暨南大学理工学院汪勇教授课题组研究生杨佳在Food Chemistry期刊(中科院JCR 1区,影响因子6.306)发表了一篇基于甘油二酯油包水乳液的制备及其界面结晶对乳液物理稳定性影响的文章。论文题目为“Effect of Diacylglycerol Interfacial Crystallization on the Physical Stability of Water-in-Oil Emulsion”,由仇超颖副研究员和汪勇教授指导并为通讯作者。
研究背景:
油包水(W/O)乳液是许多富含脂质的食品体系中的常见形式,如人造奶油、乳霜等。对于脂肪晶体稳定的 W/O 乳液,脂肪结晶形态及液滴粒径大小在决定最终产品的质量方面起着重要作用。传统W/O乳液中固体脂肪多为全氢化植物油,可提供高固体脂肪含量和良好的塑性,但缺点是饱和脂肪含量高,可能含有反式脂肪等。同时,乳化剂影响乳液的脂肪晶体多态性和晶体大小,对乳液的质构及稳定性产生作用。甘油二酯(DAG)作为食用油中的一种天然成分,具有减少体内脂肪积累,快速供应能量,提高葡萄糖耐量和胰岛素敏感性等生理功能。高熔点饱和甘油二酯作为固体脂质,由于分子具有两亲性,可在油-水界面吸附,聚甘油多蓖麻油酸酯(PGPR)是W/O乳液中常用的表面活性剂。目前高熔点甘油二酯与乳化剂同时作用对W/O乳液脂肪结晶特性,流变性和物理稳定性的具体影响尚不清楚。同时,乳化剂如何与甘油二酯协同影响脂肪结晶和乳液稳定性仍缺乏研究。
研究方法:
本实验探究了单一乳化剂DAG、PGPR以及混合乳化剂DAG-PGPR对W/O乳液脂肪结晶特性和物理稳定性的影响。探讨了DAG的界面结晶作用,及对乳液物理稳定性的影响。通过使用偏光显微镜(PLM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)和差示扫描量热法(DSC)测定了W/O乳液的粒径和界面及网络结构中的油脂结晶特征,并对乳液的质构、流变学特性和冻融稳定性进行了比较,以评价乳液的物理稳定性。
研究结果:
研究发现,DAG能够促使HPO在油-水界面结晶,DAG-HPO形成的乳液粒径均匀分布并远小于单独HPO稳定的乳液,而PGPR稳定的乳液中无Pickering界面吸附现象,DAG-PGPR-HPO混合乳液的粒径最小,形成典型的界面结晶,脂肪晶体以Pickering稳定和网络稳定协同共存的方式稳定乳液。乳液中分散的水滴充当活性填料显著提高了乳液的刚性和硬度。DAG的界面结晶特性以及PGPR的高表面活性,使混合乳液具有更均匀的液滴分布、更高的冻融稳定性和更强的硬度及粘弹性。
研究结论:
本研究表明了DAG与PGPR协同作用可制备出具有高硬度和冻融稳定性的W/O乳液。这一作用对于减少传统饱和氢化油脂的使用,构建新型低饱和无反式脂肪健康油脂食品体系具有重要理论和实践意义。
研究工作受到国家自然科学基金,广州市珠江科技新星专项和阳江市科技计划的支持。
参考文献:
Yang, J., Qiu, C. Y., Li, G. H., Lee, W. J., Tan, C. P., Lai, O. M., & Wang, Y. Effect of diacylglycerol interfacial crystallization on the physical stability of water-in-oil emulsions. Food Chemistry, 2020, 327: 127014.
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127014
作者简介:
杨佳,女,硕士毕业于暨南大学理工学院,研究方向为甘油二酯的油包水乳液稳定性及其结晶性质研究。在油脂领域共发表论文4篇,其中以第一作者在中国油脂和Food Chemistry各发表论文一篇。研究兴趣包括功能性油脂应用、食品高分子与纳米乳液的制备、性质表征和应用。熟悉掌握甘油二酯的制备纯化技术、食品乳液的制备及微观结构分析、热力学性质分析以及产品流变分析等。现于中国农业科学院油料作物研究所从事科研工作,研究内容为多组分之间的相互作用及其在功能食品乳液中的应用。