Эффективная вязкость растворов лецитина и эмульсий жира личинок черной львинки с различным содержанием лецитина

Жиры и масла, независимо от области применения, обычно используются в виде эмульсий — дисперсных систем, состоящих из двух несмешивающихся жидкостей, стабилизированных эмульгатором. Одним из основных показателей для эмульсий является эффективная вязкость, которая характеризует поведение жидкости при течении. Также этот показатель важен для оптимизации производственных процессов, применения и хранения эмульсий. Показано, что жир личинок Черной львинки (Hermetia illucens) близок по своему качественному и количественному составу к кокосовому и пальмовому маслу, что делает его одним из перспективных альтернативных источников жиров для промышленности. Исходя из этого, целью работы являлось определение эффективной вязкости растворов лецитина и эмульсий жира личинок Черной львинки в зависимости от содержания лецитина 0,5-2,5 масс.%. Установлено, что показатели консистенции растворов лецитина повышались при увеличении его концентрации с 0,5 до 2 масс.%. Растворы лецитина концентрацией 1,0-2,0 масс.% демонстрировали слабое псевдопластичное поведение, а при содержании лецитина 2,5 масс.% — дилатантное. Эмульсии с жиром личинок Черной львинки показали в 2 раза более низкую консистенцию по сравнению с растворами лецитина той же концентрации, а также слабое псевдопластичное поведение, выраженность которого не зависела от концентрации лецитина.

1. Первый в Петербурге пункт приема органики заработает 18 января. Электронный ресурс: https://www.gov.spb.ru/gov/terr/reg_viborg/news/180821/ Дата обращения 10.08.2021 г.

2. Эксперты: в России необходимо создать условия для переработки органического мусора. Электронный ресурс: https://tass.ru/nacionalnye-proekty/6310152 Дата обращения 10.08.2021 г.

3. Малышева, А.Г., Козлова, Н.Ю., Растянников, Е.Г., Ерманов, А.А., Шохин, В.А. (2017). Физико-химические исследования для оценки химической безопасности и эффективности применения новой системы очистки свалочного газа на полигоне твердых бытовых отходов. Гигиена и санитария, 96(11), 1103-1108. http://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-11-1103-1108

4. Kim, T. -K., Yong, H. I., Kim, Y. -B., Kim, H. -W., Choi, Y. -S. (2019). Edible insects as a protein source: A review of public perception, processing technology, and research trends. Food Science of Animal Resources, 39(4), 521-540. http://doi.org/10.5851/kosfa.2019.e53

5. Chou, T.-H., Nugroho, D. S., Cheng, Y.-S., Chang, J.-Y. (2020). Development and characterization of nano-emulsions based on oil extracted from black soldier fly larvae. Applied Biochemistry and Biotechnology, 191(1), 331-345. https://doi.org/10.1007/s12010-019-03210-y

6. Новые технологии АПК: корма и удобрения из Черной львинки. Электронный ресурс: https://sfera.fm/articles/tkv/novye-tekhnologii-apk-korma-i-udobreniya-iz-chernoi-lvinki/ Дата обращения 5.08.2021 г.

7. Hsu, J.-P., Nacu, A. (2003). Behavior of soybean oil-in-water emulsion stabilized by nonionic surfactant. Journal of Colloid and Interface Science, 259(2), 374-381.https://doi.org/10.1016/S0021-9797(02)00207-2

8. Matthaus, B., Piofczyk, T., Katz, H., Pudel, F. (2019). Renewable resources from insects: Exploitation, properties, and refining of fat obtained by cold-pressing from hermetia illucens (black soldier fly) larvae. European Journal of Lipid Science and Technology, 121(7), Article 1800376. http://doi.org/10.1002/ejlt.201800376

9. Kale, S. N., Deore, S. L. (2016). Emulsion micro emulsion and nano emulsion: A review. Systematic Reviews in Pharmacy, 8(1), 39-47. https://doi.org/10.5530/srp.2017.1.8

10. Premlal Ranjith, H. M., Wijewardene, U. (2006). Lipid emulsifiers and surfactants in dairy and bakery products. Chapter in a book: Modifying Lipids for Use in Food. Woodhead Publishing Limited, 393-428. https://doi.org/10.1533/9781845691684.3.393

