Биоактивность эмульсий Пикеринга в пищевой матрице: теория и практика

Биоактивность эмульсий Пикеринга в пищевой матрице: теория и практика

Автор: Потороко Ирина Юрьевна, Паймулина Анастасия Валерияновна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы

Статья в выпуске: 1 т.11, 2023 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время во всем мире наблюдается экспоненциально растущий интерес к устойчивым эмульсиям Пикеринга (ЭП), стабилизированным твердыми частицами. По сравнению с обычными эмульсии Пикеринга обладают многими преимуществами, такими как возможность сокращения количества используемых эмульгаторов, биосовместимость и более высокая безопасность. При этом потенциальное применение их в пищевых системах стало рассматриваться с высокой степенью применимости для технологии линейки продуктов профилактической направленности. Методы разработки таких эмульсий должны базироваться на комплексном решении сохранения биоактивных свойств при встраивании нагруженных композиций в пищевую матрицу продукта (ПМП). Цель данной работы состоит в обоснованном подходе практической реализации разработанных процессов фортификации, основанных на использовании технологий Пикеринга для получения биоактивных, устойчивых во времени пищевых эмульсий. Авторами сформирован дуальный подход от теории к практике и определены задачи, включающие обобщение последних достижений в области создания пищевых эмульсий Пикеринга. В первой части работы описаны свойства биоактивных фортификатов (БАФ), определяющие их пригодность для технологии эмульсий Пикеринга. Выделены наиболее перспективные биоактивные фортификаты-стабилизиторы для пищевых эмульсий Пикеринга и технологии стабилизации. На основании обобщения теоретических данных определены потенциальные претенденты-образцы для пилотных исследований в цепочке БАФ > ЭП > ПМП. Исследования планируется направить на установление оптимальных сырьевых компонентов для стабилизации эмульсии Пикеринга, а также липидной фракции с учетом жирно-кислотного состава и витаминного комплекса отдельных видов жиров; прослеживание устойчивости показателей биоактивности используемого стабилизатора в системе полученного пищевого продукта; моделирование эффективной конструкции эмульсии Пикеринга, с учетом образующихся типов связей и определения их устойчивости в пищевых матрицах.

Еще

Эмульсии пикеринга, пищевые эмульсии, стабильные эмульсии, наночастицы, частицы пикеринга, пищевые системы

Короткий адрес: https://sciup.org/147240297

IDR: 147240297   |   DOI: 10.14529/food230104

Список литературы Биоактивность эмульсий Пикеринга в пищевой матрице: теория и практика

