diǎn),可有效延長(zhǎng)油脂食品的貨架期[14]。以棕櫚油為乳化對(duì)象,NCC為乳化穩(wěn)定劑的Pickering乳液有望能夠在食品中得到應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)乳化液的體外消化主要集中在常規(guī)乳化液方面。有研究表明,胡蘿卜素-玉米油乳化液在經(jīng)過(guò)口腔、胃、小腸時(shí),乳化液液滴不斷增大,脂肪消化的速率也隨著乳化液原始尺寸的減小而增加[15]。Pickering乳化作為一種新型的乳化技術(shù),其乳化原理與傳統(tǒng)表面活性劑乳化完全不同,預(yù)期NCC穩(wěn)定的Pickering乳液對(duì)脂肪的腸道消化會(huì)有重要影響,而這一情況目前未知。

本實(shí)驗(yàn)利用NCC制備Pickering乳液,并研究酸解時(shí)間對(duì)理化性質(zhì)的影響,以獲得 Pickering乳化影響的內(nèi)因,通過(guò)改變外界條件、體外模擬脂肪消化實(shí)驗(yàn)研究NCC乳化穩(wěn)定性,以期在食品工業(yè)中獲得應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

微晶纖維素 食品級(jí),天津諾奧科技發(fā)展有限公司;棕櫚油(熔點(diǎn)5 ℃) 天津聚龍糧油有限公司;豬膽鹽 生化試劑,天津市西瑪試劑公司;胰脂肪酶 生化試劑,美國(guó)Sigma公司;羅丹明B 分析純，天津市西瑪試劑公司;油酸 生化試劑,美國(guó)Bio-Rad實(shí)驗(yàn)室;氫氧化鈉 分析純,天津市江天化工技術(shù)有限公司;番紅 優(yōu)級(jí)純,美國(guó)Sigma公司;Nile red 優(yōu)級(jí)純,美國(guó)Sigma公司;其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

TG328A型分析天平 上海天平儀器廠;DL22型自動(dòng)滴定儀 Mettler Toledo,U.S.;SB25-120型超聲波清洗器 寧波新芝生物科技股份有限公司;SZ-97型自動(dòng)三重純水蒸餾器 上海亞榮生化儀器廠;TCS SP2型激光共聚焦顯微鏡 日本尼康公司;ZHWY-100C型新型迷你型恒溫培養(yǎng)振蕩器 上海智城分析儀器制造有限公司;JY92-ⅡDN型超聲波細(xì)胞破碎儀 寧波新藝超聲設(shè)備有限公司;BT-9300S激光粒度分布儀 丹東市百特儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.2 酸解時(shí)間對(duì)納米微晶纖維素-Pickering乳化液穩(wěn)定性的影響

1.2.2.1 納米微晶纖維素-Pickering乳化液的制備 取上述不同酸解時(shí)間制得含量為1%的NCC水溶膠的五組樣品分別與棕櫚油以7∶3的體積比混合,利用超聲波細(xì)胞破碎儀進(jìn)行超聲乳化。工作參數(shù)為:超聲3 s,間隙3 s,功率為450 W,總時(shí)間3 min。然后使用離心機(jī)在3000×g下,離心5 min。

1.2.2.2 乳化液的分層觀察 對(duì)離心后的NCC乳化液的分層情況進(jìn)行觀察,并根據(jù)刻度值比較,直觀反映乳化液的穩(wěn)定性。

1.2.2.3 納米微晶纖維素相對(duì)含量的測(cè)定 對(duì)水層進(jìn)行納米微晶纖維素相對(duì)含量測(cè)定,因?yàn)镹CC為不溶性多糖,無(wú)法直接進(jìn)行硫酸-苯酚實(shí)驗(yàn)。因此先將水層進(jìn)行酸解,具體操作過(guò)程:將超純水與乳化液亞層混勻后,以1∶4的體積比加入濃硫酸,室溫下酸解1 h,然后按照硫酸-苯酚法進(jìn)行滴定[17]。

