甘油介导的冻融稳定技术用于富含益生菌的高内相乳液

《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：Glycerol-Mediated Freeze-Thaw Stabilization of Probiotic-Loaded High Internal Phase Emulsions

高内相乳胶（HIPEs）通过甘油部分替代水提升冻融稳定性，研究显示甘油含量增加（0-40%）使乳胶颗粒粒径减小（15.13μm→4.8μm），水分活性降低（0.92→0.76），粘弹性增强并形成氢键网络，抑制冰晶形成（相变温度-19.91℃ vs -13.19℃）。20%和40%甘油HIPEs经三次冻融循环结构保持完整，存活率从7.06 log CFU/g提升至9.32 log CFU/g。

　　

摘要

本研究使用甘油部分替代水，制备了高内相乳液（HIPEs），旨在提高乳酸菌Lactiplantibacillus plantarum P9（P9）的冻融稳定性。采用大豆蛋白分离物作为乳化剂，制备了不同甘油含量（0–40% w/w）的HIPEs。实验结果表明，甘油显著改善了HIPEs的理化性质：较高的甘油含量使液滴尺寸从15.13 μm减小到4.8 μm，降低了水分活度（从0.92降至0.76），并增强了黏度和黏弹性，形成了密集的氢键网络。冻融稳定性分析显示，甘油抑制了冰晶的成核和生长，差示扫描量热法测定结果表明，含40%甘油的样品相变温度较对照组（-13.19°C）延迟至-19.91°C。含有20%和40%甘油的HIPEs在经过三次冻融循环后仍保持结构完整性，而对照组样品出现了严重的相分离现象。此外，富含甘油的HIPEs显著提高了封装菌株P9的存活率，冻融后的存活率从7.06 log CFU/g（0%甘油）提高至9.32 log CFU/g（40%甘油）。本研究为设计具有优异冻融稳定性的HIPEs提供了一种新策略，有助于将益生菌应用于冷冻功能性食品中。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。