Afstembare kafirine-nanodeeltjes aan olie-watergrensvlakken: grensvlakassemblage en emulsiestabilisatie

Pickering-emulsies worden gestabiliseerd door deeltjes die geadsorbeerd zijn aan olie-watergrensvlakken en worden steeds vaker onderzocht als alternatief voor conventionele oppervlakteactieve stoffen in voedselsystemen. Kafirine, een belangrijk prolamine-eiwit uit sorghum dat een hoge homologie vertoont met het goed bestudeerde maïseiwit zeïne, kan zichzelf assembleren tot nanodeeltjes en functioneren als een Pickering-stabilisator. De eigenschappen van grensvlakassemblage en emulsiestabilisatie van deze prolamine-nanodeeltjes zijn echter nog onvoldoende begrepen, wat hun bredere toepassing beperkt.

Door hun hoge oppervlakhydrofobiciteit hangt het grensvlakgedrag van kafirine-nanodeeltjes grotendeels af van hun fysisch-chemische eigenschappen, de interacties tussen deeltjes en olie, en de in-vlak interacties tussen deeltjes onderling. Een duidelijk inzicht in hoe deze factoren de grensvlakassemblage en emulgerende eigenschappen beïnvloeden, ontbreekt nog steeds.

Dit proefschrift onderzoekt de effecten van bevochtigbaarheid, de verdeling van bioactieve stoffen en de polariteit van olie op de mechanische eigenschappen van grensvlakken en de emulsiestabiliserende eigenschappen van op kafirine gebaseerde nanodeeltjes. De resultaten bieden richtlijnen voor het rationele ontwerp van op plantaardige eiwitten gebaseerde Pickering-stabilisatoren voor toepassingen in bioactieve encapsulatie en colloïdale afgiftesystemen.