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为解决传统生物气凝胶制备工艺复杂、资源消耗大的问题，研究人员以草莓果肉为原料，经水 - 乙醇交换、湿磨和超临界 CO?干燥制备生物气凝胶颗粒，并将其用于低饱和脂肪可可酱。结果表明颗粒具高吸油能力，低添加量即可调控酱料流变性能，为食品脂肪替代提供新策略。
在食品工业追求健康与可持续发展的浪潮中，如何减少高饱和脂肪食品的摄入成为重要课题。传统生物气凝胶作为脂肪替代物虽具潜力，但其制备依赖复杂的生物聚合物凝胶提取、纯化及溶胶 - 凝胶步骤，能耗高且工艺繁琐。植物组织天然具有纤维网络包裹水分的结构，若能直接利用其制备气凝胶，可避免繁琐的生物聚合物处理流程。基于此，意大利乌迪内大学（University of Udine）的研究团队开展了以草莓为原料的生物气凝胶颗粒制备及其在低饱和脂肪可可酱中应用的研究，相关成果发表在《Food Research International》。
研究人员采用水 - 乙醇溶剂交换、湿磨和超临界 CO?干燥（SCD）技术处理草莓果肉。关键技术包括：通过密度测量监控乙醇溶剂交换至液相浓度达 97% 以上；利用胶体磨（转速 22,000 rpm，间隙宽度 900 μm）将溶剂交换后的样品湿磨成微粒；在 120 bar 压力、40℃条件下进行超临界 CO?干燥 3 小时，制备草莓生物气凝胶颗粒。
3.1 草莓生物气凝胶颗粒的物理性质
经处理的草莓颗粒呈浅色无味粉末，扫描电子显微镜（SEM）显示其具不规则纤维状多孔结构，纤维直径约 11-28 nm，含 5-50 nm 中孔及小宏孔。氮气物理吸附分析表明，颗粒比表面积达 233 m2/g，中孔体积 0.69 cm3/g，堆积密度低至 0.03 g/cm3，主要成分为细胞壁物质（纤维素 12.1%、果胶 49.3%），证实其高孔隙率的气凝胶特性。
3.2 油结构化能力
当草莓颗粒与葵花籽油按 1:40（w/w）混合时，吸油量超 90%，离心后持油率达 80%。共聚焦显微镜显示，油相（黄色）被包裹在颗粒的纤维网络（荧光色）中，形成连续凝胶结构。流变学测试表明，含 97% 油的体系弹性模量（G'）为 2.07×10? Pa，损耗因子（tan δ）0.06，呈强凝胶行为，接近商业硬脂性能。
3.3 可可酱应用
在可可酱配方中，以草莓颗粒替代乳清蛋白 isolate（WPI）并完全替换棕榈油等饱和脂肪。结果显示，仅需 0.2-0.4 g/100 g 的颗粒即可使酱料具可涂抹性，且随添加量增加，持油能力（OHC）从 81.1% 提升至 99.8%。流变测试表明，颗粒增强了酱料的弹性模量和临界应力，而过高添加量（1.6 g/100 g）会导致结构不均匀。共聚焦显微镜观察到颗粒的纤维结构与糖、可可粉等形成网络，支撑酱料质地。
3.4 技术经济可行性
与工业制造商合作评估显示，现有无机气凝胶生产线可直接适配植物基气凝胶生产，无需水解、凝胶化等步骤，且溶剂回收率超 98%。成本模型显示，原料和操作成本低于传统生物聚合物气凝胶，目标售价 2-10 �/kg，具商业竞争力。
研究首次证明，直接利用植物组织（如草莓）制备生物气凝胶是可行的可持续工艺。草莓的高水分含量和薄壁细胞结构使其在超临界干燥后形成高孔隙材料，无需提取纯化生物聚合物，显著简化流程。所制颗粒在低添加量下即可有效结构化油脂，用于替代可可酱中的饱和脂肪，同时保持流变性能，为开发更健康的食品油脂体系提供了新方向。该技术不仅拓宽了农业废弃物（如易损草莓）的高值化利用路径，还为食品工业向低饱和脂肪转型提供了经济、环境友好的解决方案，推动功能性食品配料的创新发展。