1.2.2.4 乳化液粒徑檢測(cè) 利用激光粒度分布儀對(duì)離心后的乳化層進(jìn)行測(cè)定,用移液槍取少量乳化層液滴,超聲分散后(工作參數(shù)為:超聲3 s,間隙3 s,功率為450 W,總時(shí)間3 min)加入微樣品池中,測(cè)定粒徑和多分散系數(shù)。自動(dòng)測(cè)試三次,保存結(jié)果。

1.2.2.5 顯微結(jié)構(gòu)觀察 利用共聚焦顯微鏡(CLSM),在明場(chǎng)模式下對(duì)乳化層液滴進(jìn)行顯微觀察,制樣過(guò)程盡量減少氣泡生成。

1.2.2.6 熒光染色觀察 利用共聚焦顯微鏡,在暗場(chǎng)模式下觀察。具體操作過(guò)程:選用Nile red(標(biāo)記棕櫚油)、番紅(標(biāo)記NCC)作為熒光染色劑。染色劑溶液的配制:稱量0.001 g Nile red溶解于10 mL 1,2-丙二醇中;稱量0.01 g番紅在10 mL 超純水中。測(cè)定乳化液時(shí),取剛離心完的乳化液層進(jìn)行雙染,染色液與乳化液之間的比例為1∶10,振蕩搖勻,放置1 h后,在100倍的油鏡下觀察。樣品分別在405、543 nm的發(fā)射波長(zhǎng)下進(jìn)行掃描,用1024×1024的像素記錄圖像,以上操作都是在室溫避光條件下進(jìn)行。

政治領(lǐng)導(dǎo)力是中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)力和勝任力的重要標(biāo)志。政治領(lǐng)導(dǎo)力強(qiáng)不強(qiáng)，關(guān)鍵看對(duì)黨和人民的政治忠誠(chéng)度，這是政治領(lǐng)導(dǎo)力的全部基礎(chǔ)。習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)，黨員、領(lǐng)導(dǎo)干部要對(duì)黨忠誠(chéng)、個(gè)人干凈、敢于擔(dān)當(dāng)。對(duì)黨忠誠(chéng)是對(duì)領(lǐng)導(dǎo)干部的基本政治品格要求，也是衡量領(lǐng)導(dǎo)干部政治能力的重要標(biāo)尺。忠誠(chéng)是人的一種優(yōu)良品質(zhì)，對(duì)于政黨來(lái)說(shuō)，政治忠誠(chéng)尤為重要。習(xí)近平總書記指出：“對(duì)黨絕對(duì)忠誠(chéng)要害在‘絕對(duì)’兩個(gè)字，就是唯一的、徹底的、無(wú)條件的、不摻任何雜質(zhì)的，沒有任何水分的忠誠(chéng)?！盵5]P24

1.2.3 NCC-Pickering乳化液的體外消化行為

1.2.3.1 樣品制備 NCC乳化液的制備:用移液管分別移取的0、0.5%和1%的NCC 7 mL加入到50 mL的圓底離心管中,再用移液管添加3 mL棕櫚油,在28 ℃的條件下,使用超聲波細(xì)胞破碎儀,超聲3 s,間隙3 s,總時(shí)間3 min,功率450 W進(jìn)行微乳化。

模擬胃液的制備:將2 g NaCl和7 mL HCl(37%)稀釋至1000 mL,用1.0 mol/L鹽酸將pH調(diào)成1.2。

模擬腸液的制備:6.8 g 39 mmol/L磷酸氫二鉀稀釋至1000 mL,加入8.775 g 150 mmol/L NaCl和4.41 g 30 mmol/L CaCl2,加入豬膽鹽,pH維持在7.5,再加入胰脂肪酶。

