阿拉伯咖啡果肉干燥技术对品质特性、植物化学成分及抗氧化能力的比较评估

为解决饱和脂肪替代和生物活性化合物递送问题，研究人员开展RBW和CNW油凝胶负载姜黄素(CUR)的理化特性研究。通过PLM、OBC、DSC等技术评估40种配方，发现6% RBW和10% CNW油凝胶具有最佳油结合能力(～100%)和氧化稳定性(PV≤366.33 meq/kg)。该研究证实油凝胶可作为姜黄素的结构稳定载体，为功能性食品开发提供新策略。

　　

随着慢性疾病发病率攀升，膳食中饱和脂肪的替代方案成为研究热点。油凝胶(Oleogel)因其独特的半固态结构和生物相容性，被视为理想的脂肪替代物和疏水性活性成分载体。然而，现有递送系统存在负载量低、物理稳定性差等问题，且关于姜黄素(Curcumin, CUR)对油凝胶理化性质影响的研究仍存空白。

美国北卡罗莱纳农业与技术州立大学(North Carolina Agricultural and Technical State University)食品与营养科学项目组系统研究了米糠蜡(Rice bran wax, RBW)和巴西棕榈蜡(Carnauba wax, CNW)油凝胶负载姜黄素的性能表现。研究通过构建40种配方体系，发现6% RBW和10% CNW油凝胶在0.4% CUR负载下展现出近乎完美的油结合能力(Oil binding capacity, OBC)和长达28天的氧化稳定性(过氧化值Peroxide value, PV≤366.33 meq/kg)。该成果发表于《Journal of Agriculture and Food Research》，为开发兼具营养功能和结构稳定性的新型脂肪替代品提供了重要依据。

研究采用偏振光显微镜(Polarized light microscopy, PLM)解析晶体网络，差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry, DSC)测定热力学参数，质构分析仪评估机械性能，并结合加速氧化实验评估稳定性。通过多维度表征发现：

【视觉评估】

倒置实验显示，6% RBW和10% CNW油凝胶在7天内保持"完全坚固凝胶"状态。值得注意的是，2% CNW体系呈现液态特性，而同等浓度的RBW仍能形成弱凝胶，证实RBW具有更强的油结构化能力。

【微观结构】

PLM图像揭示RBW形成针状晶体网络，CNW则产生球晶聚集体。当CUR浓度达0.8%时，2-4% RBW体系出现晶体结构破坏，但在6%以上浓度时网络完整性得以保持，说明高蜡含量可抵消CUR的干扰效应。

【油结合能力】

离心测试表明，6% RBW和10% CNW油凝胶的OBC接近100%。特别发现CUR添加会降低低蜡浓度(2-4%)体系的OBC，如2% RBW+0.8% CUR的OBC骤降至32.3%，这归因于CUR分子与蜡酯的竞争性相互作用。

【热力学特性】

DSC数据显示，RBW油凝胶的熔融焓(ΔH)随CUR添加呈现非单调变化：0.1-0.2% CUR使4% RBW体系的ΔH提升至22.71 J/g，而过量CUR(0.8%)则导致ΔH下降。CNW体系则表现出更稳定的热行为，反映其晶体网络对CUR更强的耐受性。

【氧化稳定性】

加速氧化实验(60°C/28天)证实，0.8% CUR使10% CNW油凝胶的PV降低51.7%(151→84.33 meq/kg)，显著优于同等蜡含量的空白对照。相关分析显示CUR的抗氧化效应在储存前期(r=-0.63)更为显著，而蜡含量对长期稳定性的贡献(r=-0.57)逐渐凸显。

该研究创新性地证明：天然蜡基油凝胶可作为姜黄素的高效递送系统，其中6% RBW和10% CNW配方在结构稳定性和功能特性间达到最佳平衡。这一发现不仅解决了脂溶性活性成分的包埋难题，更为开发减脂型功能食品提供了理论支撑。特别值得注意的是，研究首次揭示了CUR浓度与蜡晶体网络的非线性关系——低剂量(≤0.2%)CUR可能通过氢键作用增强网络强度，而高剂量(≥0.4%)则因空间位阻破坏结晶。这些机理认知为精准设计食品级递送系统奠定了科学基础。