11. Alhajj, M. J., Montero, N., Yarce, C. J., Salamanca, C. H. (2020). Lecithins from vegetable, land, and marine animal sources and their potential applications for cosmetic, food, and pharmaceutical sectors. Cosmetics, 7(4), 1-19. https://doi.org/10.3390/cosmetics7040087

12. Derkach, S. R. (2009). Rheology of emulsions. Advances in Colloid and Interface Science, 151(1-2), 1-23. https://doi.org/10.1016/j.cis.2009.07.001

13. Lim, J. S., Wong, S. F., Law, M. C., Samyudia, Y., Dol, S. S. (2015). A review on the effects of emulsions on flow behaviours and common factors affecting the stability of emulsions. Journal of Applied Sciences, 15(2), 167-172. https://doi.org/10.3923/jas.2015.167.172

14. Klongdee, S., Thongngam, M., Klinkesorn, U. (2012). Rheology and microstructure of lecithin-stabilized tuna oil emulsions containing chitosan of varying concentration and molecular size. Food Biophysics, 7(2), 155-162. https://doi.org/10.1007/s11483-012-9253-4

15. Quintana-Martinez, S., Morales-Cano, A., Garci'a-Zapateiro, L. (2018). Rheological behaviour in the interaction of lecithin and guar gum for oil-in-water emulsions. Czech Journal of Food Sciences, 36(1), 73-80 https://doi.org/10.17221/315/2017-CJFS

16. Pan, L. G., Tomas, M. C., Anon, M. C. (2002). Effect of sunflower lecithins on the stability of water-in-oil and oil-in-water emulsions. Journal of Surfactants and Detergents, 5(2), 135-143.https://doi.org/10.1007/s11743-002-0213-1

17. Traynor, M., Burke, R., Frias, J.M., Gaston, E., Barry-Ryan, C. (2013). Formation and stability of an oil in water emulsion containing lecithin, Xanthan gum and sunflower oil. International Food Research Journal, 20(5), 2173-2181.

18. Zhang, H., Lee, Y.-H., Shin, J.-A., Lee, K.-T., Hong, S.-T. (2013). Stability of oil-in-water emulsions with different saturation degrees from beef tallow alcoholysis products. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 42(6), 933-940. http://doi.org/10.3746/jkfn.2013.42.6.933

19. Ponphaiboon, J., Limmatvapirat, S., Limmatvapirat, C. (17-18 May, 2018). Influence of emulsifiers on physical properties of oil/water emulsions containing ostrich oil. 7th International Conference on Advanced Materials and Engineering Materials, ICAMEM, Bangkok. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.777.592

20. Bhattacharya, S., Shylaja, M. H., Manjunath, M. S., Sankar, U. (1998). Rheology of lecithin dispersions. JAOCS, Journal of the American Oil Chemists' Society, 75(7), 871-874. http://doi.org/10.1007/s11746-998-0239-9

21. Dayrit, F. M. (2015). The Properties of Lauric Acid and Their Significance in Coconut Oil. Journal of the American Oil Chemists' Society, 92(1), 1-15. https://doi.org/10.1007/s11746-014-2562-7

22. Fabra, M. J., Jimenez, A., Atares, L., Talens, P., Chiralt, A. (2009). Effect of fatty acids and beeswax addition on properties of sodium caseinate dispersions and films. Biomacromolecules, 10(6), 1500-1507. https://doi.org/10.1021/bm900098p

23. Perrin, J. H., Saunders, L. (1966). Viscosity of phosphatidylcholine (lecithin). Journal of Pharmacy and Pharmacology, 18(5), 271-277. https://doi.org/10.1111/j.2042-7158.1966.tb07871.x

24. Manconi, M., Aparicio, J., Vila, A. O., Pendas, J., Figueruelo, J., Molina, F. (2003). Viscoelastic properties of concentrated dispersions in water of soy lecithin. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 222(1-3), 141-145. https://doi.org/10.1016/S0927-7757(03)00249-8