毛细管 - 悬浮结构纤维素/鱼油油凝胶基双凝胶：比例驱动的相结构与吞咽性能

《Food Hydrocolloids》：Capillary-suspension-structured cellulose/fish oil oleogel-based bigels: Ratio-driven phase organization and swallowing performance

　　**摘要**- 通过毛细悬浊作用制备了纤维素/鱼油油凝胶。- 油凝胶/水凝胶比例调控了相转变和网络的耦合。- BG50表现出致密网络结构，具有最佳的粘聚性和抗变形性。- 油凝胶/水凝胶比例将IDDSI吞咽性能从6级调节至5级。**引言**吞咽困难已成为老龄化社会中日益重要的食品设计挑战。食团形成和运输能力的受损会降低营养摄入，并增加咽部残留、误吸和吸入性肺炎的风险（Lyra 等，2024）。为规范质地改良食品与饮料，国际吞咽困难饮食标准化倡议（IDDSI）建立了针对吞咽困难人群的全球统一分类框架（Pematilleke, Kaur, Adhikari & Torley, 2022）。然而，许多针对吞咽困难患者的食品仍然依赖于相对简单的增稠或单一凝胶策略，这往往限制了对吞咽安全性、营养密度和口腔加工性能的同时调控（X. Liu 等，2025；Liu 等，2024）。因此，人们越来越关注具有可调质地和营养特性的结构化食品基料，用于吞咽困难食品。油凝胶为传统固体脂肪提供了一条有前景的替代途径，它能够在赋予富含不饱和脂肪酸的液态油以固体样特性的同时对其进行结构化（Badawy 等，2023；Liu 等，2023；Marklund 等，2025）。在可用的结构化策略中，毛细悬浊尤为吸引人，因为它只需要少量的第二相流体。第二相流体在油连续体系中的颗粒之间形成毛细桥，生成贯穿样品的网络从而固定油相（Fuhrmann, Powell & Rousseau, 2023）。纤维素颗粒非常适合该方法，因为其亲水表面可被水润湿，而由此形成的颗粒网络可结构化周围的油相。双凝胶（Bigel）将油凝胶相与水凝胶相相结合，整合了两种网络的结构和功能性优势（Cheng 等，2025；Srivastava & Singh, 2025）。其性能在很大程度上受油凝胶/水凝胶比例控制。增加油凝胶比例可能驱动体系从水凝胶连续相转变为双连续状结构状态，并最终演变为油凝胶富集结构（Fernandes 等，2025；Jiang 等，2024）。这种成分灵活性对于吞咽困难食品尤为相关，因为质地、变形行为、润滑性和能量密度可在单一双相基料中得到调控。然而，大多数已报道的食品级双凝胶基于蜡或单甘油酯结构化的油凝胶（W. Liu 等，2025），而通过毛细悬浊制备的纤维素油凝胶很少被引入蛋白质基双凝胶。此外，尽管双凝胶中比例依赖的相行为已被广泛研究，但其与吞咽相关性能的关系仍未得到充分理解。基于上述考虑，我们假设，改变油凝胶/水凝胶比例会引起双凝胶中相组织与网络相互作用的变化，从而调控流变学行为、质地和吞咽相关性能。特别地，预期两相之间的适当平衡将促进更整合的复合结构并提供良好的吞咽性能。因此，本研究开发了基于毛细悬浊结构化的纤维素/鱼油油凝胶-鱼明胶水凝胶双凝胶，并研究了油凝胶/水凝胶比例如何控制相结构、分子相互作用、流变与质构特性以及基于IDDSI的吞咽性能。研究结果旨在阐明食品级双凝胶中比例驱动的"结构—性能"关系，并支持设计具有可调吞咽特性的吞咽友好型结构化食品。**各章节摘要****2.1 材料**α-纤维素（粒径0.526 μm，规格：≤25 μm；干燥损失3.9%）、尼罗红和尼罗蓝A购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；鱼油（含70%的DHA和EPA）购自西安东风生物技术有限公司；鱼明胶由上海源叶生物技术有限公司提供。其他所有化学试剂均为分析纯。**2.2.1 油凝胶的制备**油凝胶采用两步剪切法制备。简言之，将α-纤维素在磁子搅拌下分散于鱼油中……**3.1.1 油凝胶的形成与微观结构**纤维素含量和第二相流体含量是决定毛细悬浊油凝胶形成的两个关键参数。如图1A所示，在固定水含量的条件下，增加纤维素含量促进了纤维素/鱼油体系从相分离状态向可流动状态转变，进而转变为自支撑凝胶状态。类似地，在固定纤维素含量的条件下，水含量也显著影响油凝胶的形成。相图（图1B）进一步……**4. 结论**本研究通过毛细悬浊结构化成功构建了α-纤维素/鱼油油凝胶，并随后与鱼明胶水凝胶复合形成双凝胶。油凝胶的形成由纤维素和水含量共同调控，其中25 wt.%纤维素和5 wt.%水产生了具有良好持油性的稳定颗粒桥连网络。油凝胶/水凝胶比例显著调节了相结构、力学行为和与IDDSI相关的质构……**5. CRediT作者贡献声明****赵秀杰**：写作—审阅与编辑、方法论、获取资金、概念化。**蔡兮兮**：写作—审阅与编辑、项目管理。**林雨欣**：调查研究、数据管理。**程超**：写作—审阅与编辑、获取资金、形式分析。**黄瑞阳**：方法论、调查研究。**杜佳**：写作—审阅与编辑、写作—原稿、可视化、方法论、调查研究、数据管理。**王少云**：资源、项目管理、获取资金……**6. 未引用参考文献**Chen 等，2023；Fernandes Barros 等，2020；Jiang 等，2022；Lin 等，2026a；Lin 等，2026b；Liu 等，2025；Wang 等，2024。**利益冲突声明**作者声明，他们没有已知的相互竞争的财务利益或个人关系可能对本文所报告的工作产生影响。**致谢**本研究得到中国国家重点研发计划（编号：2023YFD2100205）、福建省科技计划项目（编号：2025NZ033012）、国家自然科学基金（编号：32502281），以及福州大学福建省高校联盟仪器分析中心精密仪器测试基金（编号：2026T002、2026T029）的支持。赵秀杰博士感谢2025—2026年福建省专项资金……计划的资助。杜佳 | 程超 | 黄瑞阳 | 林雨欣 | 赵秀杰 | 蔡兮兮 | 王少云