1.2.3.2 模擬消化過(guò)程 模擬胃-腸消化實(shí)驗(yàn):乳化液與模擬胃液以1∶1進(jìn)行混合,混合物pH維持在1.6以下,搖床搖液(設(shè)定條件37 ℃、95 r/min、1 h)。之后,將混合液pH調(diào)成7.5,并將混合液與模擬腸液以1∶1進(jìn)行混合,搖床搖液(設(shè)定條件37 ℃、80 r/min、2 h)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)游離脂肪酸的釋放量進(jìn)行滴定。

模擬腸消化實(shí)驗(yàn):用超純水將乳化液稀釋一倍,將pH調(diào)成7.5,并與模擬腸液以1∶1進(jìn)行混合,搖床搖液(設(shè)定條件37 ℃、80 r/min、2 h)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)游離脂肪酸的釋放量進(jìn)行滴定。

不同時(shí)間的模擬腸消化實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)方法與模擬腸液相同,時(shí)間設(shè)定為0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 h。

1.2.3.3 指標(biāo)的測(cè)定 游離脂肪酸的測(cè)定:選用pH自動(dòng)滴定儀,用0.05 mol/L的NaOH滴定,滴定終點(diǎn)設(shè)為7.5,記錄消耗NaOH的體積。

游離脂肪酸釋放量(μmol/L)=[c×(V1-V0)×103]/V

式(1)

式中:c為NaOH溶液的濃度(0.05 mol/L);V1、V0分別為測(cè)定時(shí)和0 min時(shí)消耗的NaOH溶液體積/mL;V為棕櫚油的體積V。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與討論

2.1 不同酸解時(shí)間下制備的NCC的Pickering乳化性

2.1.1 乳化液的乳化效果 乳化液經(jīng)過(guò)離心分層之后可以直觀地觀察到,乳化液呈典型的Pickering乳化特點(diǎn),即為油層(上層)、乳化層(中層)和水層(下層)。NCC的酸解時(shí)間為1.5～3.0 h時(shí),隨著酸解時(shí)間的增長(zhǎng),乳化層逐漸增加,油層高度逐漸減小,即乳化效果逐漸增強(qiáng),然而酸解時(shí)間3.0～3.5 h時(shí),乳化效果明顯變差。

圖1 不同酸解時(shí)間的NCC乳化液離心分層情況Fig.1 The centrifuged emulsions stabilized by NCCs prepared with different acid hydrolysis time

水層中含有一定量的NCC,通過(guò)測(cè)定其相對(duì)含量,可推算出乳化層中NCC的相對(duì)含量,乳化層中NCC相對(duì)含量越高,其乳化效果就越好。通過(guò)硫酸-苯酚法進(jìn)行了測(cè)定[17],酸解時(shí)間為1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 h的NCC制備的乳化液樣品,其水層吸光度值如圖2所示。由圖2可知,隨著酸解時(shí)間從1.5 h增長(zhǎng)到3.0 h,水層中NCC的含量逐漸減少,即乳化層中NCC的含量逐漸增多,而酸解時(shí)間為3.0～3.5 h時(shí)的NCC形成的乳化液水層卻出現(xiàn)了吸光度值上升的現(xiàn)象,即乳化層中NCC含量下降。這與由直觀觀察得出來(lái)的結(jié)果相吻合,更進(jìn)一步地說(shuō)明,在酸解時(shí)間為3.0 h時(shí)的NCC能夠形成乳化效果最好的乳化液。

圖2 不同酸解時(shí)間下制備的NCC-棕櫚油乳化液水層的吸光度Fig.2 Absorbance of aqueous layers of palm oil emulsions stabilized by NCC with different acid hydrolysis time

