《European Journal of Lipid Science and Technology》：Essential Oil Oleogels—Part II: Oleogels Containing Vanilla (Vanilla planifolia) Essential Oil
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本研究在前期关于含肉桂精油植物蜡基油凝胶体系的研究基础上，评估了添加香草精油（vanilla essential oil, VEO）对油凝胶结构、热性质和流变性质的影响。研究人员采用植物蜡凝胶剂体系制备油凝胶，分别添加和不添加VEO，并与（i）对照油凝胶和（i
本研究在前期关于含肉桂精油植物蜡基油凝胶体系的研究基础上，评估了添加香草精油（vanilla essential oil, VEO）对油凝胶结构、热性质和流变性质的影响。研究人员采用植物蜡凝胶剂体系制备油凝胶，分别添加和不添加VEO，并与（i）对照油凝胶和（ii）液态油体系（VEO分散于精炼菜籽油中）进行比较，以阐明精油在凝胶基质中掺入的作用。所开发的油凝胶表现出高持油率（99.9%）和快速凝胶化时间（5.1 min）。X射线衍射显示特征间距为4.12和4.15 ?，表明存在α和β′多晶型，未检测到β晶型。β晶体的缺失影响了流变行为，导致弱凝胶特征（G″/G′ > 0.1）和有限的热稳定性。扫描电子显微镜显示，对照凝胶具有异质、类乳液结构，油滴聚集，而含VEO的油凝胶具有更均匀的晶体网络。总体而言，掺入VEO提高了持油率和凝胶化速率，但与对照相比，凝胶强度较弱且多晶结构不同。这些发现表明，含精油油凝胶可作为芳香性和亲脂性生物活性化合物的潜在递送系统，为开发植物基、清洁标签和功能性食品配方提供机会。实际应用：本研究证明了含VEO油凝胶作为液态油结构化体系以及食品配方中传统固体脂肪功能性替代品的潜力。研究结果支持含VEO油凝胶在清洁标签和植物基产品配方中的应用，其中质地、风味递送和产品稳定性是关键考虑因素。关于油凝胶设计的知识可帮助食品制造商为涂抹酱、夹心、烘焙产品和其他半固态应用选择合适的配方。此外，这些体系为掺入和保护亲脂性成分提供了机会，从而支持具有增强消费者吸引力的创新功能性食品的开发。
**论文解读：含香草精油油凝胶的结构、热性质与流变特性研究**
**1. 研究背景与意义**
近年来，消费者对天然和清洁标签食品配料的偏好日益增长，推动了植物源风味剂如香草精油（vanilla essential oil, VEO）的需求上升。香草（*Vanilla planifolia*）精油因其独特的甜香和芳香特征，广泛应用于食品、化妆品和芳香疗法等领域。然而，精油直接添加到食品体系中面临诸多挑战，包括水溶性低、挥发性高、反应活性强、光敏性、强烈气味以及与食品组分（如碳水化合物、脂质和脂肪酸）可能发生的不良相互作用，这些均限制了其技术应用性。为克服这些局限，研究者探索了多种策略，如纳米/微乳液、包埋、纳米脂质体、固体脂质纳米粒、环糊精包合物及生物聚合物递送系统等。
油凝胶化技术作为一种新兴方法，能将富含不饱和脂肪酸的液态油转化为半固态或固态凝胶，不仅起到脂肪结构化作用，还能通过防止油脂氧化、减少漏油和控制芳香化合物释放来改善功能稳定性。将精油掺入油凝胶基质中，既能缓解精油强烈的香气、挥发性和潜在刺激性，又能增强最终产品的功能和营养特性。前期研究已证实精油可成功掺入油凝胶和双凝胶体系以改善功能性和稳定性，但关于VEO在植物蜡基油凝胶中的掺入信息仍然有限。本研究针对这一空白，系统评估了含VEO的植物蜡油凝胶的结构、热、结晶和流变特性，据研究人员所知，此前尚无研究全面探索该体系。
**2. 主要技术方法**
本研究采用以下关键技术方法：感官评价法确定VEO最佳添加量（由5名训练有素的小组成员评估颜色、气味和味道，确定2.5% w/w为最优水平）；离心法测定油结合能力（OBC）；倒管法测定油凝胶形成时间（OFT）；色度仪（CR-400）测量颜色参数（L*, a*, b*）；X射线衍射（XRD）分析晶体多晶型；扫描电子显微镜（SEM）观察微观结构；差示扫描量热法（DSC）评估热转变行为；流变仪（DHR-2）进行振幅扫描、频率扫描和温度斜坡测试，以表征粘弹性。所有实验均设三次重复，采用完全随机设计，数据经SPSS软件进行单因素方差分析和Tukey事后检验。
