《Food Chemistry》：Designing microstructure for improved quality: Texture and stability optimization in galangin-loaded bigels
编辑推荐：
•调整油凝胶与水凝胶的比例能够决定双凝胶的微观和宏观特性。•随着油凝胶比例的增加，双凝胶结构会从O/W型转变为双连续型，最终变为W/O型。•油凝胶与水凝胶比例为5H:5O的双凝胶最适于吞咽，且在满足吞咽障碍患者饮食需求方面具有较大的商业应用潜力。•5H:5O比例的双凝胶配方最能提
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调整油凝胶与水凝胶的比例能够决定双凝胶的微观和宏观特性。
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随着油凝胶比例的增加，双凝胶结构会从O/W型转变为双连续型，最终变为W/O型。
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油凝胶与水凝胶比例为5H:5O的双凝胶最适于吞咽，且在满足吞咽障碍患者饮食需求方面具有较大的商业应用潜力。
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5H:5O比例的双凝胶配方最能提升加兰金的分释速率。
引言
食品的质地是影响口感、消费者接受度以及食用安全的重要质量指标。由于质地是通过感官体验来感知的，因此感官评价仍是评估食品质地质量最直接可靠的方法之一（Liang等人，2026年）。尤其是对于吞咽障碍患者和老年人而言，市场对易于咀嚼和吞咽的食品需求日益增加。这类人群适宜的食品应当柔软湿润，以便于吞咽（Kohyama等人，2015年）。传统的泥状吞咽障碍专用食品往往缺乏吸引力，可能导致患者营养状况不佳、生活质量下降（Han等人，2025a；Han等人，2025b）。因此，为这类人群开发营养丰富、质地适宜且外观诱人的食品至关重要。
双凝胶是一类独特的半固体体系，由两种凝胶相组成——在受控温度下通过快速混合形成的油凝胶和水凝胶（Lin等人，2025年）。由于其具有双相结构，双凝胶可分为油凝胶在水凝胶中（O/H）、水凝胶在油凝胶中（H/O）或双连续型结构。作为一种新兴材料，双凝胶能够充分利用两种相的互补优势。其功能性的关键在于水和脂质成分的共凝胶化，这种过程会形成一种具有凝聚力的双重网络结构。该结构能有效防止液滴聚并，减少营养物质流失，同时维持塑性变形与弹性恢复之间的动态平衡。这样的结构设计使得可以精准模拟适合不同吞咽需求人群的凝胶质地（Thakur等人，2025年）。通过调节温度和凝胶相比例等参数，可以改变双凝胶的结构。其中，油凝胶与水凝胶的比例是影响活性成分负载与释放的关键因素，进而决定其营养功效。值得注意的是，双凝胶的结构特性更容易受到油凝胶相变化的影响（Lin等人，2025年）。尤其是所使用的油的性质会显著影响油凝胶的微观结构与稳定性，而这又决定了双凝胶的最终质地与功能表现。
吞咽障碍患者常常存在咀嚼和吞咽功能障碍，这可能导致他们摄入的营养不足，同时还可能因长期饮食限制而出现氧化应激、肠道微生物群失衡以及慢性炎症等问题（Han等人，2025a；Han等人，2025b）。加兰金是一种具有抗氧化和抗炎作用的天然黄酮类化合物，有望缓解这些生理问题（Jomova等人，2024年；Thapa等人，2023年）。然而，由于其水溶性差、生物利用度低，很难在功能性食品和营养补充剂中得到应用。先前的研究已经表明，将亲脂性生物活性化合物纳入结构化递送系统，可以有效提高它们的稳定性、释放行为及生物利用度（Zhao等人，2025a；Zhao等人，2025b）。此外，我们之前的研究也证实了加兰金具有抵御氧化损伤的作用，进一步证明了它作为功能性成分的潜力（Zhao等人，2025a；Zhao等人，2025b）。因此，凭借其双相结构以及可调控的物理化学性质，双凝胶为加兰金的递送提供了一种极具前景的策略。
为克服上述局限，本研究系统地探讨了油凝胶与水凝胶比例对双凝胶的相结构、微观结构、质地、流变特性以及消化行为的定量调控作用。具体而言，本研究旨在阐明双凝胶达到IDDSI 5–6级标准的结构基础，从而解决质地难以控制的问题。此外，研究还试图揭示油凝胶与水凝胶比例如何影响结构的稳定性与释放性能，并开发出一种兼具良好吞咽适应性（5O:5H比例）以及一定程度活性成分可控释放功能的双功能加兰金负载双凝胶系统。最终，这项研究为功能性食品和药物制剂中双凝胶的精准配方设计提供了理论依据，也为吞咽障碍相关营养品及生物活性物质递送领域开辟了新的应用方向。
章节要点
材料
明胶、单甘酯（纯度＞99%，粉末状）以及加兰金均购自中国上海的Aladdin Chemical Co.和Yuan Ye Biotechnology Co. Ltd.。尼罗红则购自中国上海的Macklin公司。其他分析级化学试剂则从中国北京的Solarbio Technology Co., Ltd.购买。
油凝胶相
油凝胶是通过在花生油中加入10%（重量比）的单甘酯制得的。这一浓度是根据先前研究结果确定的，因为
双凝胶的外观与性能
图1B展示了水凝胶、油凝胶以及不同比例的双凝胶（3O:7H、5O:5H和7O:3H）的外观与质地对比。具体来说，明胶凝胶呈透明固体状，质地细腻；而油凝胶则为不透明固体，颜色偏浅黄色。与3O:7H和5O:5H样品形成的坚固稳定结构不同，7O:3H样品为半固体状，质地均匀、呈奶油状，类似黄油。油凝胶与水凝胶比例的不同导致了样品性质的逐步变化
结论
本研究表明，油凝胶与水凝胶的比例是决定双凝胶体系结构组成、流变特性、吞咽适用性、消化行为以及加兰金释放性能的关键因素。5O:5H比例的配方在结构稳定性与吞咽安全性之间达到了最佳平衡，符合IDDSI 5–6级标准，有望作为针对吞咽障碍患者的食品基质。相比之下，7O:3H比例的配方则表现出更好的加兰金保留效果
作者贡献说明
王一桐：撰写原始稿件、开展研究工作。陈磊：参与稿件审阅与编辑、开展研究工作。刘若欣：开展研究工作。文丽雅：开展研究工作。邓志贤：开展研究工作。黄希民：开展研究工作。谭启福：开展研究工作。滕辉：进行正式分析。赵雅楠：负责监督工作及项目管理。
未引用参考文献
Li等人，2025a
Li等人，2025b
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益冲突或个人关系。
致谢
本研究得到了中国国家自然科学基金（项目编号：32402077）、广东省基础与应用基础研究基金会联合基金（项目编号：2023A1515110700）以及广东省基础与应用基础研究基金会（项目编号：2025A1515011823）、广东省科学技术协会（GDAST）的“青年科技人才培育项目”（项目编号：SKXRC2025387）的支持。
王一桐|陈磊|刘若欣|文丽雅|邓志贤|黄希民|谭启福|滕辉|赵雅楠