2.1.2 乳化液的粒徑分析 本實(shí)驗(yàn)對(duì)乳化層中的液滴分別進(jìn)行了粒度儀和顯微鏡觀察測(cè)定,粒度儀測(cè)定結(jié)果如圖3和表1所示。結(jié)果表明,5個(gè)樣品的乳化液滴尺寸主要集中分布于1～10 μm左右。從圖3中和表1中可知,酸解時(shí)間為2.0、2.5、3.0 h的NCC形成的乳化液粒徑更均勻且粒徑更小,酸解時(shí)間1.5、3.5 h的NCC形成的乳化液的粒徑在10 μm以上較多。在顯微鏡下觀察結(jié)果如圖4所示,(a)～(e)分別代表酸解時(shí)間為1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 h的NCC所形成的乳化液,可以看出乳化液滴同樣的尺寸在10 μm以下居多,在10 μm以上較少。對(duì)于乳化液來(lái)說(shuō),穩(wěn)定粒子的尺寸大小比乳滴的粒徑要小很多,才能得到穩(wěn)定乳液,而且穩(wěn)定粒子尺寸越小,乳滴的粒徑也越小,穩(wěn)定性越強(qiáng),這說(shuō)明酸解時(shí)間為2.0、2.5、3.0 h的NCC所形成的乳化液在粒徑方面明顯優(yōu)于酸解時(shí)間為1.5、3.5 h的NCC所形成的乳化液。

圖3 不同酸解時(shí)間下制備的NCC-棕櫚油乳化層液滴尺寸分布Fig.3 Droplet size distribution of palm oil emulsion layer stabilized by NCC with different acid hydrolysis time

圖4 不同酸水解時(shí)間下制備的NCC-棕櫚油乳化層液滴的顯微照片F(xiàn)ig.4 Microscopic photographs of palm oil droplets in emulsion layer stabilized by NCC with different acid hydrolysis time

在酸解時(shí)間為1.5～3.0 h的NCC,隨著酸解時(shí)間的增長(zhǎng),制備出的NCC的乳化效果逐漸增強(qiáng),即NCC的Pickering乳化性能逐漸增強(qiáng),但是繼續(xù)酸解,酸解時(shí)間為3.5 h的NCC的乳化效果突然減弱。結(jié)合NCC的表征性質(zhì)及Pickering乳化特點(diǎn)進(jìn)行分析:不同酸解時(shí)間制備的NCC在Pickering乳化效果上表現(xiàn)出來(lái)的差異,主要是由于尺寸效應(yīng)、電荷效應(yīng)、晶格完整性等綜合內(nèi)在因素的影響。Chang等[18]研究指出,隨著酸解時(shí)間的增長(zhǎng),纖維素的粒徑會(huì)顯著降低。Beck-Candanedo S等[19]研究指出,酸解時(shí)間增長(zhǎng)會(huì)縮短納米纖維素晶體。明悅等[20]研究指出,酸解時(shí)間為2～3 h時(shí),NCC晶格完整,酸解時(shí)間4～5 h時(shí),NCC晶格被破壞。Aldulaimi等[21]研究指出,隨著酸解時(shí)間的增長(zhǎng),NCC的含量逐漸增多,但達(dá)到一定時(shí)間后,NCC會(huì)有一部分被酸解為葡萄糖。以上的研究都說(shuō)明,硫酸水解微晶纖維素會(huì)使其粒徑減小到納米級(jí)別、表面電荷增多、穩(wěn)定性增強(qiáng)、Pickering乳化性能增強(qiáng),但是過(guò)度的酸水解會(huì)使其晶格退化,引入過(guò)多的磺基基團(tuán)導(dǎo)致熱穩(wěn)定性變差,從而破壞NCC所形成的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。綜上所述,該研究確定在利用硫酸水解NCC時(shí),酸解時(shí)間確定為3.0 h。

