Zein/Pullulan複合コロイド粒子によって安定化されたピカリングエマルジョンゲルの製造と特性評価

背景：ゼイン粒子は、疎水性が高いため、ピカリングエマルジョンの安定剤として不適切です。しかし、その濡れ性を調節するために、強力な親水性中性多糖の使用に関する報告がほとんど報告されていません。この作業では、Zein/Pullulan複合粒子（ZPP）は、ピカリングエマルジョンを製造するための溶媒防止法によって処方されました。 結果：プルランの存在により、サイズが増加し、ゼータが減少し、ゼインの重力分離に対する優れた耐性が得られました。走査型電子顕微鏡（SEM）は、ゼイン粒子の形状が凝集したZPPナノ粒子になると球状から変化することを明らかにしました。フーリエ変換赤外線（FTIR）分光法は、ZPPSの凝集現象がZeinとPullulanの水素結合に関連していることを示しました。さらに、Zeinの疎水性は、質量比が15：1の場合、ほぼ中性の濡れ性を備えたZPPにZPPに寄付するために親水性プルランによって変更され、安定したピカリングエマルジョンの調製が可能になりました。ZEINとは対照的に、ZPPSは、液滴の周りにコンパクトなインターフェイス層の構築と、より小さなエマルジョン液滴に貢献しました。特定のZPP濃度では、エマルジョンのサイズと粘度が油体積分率の増加とともに増加し、ZPPによって安定化されたピカリングエマルジョンが合体に対する安定性が高いことを示しています。共焦点レーザー走査顕微鏡（CLSM）は、ZPPが油滴の表面に密な充填層を構築したことを明らかにしたため、ZPPがピカリングエマルジョンゲルの製造に潜在的に使用できることを強調しました。 結論：Zein/Pullulan複合粒子は、食物製剤における生物活性物質の送達システムで使用できる優れたピカリングエマルジョンゲルスタビライザーです。©2020化学産業協会。

BACKGROUND: Zein particles are unsuitable as stabilizers of Pickering emulsions because of their high hydrophobicity. However, few studies have reported on the use of a strong hydrophilic neutral polysaccharide to regulate its wettability. In this work, zein/pullulan complex particles (ZPPs) were formulated by an anti-solvent method to fabricate Pickering emulsions. RESULTS: The presence of pullulan increased the size, decreased the zeta, and provided excellent resistance to the gravitational separation of zein. Scanning electron microscopy (SEM) revealed that the shape of zein particles changed from spherical as they became aggregated ZPP nanoparticles. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy indicated that the flocculation phenomenon of ZPPs was related to the hydrogen bond between zein and pullulan. Moreover, the hydrophobicity of zein was modified by hydrophilic pullulan to endow the ZPPs with nearly neutral wettability when the mass ratio was 15:1, allowing for the preparation of stable Pickering emulsions. In contrast to zein, the ZPPs contributed to building a compact interface layer around the droplets and smaller emulsion droplets. Under a certain ZPP concentration, the size and viscosity of emulsion increased with an increase in the oil volume fraction, indicating that the Pickering emulsions stabilized by ZPPs showed better stability against coalescence. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) revealed that the ZPPs constructed a dense filling layer on the surface of oil droplets, thus further emphasizing that ZPPs can potentially be used in fabricating Pickering emulsion gels. CONCLUSION: Zein/pullulan complex particles are an excellent Pickering emulsion gel stabilizer that can be used in the delivery system of bioactive substances in food formulations. © 2020 Society of Chemical Industry.