乳液模板油凝胶的制备：通过控制初始含水量和蒸发方法调节性能
2024年8月23日，江南大学金征宇院士团队Wenbo Miao及通讯作者Chao Qiu在国际期刊《Food Hydrocolloids》（JCR一区，IF2023=11）发表了题为“Preparation of emulsion-template oleogels: Tuning properties by controlling initial water content and evaporation method”（ 乳液模板油凝胶的制备：通过控制初始含水量和蒸发方法调节性能）的研究论文。
摘要
本研究开发了一种基于乳化模板的油凝胶，通过调整乳液的初始水含量和脱水方法来调控其物理化学特性。实验使用大豆油与辛烯基琥珀酸淀粉-壳聚糖复合物作为乳化剂。研究结果表明，低水含量乳液生成的油凝胶具有较高的稳定性、弹性和结构恢复性，热风干燥的样品在粘弹性和结构恢复方面优于冷冻干燥样品，但热稳定性稍差。通过控制水的添加和去除，油凝胶的性质可以适应不同应用需求。
引言
油凝胶作为固态脂肪替代品，具有潜在的健康优势，可用于食品工业以减少心血管疾病和肥胖风险。油凝胶通常由三维网络结构组成，通过捕获液态油形成固态类似物。然而，传统的小分子油凝胶剂难以满足实际应用的物理和营养需求。本研究利用乳化模板技术，通过蛋白质和多糖稳定油-水乳液，再去除水分形成油凝胶。通过调节初始水含量及采用不同脱水方法（热风干燥与冷冻干燥），探索了油凝胶的结构和粘弹性变化。
研究内容
（1）乳液模板的制备与表征：在固定的油和凝胶剂比例下，通过调整乳液的初始水含量（40-70%），使用不同方法去除水分。采用激光粒度分析、共聚焦显微镜观察乳液中油滴的大小和分布，发现低水含量乳液中的油滴较小且稳定性更高。
（2）油凝胶的外观和结构分析：油凝胶通过热风干燥和冷冻干燥两种方法制备。实验显示，冷冻干燥样品呈哑光白色，结构较为多孔，而热风干燥样品表面光滑，油滴分布更均匀。
（3）油吸附能力测试（OBC）：测试了油凝胶的油吸附能力。结果表明，水含量较低的乳液形成的油凝胶具有更高的油吸附能力，尤其是热风干燥的样品，其油吸附能力更佳。
（4）粘弹性和流变性能测试：油凝胶的储能模量（G'）和损耗模量（G"）随水含量降低而增加。热风干燥样品的G'和G"值高于冷冻干燥样品，表明其机械强度更强。温度升高会削弱油凝胶的分子间相互作用，冷冻干燥的油凝胶在加热下表现出更高的热稳定性。
（5）氧化稳定性和生物活性物质分析：通过过氧化值（POV）测定油氧化情况，发现热风干燥导致更高的氧化水平。此外，热风干燥样品中的生物活性物质（如维生素E和多酚）含量降低幅度更大。
结论与展望
本研究表明，通过调整乳液的初始水含量和脱水方法，可以有效调控油凝胶的结构和性能。热风干燥可增强油凝胶的弹性和结构恢复性，适合需要高粘弹性的应用；而冷冻干燥则适合热稳定性要求高的场景。未来研究可聚焦于油凝胶的储存稳定性，以确保其在实际应用中的高品质和长效性。
图文赏析
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268005X24007938?via%3Dihub