  • Потороко, И.Ю. Прогнозирование стабильности свойств эмульсий Пикеринга структурированных биоактивными растительными частицами / И.Ю. Потороко, И.В. Калинина, А.В. Паймулина // Индустрия питания. 2022. Т. 7, № 4. С. 111-119. DOI: 10.29141/2500-19222022-7-4-13.
  • Потороко, И.Ю. Сонохимически наноструктурированные растительные полисахариды: новые стабилизирующие ингредиенты для пищевых эмульсий / И.Ю. Потороко, А.М.Я. Кади, О.Н. Красуля, А.В. Паймулина // Мясная индустрия. 2022. № 12. С. 20-23. DOI: 10.37861/26188252-2022-12-20-23.
  • Aveyard R., Binks B.P., Clint J.H. Emulsions stabilised solely by colloidal particles //Advances in Colloid and Interface Science. 2003. Vol. 100. P. 503-546. DOI: 10.1016/s0001-8686(02)00069-6
  • Berton-Carabin C.C., Schi-оёп K. Pickering emulsions for food applications: background, trends, and challenges // Annual review of food science and technology. 2015. Vol. 6. P. 263-297. DOI: 10.1146/annurev-food-081114-110822
  • Binks B.P. Particles as surfactants - similarities and differences // Current opinion in colloid & interface science. 2002. Vol. 7. № 1-2. P. 21-41. DOI: 10.1016/s1359-0294(02)00008-0
  • Capek I. Degradation of kinetically-stable o/w emulsions // Advances in colloid and interface science. 2004. Vol. 107. № 2-3. P. 125-155. DOI: 10.1016/s0001-8686(03)00115-5
  • Chen L. et al. Food-grade Pickering emulsions: Preparation, stabilization and applications // Molecules. 2020. Vol. 25. № 14. P. 3202. DOI: 10.3390/molecules25143202
  • Dickinson E. Food emulsions and foams: Stabilization by particles // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2010. Vol. 15. № 1-2. P. 40-49. DOI: 10.1016/j.cocis.2009.11.001
  • Gisle 0.Y.E. et al. Trends in Food Emulsion Technology: Pickering, Nano and Double Emulsions // Current Opinion in Food Science. 2023. Art. 101003. DOI: 10.1016/j.cofs.2023.101003
  • Hossain K.M.Z., Deeming L., Edler K.J. Recent progress in Pickering emulsions stabilised by bioderived particles // RSC advances. 2021. Vol. 11, № 62. P. 39027-39044. DOI: 10.1039/ d1ra08086e
  • Kempin M.V., Kraume M., Drews A. W/O Pickering emulsion preparation using a batch rotor-stator mixer - Influence on rheology, drop size distribution and filtration behavior // Journal of colloid and interface science. 2020. Vol. 573. P. 135-149. DOI: 10.1016/j.jcis.2020.03.103
  • Linke C., Drusch S. Pickering emulsions in foods-opportunities and limitations // Critical reviews in food science and nutrition. 2018. Vol. 58. № 12. P. 1971-1985. DOI: 10.1080/ 10408398.2017.1290578
  • Lopez-Pedrouso M. et al. Potential applications of Pickering emulsions and high internalphase emulsions (HIPEs) stabilized by starch particles // Current Opinion in Food Science. 2022. Vol. 46. Art. 100866. DOI: 10.1016/j.cofs.2022.100866
  • Low L.E. et al. Recent advances of characterization techniques for the formation, physical properties and stability of Pickering emulsion // Advances in colloid and interface science. 2020. Vol. 277. Art. 102117. DOI: 10.1016/j.cis.2020.102117
  • Ortiz D.G. et al. Current trends in Pickering emulsions: Particle morphology and applications // Engineering. 2020. Vol. 6. № 4. P. 468-482. DOI: 10.1016/j.eng.2019.08.017
  • Pickering S.U. CXCVI. - Emulsions // Journal of the Chemical Society, Transactions. 1907. Vol. 91. P. 2001-2021.
  • Ramsden W. Separation of solids in the surface-layers of solutions and "suspensions" (observations on surface-membranes, bubbles, emulsions, and mechanical coagulation) // Preliminary account. Proceedings of the royal Society of London. 1904. Vol. 72, no. 477-486. P. 156-164. DOI: 10.1098/rspl.1903.0034.
  • Sarkar A., Dickinson E. Sustainable food-grade Pickering emulsions stabilized by plant-based particles // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2020. Vol. 49. P. 69-81. DOI: 10.1016/j.cocis.2020.04.004
  • Tenorio-Garcia E. et al. Recent advances in design and stability of double emulsions: Trends in Pickering stabilization // Food Hydrocolloids. 2022. Art. 107601. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2022.107601
  • Thompson K.L., Armes S.P., York D.W. Preparation of pickering emulsions and colloidosomes with relatively narrow size distributions by stirred cell membrane emulsification // Langmuir. 2011. Vol. 27, № 6. P. 2357-2363. DOI: 10.1021/la104970w
  • Wang D. et al. Fabrication and application of pickering emulsion stabilized by high pressure homogenization modified longan shell nanofiber // Journal of Food Engineering. 2023. Vol. 339. Art. 111264. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2022.111264
  • Wu J., Ma G. H. Recent studies of Pickering emulsions: particles make the difference // Small. 2016. Vol. 12, № 34. P. 4633-4648. DOI: 10.1002/smll.201600877
  • Xia T., Xue C., Wei Z. Physicochemical characteristics, applications and research trends of edible Pickering emulsions // Trends in Food Science & Technology. 2021. Vol. 107. P. 1-15. DOI: 10.1016/j .tifs.2020.11.019
  • Xiao J., Li Y., Huang Q. Recent advances on food-grade particles stabilized Pickering emulsions: Fabrication, characterization and research trends // Trends in Food Science & Technology. 2016. Vol. 55. P. 48-60. DOI: 10.1016/j.tifs.2016.05.010
  • Zhao H. et al. A review of multiple Pickering emulsions: Solid stabilization, preparation, particle effect, and application // Chemical Engineering Science. 2022. Vol. 248. Art. 117085. DOI: 10.1016/j .ces.2021.117085
  • Zhou L. et al. Applications and effects of ultrasound assisted emulsification in the production of food emulsions: A review // Trends in Food Science & Technology. 2021. Vol. 110. P 493-512. DOI: 10.1016/j.tifs.2021.02.008
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp