榛子油体软固体油凝胶的制备、微观结构、流变性能和相互作用研究
2024年10月17日,北京工商大学食品与健康学院孙宝国院士团队第一作者Qiuyu Wang及通讯作者Duoxia Xu在国际期刊《FOOD HYDROCOLLOIDS》(JCR一区,IF2023=11)发表了题为“The fabrication, microstructure, rheological properties and interactions of soft solid oleogels of hazelnut oil body”( 榛子油体软固体油凝胶的制备、微观结构、流变性能和相互作用研究)的研究论文。
摘要
本研究以榛子油体为油滴核心,通过黄原胶(XG)和B型明胶(GEL)作为外层包覆形成油凝胶,以开发一种健康的固体脂肪替代品。结果表明,XG-GEL在榛子油体表面形成了一个海绵状的三维网络结构,有效防止了油的泄漏。所制备的油凝胶展示出100%的油结合能力(OBC)、出色的抗变形能力和触变恢复性能。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱显示了XG-GEL与榛子油体之间的氢键和疏水相互作用。X射线衍射(XRD)和差示扫描量热法(DSC)分析表明,油凝胶表现出无定形结构和良好的热稳定性。该研究为开发具有良好流变特性的植物油基食品固体脂肪替代品提供了新思路。
引言
固体脂肪是饮食中重要的能量来源,广泛用于改善食品的口感、质地和功能性,但其高反式脂肪和饱和脂肪酸含量与肥胖和心血管疾病等健康问题相关。基于植物的油体,如榛子油体,以其稳定的磷脂蛋白膜包裹油滴的独特结构,成为将液态油转化为软固体的潜在解决方案。然而,开发替代固体脂肪的油凝胶仍面临挑战,如油相组成、成胶剂类型和比例、温度、混合方式及成本等因素对凝胶的形成和稳定性有重要影响。
研究内容
本研究通过不同浓度的榛子油体、黄原胶和明胶的组合构建油凝胶,并采用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射、界面分析、Zeta电位和差示扫描量热法等技术对其相互作用和特性进行表征。结果显示,在榛子油体与XG-GEL的最佳组合下,油凝胶具有出色的油结合能力和良好的流变特性。微观结构分析表明,油体均匀地嵌入在XG-GEL网络中,通过氢键和疏水相互作用实现稳定。
结论与展望
该研究成功构建了以榛子油体为核心、XG-GEL为外层的软固体油凝胶,展现出理想的油结合能力、结构稳定性和热稳定性。结果表明,蛋白质-多糖包覆油体是一种开发健康油脂替代品的有效策略,未来的研究可进一步优化其应用于食品工业中的可能性,为传统固体脂肪提供健康替代。
图文赏析
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110711