无低分子量乳化剂搅打奶油的形成机制：脂肪部分聚结动力学与界面蛋白谱分析

《Food Hydrocolloids》：Formation mechanism of whipped cream without low-molecular-weight emulsifiers: Fat partial coalescence dynamics and interfacial protein profiling

本文系统研究了无低分子量乳化剂（LMWEs）搅打奶油的形成机制，聚焦于剪切诱导的脂肪部分聚结动态及界面蛋白（如麦醇溶蛋白纳米颗粒GNPs）的吸附行为。研究揭示了以牛油树脂和GNPs稳定的新型奶油体系在质构演变、气泡结构稳定性方面的独特规律，为清洁标签（clean-label）充气食品的设计提供了重要理论依据。

　　

Textural evaluation of whipped cream

通过三个不同的搅打阶段，系统研究了搅打奶油在1200 rpm转速下搅打过程中的质构演变。图1展示了膨胀率、硬度、宏观形态和微观结构气泡特征的时序变化。搅打终点确定为120秒，其判断依据是表面出现波动且在抽出搅拌器时形成可见的尖峰。

在初始搅打阶段（0-60秒），空气被快速掺入，导致膨胀率急剧增加。与此同时，观察到硬度逐渐上升，这表明脂肪网络开始形成。显微镜观察显示，空气气泡被部分聚结的脂肪球有效地稳定。

在主要搅打阶段（60-120秒），膨胀率在达到峰值后略有下降，而硬度持续增加，在120秒时达到最大值。在此阶段，脂肪部分聚结程度显著增加，形成了更密集的网络，从而赋予奶油坚固的质地。微观结构分析进一步证实了脂肪聚集体在稳定气泡方面的关键作用。

在过度搅打阶段（120-180秒），值得注意的是，即使超过建议的搅打时间，奶油的膨胀率和硬度也保持相对稳定。与过度搅打后通常崩溃的传统搅打奶油不同，该无LMWEs奶油由于其密集堆积的结构而表现出卓越的过度搅打耐受性。

Conclusions

本研究阐明了由牛油树脂和GNPs稳定的无LMWEs搅打奶油的形成机制，特别关注了质构演变、脂肪部分聚结动力学和界面蛋白重新分布。

在老化过程中，液滴中的牛油树脂部分结晶，小晶体主要分布在油水界面。在搅打过程中，搅打奶油表现出特殊的充气模式：空气泡主要在最初60秒内被引入，随后膨胀率随着持续搅打逐渐下降。脂肪部分聚结优先发生在部分聚结的团块之间，而不是单个液滴之间，这归因于它们更大的体积和更高的体积分数。此外，部分聚结诱导了界面吸附蛋白的变化。定量蛋白质组学显示，γ-麦醇溶蛋白被优先吸附，而α/β-麦醇溶蛋白和ω-麦醇溶蛋白则未被吸附。总体而言，这种无乳化剂奶油的形成机制与传统奶油显著不同。这些发现为理解剪切诱导脂肪聚结和蛋白质吸附的动态过程提供了新的见解，为设计清洁标签的充气食品提供了理论基础。