Preparation of double emulsions using hybrid polymer/silica particles: New pickering emulsifiers with adjustable surface wettability

A facile route for the preparation of water-in-oil-in-water (w/o/w) double emulsions is described for three model oils, namely, n-dodecane, isopropyl myristate, and isononyl isononanoate, using fumed silica particles coated with poly(ethylene imine) (PEI). The surface wettability of such hybrid PEI/silica particles can be systematically adjusted by (i) increasing the adsorbed amount of PEI and (ii) addition of 1-undecanal to the oil phase prior to homogenization. In the absence of this long-chain aldehyde, PEI/silica hybrid particles (PEI/silica mass ratio = 0.50) produce o/w Pickering emulsions in all cases. In the presence of 1-undecanal, this reagent reacts with the primary and secondary amine groups on the PEI chains via Schiff base chemistry, which can render the PEI/silica hybrid particles sufficiently hydrophobic to stabilize w/o Pickering emulsions at 20 °C. Gas chromatography, 1H NMR and X-ray photoelectron spectroscopy provide compelling experimental evidence for this in situ surface reaction, while a significant increase in the water contact angle indicates markedly greater hydrophobic character for the PEI/silica hybrid particles. However, when PEI/silica hybrid particles are prepared using a relatively low adsorbed amount of PEI (PEI/silica mass ratio = 0.075) only o/w Pickering emulsions are obtained, since the extent of surface modification achieved using this Schiff base chemistry is insufficient. Fluorescence microscopy and laser diffraction studies confirm that highly stable w/o/w double emulsions can be achieved for all three model oils. This is achieved by first homogenizing the relatively hydrophobic PEI/silica hybrid particles (PEI/silica mass ratio = 0.50) with an oil containing 3% 1-undecanal to form an initial w/o emulsion, followed by further homogenization using an aqueous dispersion of relatively hydrophilic PEI/silica particles (PEI/silica mass ratio = 0.075). Dye release from the internal aqueous cores into the aqueous continuous phase was monitored by visible absorption spectroscopy. These studies indicate immediate loss of 12-18% dye during the high speed homogenization that is required for double emulsion formation, but no further dye release is observed at 20 °C for at least 15 days thereafter

Możliwości wykorzystania izolatu białkowego z bobiku w technologii żywności

Review on possibilities for using field bean protem isolate as a functional component in foods (coffee whitener, fish sause, meat emulsion, chopped meat products - to save raw materials for whose rearing or production a high expenditure of energy is necessary (e.g. meat, fish, milk protein).Bobik (Vicia faba L. var. minor) jest uprawiany w Europie głównie na cele paszowe. Jednakże jego główne składniki - skrobia i białko - są przedmiotem zainteresowania w technologii żywności Izolację białek z mąki bobiku prowadzi się po jej zdyspergowaniu przy pH 7,5. Po oddzieleniu skrobi precypitacja białka zachodzi w wyniku obniżenia pH do 4,2. W celu poprawy właściwości funkcjonalnych białka bobiku wprowadza się bezwodnik kwasu octowego do zdyspergowanej mąki podczas procesu ekstrakcji. Ze wzrostem stopnia acetylowania podwyższa się lepkość roztworu białka bobiku. Korzystnie zmienia się również zdolność tworzenia żelu i emulsji tłuszczu. Dzięki temu rysuje się możliwość wykorzystania izolatów białkowych bobiku w technologii i stabilizacji emulsji spożywczych. Podane są przykłady takich zastosowań (zabielacz do kawy, sos rybny). Dodatek izolatu białek do emulsji kiełbasianej obniża spożycie mięsa. Izolat daje się łatwo ekstrudować w mieszaninie z mąką z bobiku. Zastąpienie 25% mięsa ekstrudatem tego rodzaju w produkcji wyrobów z mięsa mielonego pozwala na obniżenie strat w czasie obróbki termicznej i jednoczesną poprawę tekstury. Włókniste eksteodery otrzymane z mieszaniny izolatu białka bobiku i kazeiny pozwalają na zastąpienie 20% mięsa w mielonych farszach rybnych stosowanych do wyrobu np. paluszków rybnych, polepszając także strukturę tych produktów. Zastosowanie izolatu białka bobiku prowadzi do oszczędności surowców, których produkcja wymaga dużych nakładów energetycznych