2.1.3 乳化液的微觀構(gòu)象 為了進(jìn)一步確定NCC與棕櫚油在乳化液中的分布情況及形成機(jī)理,本實(shí)驗(yàn)選取酸解時(shí)間3.0 h的NCC制備的乳化液的乳化層,用共聚焦顯微鏡進(jìn)行觀察,并用Nile red和番紅進(jìn)行雙染,結(jié)果如圖5所示。由圖5可知,紅色區(qū)域?yàn)樽貦坝?藍(lán)色區(qū)域?yàn)镹CC,紅色區(qū)域被藍(lán)色區(qū)域緊密包裹,說(shuō)明NCC將油包裹完全。短納米晶體會(huì)形成一個(gè)密集的組織,長(zhǎng)的納米晶體會(huì)形成一個(gè)相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將油滴緊密包裹起來(lái),并阻止油滴聚集形成穩(wěn)定的乳化液。

圖5 雙染NCC-棕櫚油乳化液的共聚焦顯微鏡掃描圖像Fig.5 Confocal laser scanning micrograph of oil droplets stabilized by NCC

2.2 兩種模擬脂肪消化過(guò)程的比較

選取含量分別為0、0.5%、1.0%的酸解時(shí)間3.0 h的NCC形成的乳化液經(jīng)過(guò)兩種方式:模擬胃-腸消化(2 h/2 h)和單純的模擬腸道消化(2 h)。由圖6可以看出,經(jīng)過(guò)模擬胃液消化過(guò)程后,整體的乳化油滴釋放的游離脂肪酸量有所降低,消化速率減慢;同時(shí),在兩種不同的消化過(guò)程中,都是隨著乳化液中NCC含量的升高,消化速率有所增高。

圖6 兩種消化模式下NCC-棕櫚油乳化液的消化動(dòng)力學(xué)Fig.6 Digestion kinetics of NCC-palm oil emulsion in two digestive modes

Carrillo等[22]研究指出,隨著納米纖維素的逐漸增多,乳化液的粘度會(huì)逐漸增高、液滴會(huì)逐漸小,與此同時(shí),乳化液的穩(wěn)定性也得到了很大的提升。由此推斷出:NCC乳化液的穩(wěn)定性越好,其消化速率越快。另外,經(jīng)過(guò)胃消化后,脂肪的分解速率整體下降,這應(yīng)該是乳化液在含有胃蛋白酶的模擬胃液中消化以后,再進(jìn)入含有胰蛋白酶的模擬腸液后,會(huì)加速凝結(jié)而造成的結(jié)果。Ngai等[23]的研究表明,在模擬胃消化過(guò)程中,加入較低pH的模擬胃液,隨著pH的逐漸變小,乳化液的液滴逐漸變大,乳化液也變得越來(lái)越不穩(wěn)定,使部分的油包水結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞。Dupin等[24]的研究也表明,在低的pH下,乳化液會(huì)有一定程度的溶脹,造成乳化液穩(wěn)定性的下降。Binks等[25]在研究納米復(fù)合凝膠的水包油型乳化液進(jìn)行時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著pH的不斷降低,乳化液會(huì)不斷的發(fā)生溶脹現(xiàn)象,低于一定值時(shí),會(huì)變得非常不穩(wěn)定。由此推斷,乳化液經(jīng)過(guò)模擬胃液再經(jīng)過(guò)模擬腸液后,消化速率降低的主要原因很有可能是pH的降低造成了乳化液穩(wěn)定性的降低,在pH較低的胃液中經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的消化之后,造成乳化液滴更加不穩(wěn)定,與未經(jīng)模擬胃液消化的乳化液相比穩(wěn)定性下降,結(jié)構(gòu)被破壞,從而引起整體消化速率的降低。

2.3 模擬腸消化模型實(shí)驗(yàn)

為了進(jìn)一步研究NCC-棕櫚油乳化液的體外消化過(guò)程,詳細(xì)分析了不同時(shí)間內(nèi)NCC乳化液的腸液消化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示,NCC含量分別為0、0.5%、1%的乳化液經(jīng)過(guò)模擬腸道消化特定時(shí)間后游離脂肪酸的釋放量。

