蜂蜡与巴西棕榈蜡二元复合油凝胶协同增强气溶胶搅打奶油物理特性的机制研究

为开发低饱和脂肪酸的健康奶油替代品，韩国研究人员通过构建蜂蜡(BW)与巴西棕榈蜡(CW)二元复合油凝胶（oleogel），系统评估了其对气溶胶搅打奶油（aerosol whipped cream）的溢出率（overrun）、3D微观结构及稳定性的影响。研究发现BW:CW=8.5:1.5比例可协同提升奶油孔隙率和稳定性，这归因于长针状晶体形成和zeta电位（ζ-potential）变化，为功能性泡沫食品创新提供了新思路。

　　

论文解读

在甜品装饰和咖啡增味领域，气溶胶搅打奶油（aerosol whipped cream）因其便捷性广受欢迎。然而传统配方依赖高饱和脂肪酸的固体脂肪（如氢化植物油），与世界卫生组织（WHO）倡导的健康饮食指南相悖。更棘手的是，机械搅打奶油存在稳定性差、结构易塌陷等问题。如何在不牺牲口感的前提下，开发低饱和脂肪的稳定替代品？韩国研究人员将目光投向了油凝胶（oleogel）技术——通过天然蜡质（如蜂蜡BW和巴西棕榈蜡CW）构建三维网络，将液态大豆油固化为类固体脂肪。

这项发表于《Food Chemistry》的研究首次探索了二元蜡复合油凝胶对气溶胶奶油性能的协同增强效应。研究团队通过调控BW与CW比例（8.5:1至1:8.5），系统分析了奶油溢出率、排水稳定性（drainage stability）及3D微结构（micro-CT），并借助差示扫描量热法（DSC）、晶体形态学和ζ电位揭示了作用机制。关键技术包括：1）二元蜡油凝胶制备；2）乳液粒径与ζ电位测定；3）流变学与熔融行为分析；4）同步辐射显微CT三维重构。

研究结果

1. 试剂与样品：实验采用大豆油为基础，BW和CW作为凝胶剂，辅以乳化剂（SSL和GS）构建O/W乳液。
2. 二元蜡组成对稳定性的影响：BW:CW=8.5:1.5时，奶油高度稳定性提升40%，排水损失减少62%。该比例下形成的长针状晶体（needle-shaped crystals）与高|ζ|电位（-42.1?mV）共同抑制了泡沫塌缩。
3. 协同机制解析：DSC显示该比例出现共晶熔融行为（eutectic melting），流变学证实储能模量（G'）提高2.3倍，晶体网络强度显著增强。

结论与意义
这项研究不仅首次证实BW-CW复合油凝胶在气溶胶奶油中的协同效应（synergistic effect），更通过晶体工程学策略为健康奶油开发提供了新范式。8.5:1.5比例下，长针状晶体与优化ζ电位的组合，既维持了奶油蓬松孔隙率（porosity），又解决了低饱和脂肪体系常见的稳定性缺陷。该成果有望拓展至功能性泡沫食品（functional foam foods）、植物基甜品等领域，推动食品工业向健康化转型。研究还启示，二元蜡的共晶调控可作为食品质构设计的通用手段，为后续开发更多复合凝胶系统奠定基础。