《Meat Science》:Polyphenol-enriched ethylcellulose oleogels with rice bran oil: Properties, oxidative stability, and application in Harbin red sausage
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•分别以 0.1%、0.3% 和 0.5% 的浓度加入 FA、RE 和 RES 制备了基于 EC 的油凝胶。•多酚促进了油凝胶更致密和稳定的网络微观结构。•含有多酚的油凝胶表现出更强的流变特性、更高的硬度和持油性(OBC)。•负载 RES 的油凝胶显示出最高的抗氧化活性和氧化
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分别以 0.1%、0.3% 和 0.5% 的浓度加入 FA、RE 和 RES 制备了基于 EC 的油凝胶。
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多酚促进了油凝胶更致密和稳定的网络微观结构。
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含有多酚的油凝胶表现出更强的流变特性、更高的硬度和持油性(OBC)。
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负载 RES 的油凝胶显示出最高的抗氧化活性和氧化稳定性。
引言
传统动物脂肪在赋予肉制品令人愉悦的质地、口感和风味方面起着至关重要的作用。然而,过量摄入动物脂肪中存在的饱和脂肪酸(SFAs)会增加患肝细胞癌、心血管疾病、2 型糖尿病和肥胖的风险(Guo et al., 2022)。因此,减少或替代食品中 SFAs 的新策略越来越受到关注。液态食用油最近作为一种有前景的动物脂肪替代品出现,导致许多尝试将液态油转化为半固态形式以开发更健康的食品产品,包括油凝胶(oleogels)(Li et al., 2026)和乳液凝胶(emulsion gels)(Kashiri et al., 2026)。
油凝胶是通过凝胶化从液态油衍生出的半固态系统,表现出粘弹性和疏水性,其中一个或多个凝胶剂创造三维网络以捕获液态油(Guo et al., 2022)。根据其加工策略,其制备通常分为直接法和间接法,这反过来由结构化剂是亲脂性还是亲水性决定(Zhao et al., 2026)。根据油凝胶剂的分子量,油凝胶可进一步分为低分子量油凝胶剂(LMWOs)或聚合物油凝胶剂(POs)(Li et al., 2022)。LMWOs 包括天然蜡、单甘油酯、单硬脂酸甘油酯和硬脂酸等。作为半结晶纤维素衍生物,乙基纤维素(EC)(图 1a)迄今为止已知是唯一通过直接添加结构化的油油的聚合物,由于其食品级状态和易于商业获取,也是一种极具前景的油凝胶剂(Giacintucci et al., 2018)。其在油凝胶制备中相对于纤维素的关键优势在于其更低的玻璃化转变温度(Tg)(Ahmadi et al., 2020)。EC 在油相中的凝胶化是通过将聚合物粉末与油混合,然后将温度升高到高于聚合物的 Tg(约 140 °C)来实现的。冷却到凝胶点温度以下后,生成三维聚合物网络,物理捕获油相。EC 作为油凝胶剂的潜力已得到广泛探索,基于 EC 的油凝胶已被用作香肠(Shao et al., 2023)、馒头(Tripathy et al., 2025)和奶酪(Dobson et al., 2024)中的动物脂肪替代品。
尽管液态油被捕获在 EC 网络中,但由于其含有大量的不饱和脂肪酸(USFAs),油凝胶的氧化稳定性低于传统固体脂肪(Shang et al., 2021)。此外,油凝胶制备期间的热处理也会加速脂质氧化。使用抗氧化剂是防止这种氧化的有利策略,天然抗氧化剂由于安全性和市场需求而尤其具有吸引力。多酚是主要的天然抗氧化剂组,含有多个酚羟基。它们可以通过减少自由基攻击和阻止金属离子对油氧化的催化作用来有效抑制液态油的氧化(Zhong et al., 2025)。先前的研究表明,多酚的分子量(MW)和羟基数量会影响其抗氧化效果和反应亲和力(Liao et al., 2024)。然而,不同分子量和羟基数量的多酚对基于 EC 的油凝胶的结构和理化性质的影响尚不清楚。并且多酚负载到基于 EC 的油凝胶后的抗氧化能力尚未阐明。因此,本研究对三种具有不同分子量和羟基数量的结构不同多酚进行了比较研究,旨在阐明它们对基于 EC 的油凝胶的结构、理化和氧化性质的差异性影响。还探讨了负载多酚的油凝胶在肉制品中的潜力。
在本研究中,采用米糠油(RBO)作为油相制备基于 EC 的油凝胶。使用 X 射线衍射(XRD)、偏光显微镜(PLM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)评估了三种多酚(阿魏酸(FA)、迷迭香提取物(RE)和白藜芦醇(RES),图 1a)对基于 EC 的油凝胶微观结构的影响。同时,还研究了负载多酚的油凝胶的理化性质,包括颜色、质地、流变学和持油性(OBC)。还分析了多酚对油凝胶氧化稳定性的影响。此外,含有 RES 的油凝胶被用作猪油替代品,以不同的替代比例制备哈尔滨红肠。还评估了替代香肠的质量,包括颜色、质地和风味特征。本工作的研究结果为食品行业开发高质量脂肪替代品提供了指导。
章节摘要
材料与试剂
乙基纤维素(EC)粘度为 45–55 mPa·s(48% 乙氧基,Mw 164,877 Da, Mn 57,33 Da, Mp 158,789 Da, 多分散指数 2.876, 25 °C 下 1.14 g/mL),三氯甲烷、乙酸、溴化钾、DPPH(T931095)和 ABTS(T931096)自由基清除试剂盒购自麦克林生化有限公司。RBO(益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司)、瘦肉、猪油和调味品购自当地超市。阿魏酸(FA)、迷迭香提取物(RE)(主要含有
XRD 分析
分析 XRD 图谱以进一步了解负载多酚前后油凝胶的内部结构(图 2a)。对于基于 EC 的油凝胶,XRD 图谱上仅在 2θ 约 20°处呈现一个宽峰,这与无定形甘油三酯散射有关(Meng et al., 2018)。负载不同多酚(FA、RE 和 RES)的油凝胶的 XRD 图谱没有显著差异,表明这些多酚对
结论
本研究调查了多酚对基于 EC 的油凝胶的结构、理化性质和氧化稳定性的影响。结果表明,将多酚(FA、RE 和 RES)纳入油凝胶中是一种同时增强其微观结构、机械性能和氧化稳定性的有效策略。由物理相互作用驱动的更致密和稳定的网络形成支撑了这些改进。值得注意的是,所有三种
CRediT 作者贡献声明
王宇迪:撰写 – 初稿,方法论,调查,数据整理。杨蓉蓉:撰写 – 初稿,正式分析,概念化。徐伟京:方法论,调查。刘叶:可视化,调查。罗茵英:数据整理,概念化。石美佳:资源,正式分析。邵乐乐:撰写 – 审阅与编辑,监督,项目管理,资金获取。
未引用参考文献
Dobson 和 Marangoni, 2024
期刊
致谢
本研究得到安徽农业大学人才稳定和引进基金的支持 [资助号 rc352304]。
人类/动物研究声明:
本研究不涉及人类受试者或动物实验。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系可能会影响本文报告的工作。
王宇迪|杨蓉蓉|徐伟京|刘叶|罗茵英|石美佳|邵乐乐