從時(shí)間來(lái)看,隨著消化的進(jìn)行,游離脂肪酸的釋放速率逐漸減慢。分析可能原因?yàn)?游離脂肪酸的增加,使得pH降低,產(chǎn)生的游離脂肪酸增多,并吸附在油水界面,阻止了脂肪酶與界面的接觸,甘油酸酯的水解作用也會(huì)受到抑制[26];隨著消化過(guò)程的進(jìn)行,發(fā)生溶脹現(xiàn)象甚至出現(xiàn)破乳的情況;隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,乳化液液滴逐漸變大[27],從而引起相對(duì)表面積的逐漸變小,反應(yīng)速率不斷降低;隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,底物的濃度越來(lái)越低,與酶的接觸面積越來(lái)越小,導(dǎo)致反應(yīng)速率不斷降低。Sarkar等[28]的研究指出,乳化液進(jìn)入小腸腔后,由于膽汁和胰汁的聯(lián)合作用，對(duì)乳化液的物理化學(xué)形式造成了顯著的影響。多糖可以吸附到乳化液液滴的表面以形成多層結(jié)構(gòu),并且通過(guò)靜電相互作用,增加界面層的厚度[29],從而防止脂肪酶/輔助脂肪酶吸附到液滴表面[30]。

從NCC不同含量來(lái)看,可以清晰地看到每組都呈現(xiàn)出相同的規(guī)律,隨著NCC含量的增加,脂肪的消化速率加快,進(jìn)一步驗(yàn)證了一定時(shí)間內(nèi)隨著NCC含量的增加,乳化液穩(wěn)定性越好,脂肪的消化速率越好。由圖7可知,1%的NCC形成的乳化液在腸液消化2 h時(shí)的游離脂肪酸釋放量為830 μmol/L,同樣條件下,棕櫚油對(duì)照組的游離脂肪酸釋放量為480 μmol/L。NCC含量越高,游離脂肪酸釋放量越高,表明NCC乳化有助于脂肪的消化。隨著時(shí)間的增加,乳化液的穩(wěn)定性不斷降低,從而引起了消化速率的不斷降低。有研究表明[31],不同的納米纖維素對(duì)脂肪消化的干擾作用不同,其中某些納米纖維素如納米微纖纖維素(CNF)可以作為一種潛在的食品添加劑或補(bǔ)充劑,用于降低脂肪的消化，以助于體重調(diào)節(jié)和肥胖控制。應(yīng)該說(shuō)，納米纖維素的形態(tài)、尺寸以及與食品基質(zhì)的相互作用導(dǎo)致了納米纖維素的脂肪消化干預(yù)行為,但相關(guān)機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

圖7 NCC-棕櫚油乳化液在模擬腸液中的消化動(dòng)力學(xué)Fig.7 Digestion kinetics of NCC-palm oil emulsion in mimic intestinal juice situation

3 結(jié)論

結(jié)果表明,不同酸解時(shí)間的NCC能夠制備出良好的水包油型Pickering乳液,酸解時(shí)間為3.0 h時(shí),制備出的納米微晶纖維素乳化效果最好。在體外消化行為的研究中:隨著NCC含量的不斷增加,乳化液穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng),自由脂肪酸的釋放量越高。胃腸消化時(shí),進(jìn)入腸液后,乳化液的穩(wěn)定性下降,從而引起消化速率的下降。單獨(dú)的腸液消化下,NCC含量升高,乳化液消化加快,同時(shí)隨著消化的進(jìn)行,乳化液的穩(wěn)定性逐漸降低,表明納米微晶纖維素是一種良好的Picking乳化的穩(wěn)定劑,乳化液在胃腸消化中穩(wěn)定性降低。本文對(duì)Pickering乳液的胃腸道體外消化性進(jìn)行了初步的探究,但對(duì)胃腸道的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)沒有涉及,下一步還需對(duì)利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)研究Pickering乳液的消化特性以及對(duì)胃腸系統(tǒng)性能的具體影響,以更好地拓展Pickering乳化液在功能食品領(lǐng)域的應(yīng)用。