[發明專利]一種檸檬皮渣纖維素納米晶和納米纖絲協同穩定的Pickering乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 202010627602.5
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111763332A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 戴宏杰;張宇昊;張歡;馬良;余永
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;A23L29/00;A23L33/21;C08L1/02
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本發明屬于Pickering乳液制備技術領域，具體設計了一種檸檬皮渣纖維素納米晶和納米纖絲協同穩定的Pickering乳液及其制備方法。將檸檬皮渣纖維素納米晶（LSCNC）和納米纖絲（LSCNF）懸浮液（0.5%~2%，w/w）按比例（1:0~1:5）均勻混合，然后加入不同油相比例（30~70%，w/w），通過高速剪切（8000~15000 rpm，1~3 min）獲得LSCNC/LSCNF協同穩定的Pickering乳液。本發明首次利用檸檬加工副產物檸檬皮渣制備的LSCNF和LSCNC協同穩定Pickering乳液，通過簡單調節LSCNC/LSCNF比例能夠對Pickering乳液的結構和穩定性進行調控，制備的乳液具有良好的穩定性。本發明采用不同尺寸的納米纖維素構建Pickering乳液，一方面能夠通過增強乳液網絡結構來協同穩定乳液，另一方面能夠調節乳液中膳食纖維，可作為食品級Pickering乳液應用于食品領域。

技術領域

本發明涉及Pickering乳液制備的技術領域，具體涉及一種檸檬皮渣纖維素納米晶和納米纖絲協同穩定的Pickering乳液及其制備方法。

背景技術

果蔬加工產生的皮渣廢棄物容易形成資源浪費和環境污染，研究其高效利用具有重要意義。檸檬（Citrus lemon）是世界上第三大重要的栽培柑橘品種，在我國廣泛種植于四川、重慶、云南地區，2018年我國檸檬總產量約為75萬噸。除鮮銷和檸檬干片外，50%以上的檸檬被加工成檸檬酒、檸檬醋、檸檬果汁等產品，由此產生的皮渣（約占鮮重的57%）大部分被丟棄。研究表明，檸檬皮渣主要由纖維素、半纖維素和木質素組成，其中纖維素干重含量約20%（w/w）左右。研究檸檬皮渣纖維素高效利用對促進檸檬加工副產物的高值化利用具有重要意義。目前除了少量關于檸檬皮渣的膳食纖維研究以外，而對具有更精細結構、更高值化空間的納米纖維素還缺乏研究利用。納米纖維素是指在尺寸上至少有一維達到100 nm或100 nm以下的超微細纖維，按照納米纖維素的形貌和粒徑大小，主要分為纖維素納米晶（CNC）和纖維素納米纖絲（CNF）。CNC結晶度高，呈短棒狀結構，長度通常小于500 nm，主要通過酸水解法制備。CNF由無定形區和結晶區組成，呈現相互纏繞的長線狀，長度可達數微米，主要通過機械法（如高壓均質、超聲、球磨等）制備。

Pickering乳液通過固體顆粒代替表面活性劑來穩定乳液，與傳統表面活性劑穩定的乳液相比，具有穩定性好、可調控、環境相容性好和抗奧氏熟化等特點。在眾多Pickering穩定劑中（如黏土、二氧化硅、蛋白質等），納米纖維素由于其獨特的納米結構、高縱橫比、可再生性、生物相容性和無毒性等特點，在穩定Pickering乳液中展現出較大優勢，在食品、化妝品和醫藥方面具有較好的應用前景。廣泛接受的納米纖維素穩定Pickering乳液機理是其能不可逆地吸附在油/水界面上，在油/水界面處能夠自組裝形成界面膜將油滴包裹而穩定乳液。目前納米纖維素穩定Pickering乳液主要集中在單一形態，如CNC和CNF，但關于其協同穩定乳液鮮有研究。CNF作為一種高縱橫比的納米纖維素，能夠在水相中形成高粘度的柔性纖維網絡，可以作為穩定劑和增稠劑來穩定Pickering乳液，改善乳液由于重力作用造成的不穩定現象。CNC的長度較小，能夠在油滴界面很好的吸附排列，可以填補CNF吸附時存在的界面空隙，因此CNC/CNF協同穩定Pickering乳液具有較好的發展前景。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的目的在于提供一種檸檬皮渣纖維素納米晶和納米纖絲協同穩定的Pickering乳液及其制備方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現。

一種檸檬皮渣纖維素納米晶和納米纖絲協同穩定的Pickering乳液及其制備方法，具體包括以下步驟。

（1）將一定濃度的檸檬皮渣纖維素納米晶（LSCNC）和納米纖絲（LSCNF）按一定比例進行混合，加入一定量的NaCl，室溫混合攪拌一段時間后得到LSCNC/LSCNF懸浮液。