低分子量胶凝剂协同增强乙基纤维素基油凝胶性能的机制与调控研究

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Enhancing the performance of ethyl cellulose-based oleogels through incorporation of low-molecular-weight oleogelators: a comparative study

为解决乙基纤维素基油凝胶（ECOs）机械强度与塑性不足的问题，研究人员通过引入蜂蜡（BW）、单硬脂酸甘油酯（GMS）和β-谷甾醇（β-ST），系统研究了复合油凝胶的热特性、流变行为与微观结构。研究发现GMS显著提升体系粘度（1139.71 Pa·sn）与硬度（515.9 N），BW增强凝胶硬度（170.5 N），而β-ST则降低硬度（6.1 N）。FTIR与XRD证实范德华力与α/β/β′晶体网络共同稳定结构，GEOs结晶度最高（83.15%）。该研究为食品领域油凝胶的性能调控提供了新策略。

　　

为改善乙基纤维素基油凝胶（ECOs）机械强度与塑性的不足，研究将蜂蜡（beeswax, BW）、单硬脂酸甘油酯（glyceryl monostearate, GMS）和β-谷甾醇（β-sitosterol, β-ST）作为低分子量胶凝剂引入体系。通过热学特性、流变学行为与微观结构表征发现：GMS对复合油凝胶粘度提升最显著（粘度指数1139.71 Pa·sⁿ），且GEO组储能模量（G'）与损耗模量（G''）更高；质构测试表明BW使硬度从13.1 N增至170.5 N，GMS从104.6 N提至515.9 N，而β-ST则从19.8 N降至6.1 N；SEO-4:6复合物油结合能力最低（96.06%），甚至低于单组分ECO（98.64%）。傅里叶变换红外光谱（FTIR）显示范德华力是稳定油凝胶的主导作用力；X射线衍射（XRD）证实α、β与β′三种晶体共存并构建网络结构，其中GEOs结晶度最高（83.15%）；偏光显微镜观察到GEOs内形成球形晶体。该研究揭示了复合油凝胶的多尺度结构调控机制，为食品工业中功能性脂质材料设计提供了理论依据。