天然抗氧化剂对二酰基甘油基油凝胶性能的协同调控机制及结构-功能关系研究

为解决DAG（二酰基甘油）油凝胶氧化稳定性差及凝胶性能优化问题，研究人员系统探究了水溶性（DHQ、EC）与脂溶性（LYC、AP）抗氧化剂对油凝胶理化特性的影响。结果表明，DHQ可同步提升氧化稳定性（DMDHQ=DMEC>DMLYC>DMAP>DM）和凝胶性能（OBC 96.26%，硬度0.79 N），其羟基与共轭双键通过氢键增强晶体网络稳定性。该研究为功能性油凝胶设计提供了理论依据。

　　

近年来，随着人们对健康饮食需求的提升，如何替代传统含反式脂肪酸的塑性脂肪成为食品科学领域的重要课题。二酰基甘油（Diacylglycerol, DAG）因其抑制脂肪积累的特性被视为理想替代品，但其油凝胶存在氧化稳定性差、机械性能不足等瓶颈。更棘手的是，DAG油凝胶的氧化速率甚至高于三酰基甘油（TAG）体系，这与其分子结构中的游离羟基和表面活性导致的氧溶解度升高密切相关。

安徽农业大学的研究团队在《Food Research International》发表的研究中，创新性地提出通过天然抗氧化剂协同调控策略。他们选取了结构差异显著的两类抗氧化剂：水溶性的二氢槲皮素（Dihydroquercetin, DHQ）和表没食子儿茶素（Epicatechin, EC），以及脂溶性的番茄红素（Lycopene, LYC）和L-抗坏血酸棕榈酸酯（L-Ascorbyl Palmitate, AP），系统研究其对DAG油凝胶性能的影响。

研究采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析分子相互作用，通过流变仪测定储能模量（G'），结合扫描电镜观察晶体形貌，并采用Schaal烘箱法评估氧化稳定性。实验样本采用市售DAG（含35% 1,3-DAG、17% 1,2-DAG）与单甘脂（MAG）复合构建凝胶体系。

红外光谱分析揭示相互作用机制
FTIR结果显示，DHQ和LYC的加入使O-H伸缩振动峰（3312 cm^-1）发生蓝移，证实其与MAG形成更强氢键。特别是DHQ的酚羟基与MAG的酯羰基（1730 cm^-1）产生分子间作用，这种协同效应为后续性能提升奠定基础。

凝胶性能的层级差异
油结合能力（OBC）和流变学测试呈现明显梯度：DHQ油凝胶（DMDHQ）以96.26%的OBC和1.09×10⁴ Pa·s的粘度居首，显著优于对照组（DM）。电镜观察发现，DMDHQ的晶体簇尺寸增大50%且排列更致密，这种微观结构变化直接关联其宏观硬度提升（0.79 N vs DM的0.52 N）。

氧化稳定性的突破性发现
在60°C加速氧化实验中，水溶性抗氧化剂表现出意外优势：DHQ与EC组（DMDHQ=DMEC）的过氧化值比对照组降低67%，其作用机制涉及酚羟基的氢原子转移和自由基捕获双重途径。而脂溶性LYC虽能延缓氧化，但效果弱于DHQ（P<0.05）。

结论与行业价值
该研究首次证实：含多酚羟基的水溶性抗氧化剂（如DHQ）不仅能通过氢键网络强化DAG油凝胶的晶体结构，还可同步解决氧化稳定性难题。这一发现打破了传统认为"脂溶性抗氧化剂更适合油基体系"的认知局限，为开发兼具营养功能和加工特性的新型脂肪替代品提供了明确方向。特别值得注意的是，DHQ的协同增效作用提示：未来在功能性食品设计中，抗氧化剂的选择应兼顾其化学结构特征（如共轭双键数量、羟基取代模式）与凝胶因子的分子匹配性。

研究团队进一步指出，该成果可延伸至个性化营养领域——针对不同食品体系（如烘焙食品需高硬度、调味品需高氧化稳定性），可通过精准配伍特定结构的抗氧化剂实现性能定制。这种"结构-功能"导向的设计思路，或将推动下一代智能脂肪替代材料的研发浪潮。