超临界CO2萃取蜂幼虫油的物理化学特性及其作为健康脂肪替代品的凝胶化潜力研究

本研究针对传统反式脂肪的健康风险问题，探索了蜂幼虫油通过超临界CO2萃取技术结合天然蜡质（BW/CBW/CLW）制备新型油凝胶（oleogel）的可行性。研究发现，蜂幼虫油具有高饱和脂肪酸比例（45.77–55.76 g/100g），与商业蜡质复配后形成稳定性优于人造黄油的凝胶结构（油结合能力>99.5%），且氧化稳定性显著提升。该成果为开发可持续、低心血管疾病风险的脂肪替代品提供了新思路。

　　

心血管疾病风险的增加与反式脂肪摄入密切相关，而传统人造黄油和起酥油中的部分氢化油脂是主要来源。随着全球对健康食品需求的增长，开发基于植物油的油凝胶成为研究热点。这类凝胶通过天然蜡质（如蜂蜡BW、巴西棕榈蜡CBW、小烛树蜡CLW）与油脂共混形成固态结构，既能模拟饱和脂肪的功能特性，又能避免反式脂肪的危害。然而，现有油凝胶多依赖植物油，其多不饱和脂肪酸易氧化，且缺乏动物性脂肪的质构特性。

在此背景下，泰国清迈大学农工业学院食品加工工程系的Rattana Muangrat团队创新性地将食用昆虫——蜂幼虫作为油源，采用超临界CO₂萃取技术获得高饱和脂肪酸含量的油脂，并系统评估其单独或复合商业蜡质形成油凝胶的潜力。研究成果发表在《Applied Food Research》上，为昆虫资源的高值化利用和健康脂肪开发提供了重要参考。

研究采用盘式干燥和冷冻干燥预处理蜂幼虫，通过超临界CO₂（600 bar，40–60°C）萃取油脂；通过酸值、碘值等化学指标表征油脂特性；采用差示扫描量热法（DSC）和流变学分析评估油凝胶的热力学行为；通过过氧化值和TBARs（硫代巴比妥酸反应物）测定氧化稳定性；结合气相色谱分析脂肪酸组成。

3.1 超临界CO₂萃取蜂幼虫油

盘式干燥与冷冻干燥样本在60°C、600 bar条件下油得率无显著差异（25.37% vs 25.39%），但冷冻干燥样本的酸值更低（5.78 vs 10.75 mg KOH/g），碘值更高（22.35 vs 10.34 g I₂/100g），表明低温处理更好地保留了不饱和脂肪酸。

3.2 油凝胶的物理化学特性

蜂幼虫油（BB）单独即可形成油凝胶，硬度达1.80 N，添加2% CLW后显著提升至4.22 N（人造黄油仅0.27 N）。所有油凝胶的油结合能力均超过99.5%，远高于人造黄油（98.15%）。DSC显示BB与蜡质复配后熔融峰向高温偏移（如BB:CBW在48.20°C），表明热稳定性增强。

3.3 氧化稳定性

60天加速储存实验显示，BB及其BW复合凝胶在55°C下的过氧化值始终低于人造黄油。TBARs值表明CLW凝胶氧化程度较高，可能与蜡质中抗氧化成分差异有关。

3.4 流变学特性

振幅扫描显示人造黄油应变耐受性最佳（LVR 0.35%），但BB:CBW和BB:CLW在高温（>60°C）下G′值衰减更缓慢，频率扫描中所有油凝胶的G′均高于G″，证实弹性主导的凝胶网络结构。

该研究证实蜂幼虫油因其独特的脂肪酸组成（棕榈酸40.43%、油酸34.40%）可作为天然油凝胶剂，与商业蜡质协同后能构建热稳定性和机械性能优异的凝胶体系。相较于传统人造黄油，这类昆虫基油凝胶不仅避免了反式脂肪风险，其高饱和脂肪酸含量还减少了氧化劣变，为功能性食品开发提供了新原料选择。未来研究可进一步优化蜡质配比，并探索其在烘焙食品中的实际应用性能。