明建教授科研团队在具有可调特性的玉米醇溶蛋白基油凝胶取得重要进展

川渝共建特色食品重庆市重点实验室明建教授科研团队在研究中取得重要进展,研究成果被Food Hydrocolloids国际期刊收录。

油凝胶化是一种有效的物理方法,可以在不改变油的化学特性的情况下将液体油转化为粘弹性和固体状凝胶材料,被认为是制备健康固体脂肪替代品的最有前途的油结构技术。Oleogels是使用油凝胶剂将液体油包裹在三维网络中的固体状系统,被认为是“未来的脂肪”。油凝胶剂通常被归类为小分子凝胶剂(如12-羟基十八酰胺,蜡和植物甾醇)和聚合物凝胶剂(如乙基纤维素,蛋白质和多糖)。然而,一些小分子凝胶剂被禁止。人们越来越关注利用可食用的食品批准的生物聚合物来制备油凝胶。对于大多数食品批准的生物聚合物(如蛋白质和多糖),它们本质上是亲水性的,不能直接分散在油中以实现油凝胶化。乳液模板化方法是解决这个问题的有前景的方法之一。具有高表面活性的蛋白质能够稳定水包油乳液。动物源性乳清蛋白和明胶以及植物来源和豌豆蛋白已被证明可以使用乳液模板化方法生产油凝胶。然而,由于消费者对环境和健康问题的担忧,植物来源的蛋白质作为动物性蛋白质的替代品,在人类饮食中发挥着越来越重要的作用。因此,使用植物来源的蛋白质制备油凝胶引起了研究者们的关注。

流变行为(线性和非线性)是与蛋白质强化产物相关的重要特性。此外,油相是与油凝胶的稳定性、流变学和网络结构相关的关键因素。为了更好地了解油相对醇溶蛋白基油凝胶流变学性质的影响,研究采用一步超声合成方法,该方法使用玉米醇溶蛋白颗粒制造Pickering乳液模板,而无需借助其他交联剂,探讨了油相对乳液和油凝胶形成、结构信息以及线性和非线性流变行为的影响。

结果表明,乳液的储能模量和表观粘度与油极性呈正相关。所有干燥的产品都显示出单一的宽吸热峰、相似的热分解模式和X射线衍射光谱峰。油凝胶-油凝胶(氢键和疏水)、油凝胶-油(疏水)和油-油(范德华力)间的相互作用有助于网络形成。小振幅振荡剪切扫描实验表明油凝胶具有高弹性和良好的触变恢复特性。大振幅振荡剪切扫描实验表明玉米油油凝胶表现出较小的非线性和网络结构变形。此外,无论油相如何,负载槲皮素的油凝胶都表现出热可逆性和延展性。因此,具有不同油相的油凝胶可能在3D打印食品和活性成分输送中具有强大的应用。该研究可能为蛋白质结构化油部分替代传统塑性脂肪和促进固体脂肪的“清洁”加工提供意义。

 

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(明建 供稿;孙康 校稿;曾亮、 吴俊平审稿)


2022-07-31 21:14:05
 
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