Био емулсии от билки

Ако търсите алтернатива на традиционните О/В/О емулсии, може да помислите за био емулсии, направени от билки. Тези естествени емулгатори се извличат от растения и предлагат няколко предимства. Тук ще научите за свойствата на емулгаторите и ефектите на полифенолите върху липидното окисление. Прочетете, за да научите за био емулсиите от билки и започнете със собствената си градина!

Алтернативи на традиционните О/В и В/О емулсии

Има два типа емулсии: вода  в масло (W / O) и емулсия масло във вода (O / W). За да се достигне  стабилността на водата в маслените емулсии са необходими два или повече емулгатора. За постигане на стабилността на маслото във водните емулсии обаче е необходим само един емулгатор.

Множество емулсии O/W/O са привлекателни системи за доставяне през кожата на водоразтворими лекарства. Въпреки това, множеството емулсии са силно чувствителни към разликите между компонентите. Наличието на осмотични активни съставки във вътрешната водна фаза е от решаващо значение за генерирането на стабилни множествени емулсии. Разработихме подобрен аналитичен модел чрез изследване на реологичното поведение на сурови и рафинирани масла от рапица/соя.

Молекулните емулсии O/W/O могат да бъдат категоризирани според тяхната структура. Тези два класа се характеризират с разпределението на техните несмесващи се фази. Простите емулсии често са на млечна основа, докато W/O емулсиите често се срещат в масло и маргарин. За да избегнете проблемите, свързани с двукомпонентните емулсии, можете да помислите за нов тип емулсии, които използват емулгатори на основата на частици.

Емулсиите O/W могат да имат различни механизми на стабилизиране, които зависят от съдържанието на емулгатори. Например, някои фосфолипиди са неутрални при неутрално рН, но стават анионни в кисела среда, насърчавайки набъбването на молекулата на границата. В допълнение, емулсиите на слънчогледов лецитин могат да образуват липозоми, когато се използват по-високи нива.

Съществуват и редица алтернативи на синтетичните емулгатори. Някои са по-естествени от други. Соевият протеин е отличен заместител на синтетичните емулгатори. Растителните протеини са по-подходящи за храни, които отговарят на хранителните изисквания. Те могат да бъдат заменени във вегански или вегетариански продукти. Този метод е до голяма степен естествен процес. Ползите си струват рисковете.

Най-популярните повърхностноактивни вещества, използвани в продуктите за локално приложение, са натриев лаурил сулфат, който се състои от хомолог C12, C14 или C16. Този емулгатор е слаб емулгатор сам по себе си, но образува мощна маслена смес, когато се комбинира с цетостеарилов алкохол. Дълговерижните мастни киселини като глицерин и олеинова киселина също насърчават нестабилни емулсии o/w. Алкалните соли на дълговерижните мастни киселини също се използват за приготвяне на смеси масло/вода. Съвместими са и с други видове емулгатори.

W/O/W емулсията се дестабилизира поради кристализация на маслената фаза и скоростите на замръзване имат малък ефект върху тяхната стабилност. Тези емулсии са стабилни няколко месеца. Образуването и стабилността на W/O емулсии се управлява от морфологията на микроемулсията. Освен това, изследване на морфологията на емулсионните капчици с помощта на NMR може да подобри стабилността на емулсиите.

Свойства на емулгаторите

Основните видове емулгатори, използвани в хранително-вкусовата промишленост, са полизахариди, протеини и сапонини. Тези естествени емулгатори имат различни свойства и се класифицират според техните източници, методи за извличане и хранителни приложения. Хидроколоидите, от друга страна, са естествено срещащи се твърди частици на органична основа. Те могат или да увеличат вискозитета, или да го намалят.

Физикохимичната стабилност на емулсиите е важен фактор за определяне на качеството на крайния продукт. Добавянето на билки към емулсиите помага да се увеличи срокът им на годност, но точната химия на тези съставки не е известна. Смята се, че полифенолите, открити в билките, действат като антиоксиданти, намалявайки окислителния капацитет на металните йони и извличайки реактивни кислородни видове.

GAC и AMG показват различни характеристики, когато се добавят към био емулсии. GAC стабилизираните проби показват по-голяма стабилност от AMG-стабилизираните проби. Въпреки това, по-високите концентрации на AMG и GAC показват противоположни ефекти. Стабилизираните с GAC проби показват добра стабилност при центробежни условия. Концентрацията на GAC беше твърде висока, за да увеличи ефективно вискозитета.

Споделен опит от реномирани лаборатории:

Докато емулсиите бяха приготвени при 25 °C, за анализа беше използван зетазайзерът Nano-ZS90. След това емулсиите се разреждат до една десета, за да се избегнат многократни ефекти на разсейване. След това върху предметното стъкло на микроскопа се поставя покривно стъкло и се правят изображения при 100x. По подобен начин зетазизерът nano-ZS90 може точно да измерва свойствата на дисперсната и непрекъсната фаза.

