微凝胶作为脂肪替代物与多酚载体在切达干酪中的应用研究：质构特性与功能活性的协同优化

为解决高脂切达干酪引发的健康风险与低脂产品质构缺陷问题，研究人员通过构建大豆蛋白-多糖复合微凝胶（PPMs）及负载茶多酚（TP）的功能化微凝胶（PPMTPs），系统评估其作为脂肪替代物对低脂干酪硬度、流变特性及抗氧化活性的影响。结果表明PPMTPs能显著改善低脂干酪的感官评分（色泽、风味）并降低咀嚼硬度，同时赋予优异的DPPH自由基清除能力，为功能性低脂乳制品开发提供新策略。

　　

随着肥胖和心血管疾病发病率攀升，高脂乳制品的健康风险引发广泛关注。切达干酪作为全球消费量最大的硬质奶酪，其脂肪含量高达25-35%，但直接降低脂肪会导致产品出现橡胶般质地和风味劣变。传统动物蛋白脂肪替代物虽能部分改善质构，却难以兼顾功能活性与可持续发展需求。中国农业大学的研究团队创新性地将植物基微凝胶技术引入乳品科学领域，在《Food Hydrocolloids》发表的研究成果为破解这一难题提供了突破性方案。

研究采用高速剪切（12000 rpm）结合热诱导（80°C）制备三类微凝胶：大豆蛋白微凝胶（PMs）、大豆蛋白-多糖复合微凝胶（PPMs）及负载茶多酚的复合微凝胶（PPMTPs）。通过激光粒度分析仪和扫描电镜表征微观结构，结合流变仪、质构仪和低场核磁分析技术系统评估干酪品质，并采用DPPH法和感官评价验证功能特性。

微凝胶特性表征
PPMTPs因负载TP形成更大粒径（4.2 μm）的复合体系，其ζ电位显著高于PMs（-32.1 mV vs -18.6 mV），这种静电稳定特性使其在干酪基质中更易均匀分散。电镜显示所有微凝胶均呈现不规则透明形态，但PPMTPs表面出现TP特征性凹陷结构。

质构与流变学改进
在降低脂肪含量30%的干酪中，PPMTPs表现出最优的质构调节能力：硬度降低42%（相比普通低脂干酪），弹性模量（G'）更接近全脂干酪。这种效应源于微凝胶作为"填充物"阻碍酪蛋白交联，同时TP的增塑作用进一步软化基质。

功能活性突破
PPMTPs组干酪的DPPH清除率高达78.5%，是对照组的2.3倍；对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径扩大62%，证实TP通过微凝胶载体实现缓释增效。感官盲测显示其风味接受度与全脂干酪无统计学差异（p>0.05）。

该研究首次证实植物基微凝胶可同步实现脂肪替代与功能强化，其创新点在于：① 创制粒径匹配乳脂肪球（4 μm）的TP负载微凝胶体系；② 揭示多糖-多酚协同稳定机制对干酪流变特性的调控规律；③ 建立质构-功能-感官的多维度评价模型。这项技术不仅为低脂干酪工业化生产提供新方案，更拓展了微凝胶在功能性食品中的应用边界。研究获得国家乳品生物技术重点实验室（SKLDB2022-001）和拼多多-中国农业大学科研基金（PC2023B01007）支持，相关专利正在产业化转化中。