**3. 研究结果**
**3.1 持油性能与凝胶形成**
VOLE样品表现出极高的油结合能力（99.89%），表明几乎所有油均被截留在凝胶基质内，VEO的掺入未对OBC产生负面影响。油凝胶形成时间（OFT）为5.13 min，显示快速网络形成能力。研究人员指出，VEO与菜籽油的比重相近（0.898–0.922 vs 0.913–0.919），因此VEO对OFT的贡献有限，凝胶行为主要由植物蜡结晶主导。这一发现强调了含精油油凝胶的低结构化剂用量下实现高效持油的优越性。
**3.2 色泽特性**
视觉和仪器颜色分析显示，含VEO的菜籽油（KVEY）比油凝胶（VOLE）具有显著更高的L*值（48.61 vs 29.95）和b*值（5.73 vs 3.82），表明其更亮、更黄。VOLE的暗度和不透明度增加归因于蜡结晶形成的三维网络增强了光散射。色度值（C*）在KVEY中更高（9.68 vs 6.11），色调角（H°）在VOLE中略高（108.19 vs 105.25），反映其向黄绿色调偏移。
**3.3 晶体多晶型与微观结构**
XRD分析显示，VOLE在2θ约21.38°和21.54°处出现衍射特征，对应d间距为4.15和4.12 ?，分别指示α和β′多晶型，未检测到稳定的β型（4.6 ?处无峰）。这种较无序的β′型结构通常与更细腻的微观结构和更好的延展性相关。SEM观察表明，KVEY呈现异质、类乳液的液滴聚集结构，缺乏连续晶体框架；而VOLE展现了均匀、致密的三维晶体网络，与高OBC一致。这些结果证实油凝胶化改善了结构组织性，有助于增强油截留和理想质地。
**3.4 结晶与熔融转变**
DSC分析显示，VOLE的结晶起始温度为60.17°C，显著高于KVEY的?27.33°C，表明植物蜡促进了更稳定有序的晶体网络形成。熔融行为方面，KVEY的起始温度（90.19°C）和峰值温度（90.51°C）高于VOLE，但研究人员解释这反映了两体系相组成和结晶机制的差异，而非结构强度差异。VOLE的热行为主要由结构化剂（植物蜡）控制，精油因挥发性且非结晶性质，贡献有限。
**3.5 流变学评价**
振幅扫描显示，在低应变（0.01%–0.099%）范围内，储能模量G′高于损耗模量G″，表现出弹性主导行为；约4%应变处出现G′与G″交叉，标志着屈服点和结构弱化开始，符合弱凝胶特征。频率扫描表明，动态响应明显依赖频率：低频（0.1–1 Hz）时G′与G″接近，高频下G′增长更显著，复合粘度η*随频率增加而降低，显示剪切变稀行为。温度斜坡测试显示，低温（5–15°C）下G′>G″，表现出弹性；约17°C时G′与G″交叉，对应凝胶-流体转变温度；高于20°C后G″>G′，体系呈粘性主导。这些结果表明，3%植物蜡浓度足以诱导结构化，但不足以在宽温度范围内维持强机械网络。
**4. 结论总结与讨论**
本研究证实，含VEO油凝胶（VOLE）展现出适用于功能性食品的理想结构、热和流变特性。研究人员实现了极高的油结合能力（99.9%）和适中的凝胶化时间（5.1 min），确保稳定性和加工效率。XRD揭示α和β′多晶型占主导，促进细晶体网络、光滑质地和良好延展性。热分析确认了蜡浓度和精油掺入对结晶和熔融行为的影响，流变评价则突显了VOLE在低应变和低温下的弹性主导性能，以及在较高应变和温度下向粘性行为的明确转变。重要的是，VEO的掺入不仅减少漏油，还改善了体系的功能和光学属性，增强了其作为生物活性化合物递送基质的价值。与前期开发的传统油凝胶和肉桂精油油凝胶相比，VOLE在较低蜡含量下保持了优异的持油率，证实了精油掺入在结构化体系中的效率。总体而言，这些发现强调了含VEO的菜籽油-植物蜡油凝胶作为天然、清洁标签脂肪替代品和现代食品配方中功能性载体的潜力。研究人员建议未来研究应进一步探索其在复杂食品基质中的消化性、生物活性稳定性和感官性能，以推动更广泛的工业应用。