Антиоксидантната активност на билковите екстракти зависи от използваната билка и разтворителя, използван за извличането им. Например, екстрактът от мента съдържа полифеноли и хлорофили, които са важни компоненти в антиоксидантната активност. Както полифенолите, така и антиоксидантите имат антиоксидантни свойства. Неполярните екстракти от ечемик с 80% ацетон показват по-висока антиоксидантна активност от тези с етанол и вода.

Био емулсиите могат да съдържат различни съставки, включително хидроколоиди. Тези съставки могат да се използват за различни приложения, като капсулиране на биосъединения, защитата им и доставянето им. Емулгаторите също играят роля в приготвянето на храна, като предотвратяват агрегирането на капчици. Освен това, биоемулгаторите трябва да бъдат бързи адсорбенти на границите масло-вода и трябва да имат силни отблъскващи взаимодействия.

Методи за приготвяне на емулсии от билки

Методите за приготвяне на био емулсии от билки и подправки могат да помогнат за подобряване на хранителните и сензорни качества на хранителните емулсии. Подправките и билките също допринасят за окислителната стабилност на растителните масла и могат да служат като естествени хранителни консерванти. Няколко проучвания са изследвали антиоксидантната активност на подправки и билки, добавени към чисти масла, но малко препратки са изследвали ефектите на растителни екстракти върху емулсии масло във вода.

Известно е, че билките и подправките подобряват хранителните емулсии чрез придаване на антимикробни, антиоксидантни и микробиологични свойства. Те могат да бъдат заменени с натурални подправки, но включването им може да доведе до замърсяване на крайния продукт. Освен това използването на натурални екстракти от билки и подправки би подобрило сензорните качества на хранителните продукти, без да променя микробиологичното качество.

Методът за приготвяне на емулсии описва два вида частици: първо, течните мрамори съставляват дисперсната фаза и второ, непрекъснатата фаза. Втората течност е по-омокряема от първата течност и по този начин ще се получи богата на хранителни вещества емулсия. Има различни видове емулсии и тази статия ще представи две от тях.

Един вид емулсия  е резултат от енергично смесване на две различни течности. Може да бъде горещ или студен, да има гладка текстура или да е смес от двата вида течности. При приготвянето на храна емулсиите се използват за подобряване на вкуса и текстурата на храната. Те са полезни за добавяне на вкус към храни и за подобряване на цялостното качество на храната.

Ефекти на полифенолите върху липидното окисление

Билковите био емулсии съдържат разнообразие от фитонутриенти, включително полифеноли, които проявяват прооксидантна и антиоксидантна активност. Тези съединения могат да взаимодействат с метални йони, за да подобрят липидното окисление. Те също имат свои собствени прооксидантни дейности, които се медиират чрез автоокисление. Полифенолите с пирогалолни и катехолови структури могат да произвеждат супероксидни анионни радикали и водородни пероксиди. Както пирогалолът, така и флавоноидите от катехолов тип засилват антиоксидантната активност на Fe3+ в биоемулсии.

Билковите екстракти се различават по състава на полифенолите, както и полярността на разтворителя, използван за извличане на билковия материал. Съставът на полифенолите в билковите биоемулсии не е последователен при различните видове билки, но е установено, че съдържанието на g и d-токофероли е по-високо в етаноловите екстракти от мента и конска мента, отколкото в други растения.

Необходими са изследвания върху ефектите на фитонутриентите на растителна основа върху липидното окисление в био емулсии на билки, за да се определи дали тези вещества намаляват токсичността на мастните киселини. Те обаче трябва да се извършват в лабораторни условия, тъй като концентрацията на полифеноли е ниска и липидите ще бъдат непрозрачни. Но мастните киселини в био емулсиите могат да се окислят от слънчева светлина.

Антиоксидантната активност на полифенолите зависи от тяхната реактивност. Тяхната ефективност зависи от способността им да стабилизират феноксилови радикали чрез резонанс. Освен това, антиоксидантната активност се увеличава с добавянето на втора хидроксилна група. Полученият полухиноиден радикал след това се окислява допълнително до хинон чрез реакция с друг липиден радикал.

Други фитонутриенти, открити в емулсиите, също могат да инхибират липидното окисление. Полифенолите могат също да инхибират медиираното от желязо окисление. Докато полифенолите могат да предпазят токоферолите от окисляване, те също така инхибират образуването на кафеена киселина, основен окислител на липидите. Наличието на токофероли в биоемулсията може да засили взаимодействието полифенол-билка.

За да изследват ефектите на полифенола върху липидното окисление в билкови биоемулсии, изследователите комбинират екстракт от мента със соево масло. Антиоксидантните ефекти на мента и други билки са изследвани в биоемулсии с рН 2,6, 4,0 и 6,0. Докато липидното окисление се увеличава с pH 4,0, желязото и ментата значително инхибират този процес.

Емулсии се използват както в козметиката, така и в приготвянето на храна. Билковите емулсии основно се използват за био козметика.