表没食子儿茶素没食子酸酯和白藜芦醇水包油包水乳液对酸奶理化性质、功能性质和感官特性的影响

《Food Chemistry》:The effects of epigallocatechin gallate and resveratrol water-in-oil-in-water (W/O/W) emulsion on the physicochemical, functional and sensory properties of yogurt

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月25日 来源:Food Chemistry 10.4

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   摘要本研究将负载表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和白藜芦醇(RES)的油包水包油(W/O/W)乳液应用于酸奶体系中以实现营养强化,并探讨了不同浓度乳液添加对该体系的影响。与纯酸奶相比,乳液的加入显著提高了酸奶的持水性、储存稳定性、质构和抗氧化能力,其中添加1%乳液的改善效

  

摘要

本研究将负载表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和白藜芦醇(RES)的油包水包油(W/O/W)乳液应用于酸奶体系中以实现营养强化,并探讨了不同浓度乳液添加对该体系的影响。与纯酸奶相比,乳液的加入显著提高了酸奶的持水性、储存稳定性、质构和抗氧化能力,其中添加1%乳液的改善效果最佳。保留率分析表明,添加1%乳液的酸奶中EGCG和RES的保留率最高,分别为48%和51%。微观结构数据显示,随着乳液浓度增加出现了团聚现象,表明乳液浓度存在最佳值。电子鼻和电子舌数据显示,乳液的引入减少了不愉快风味,同时保留了酸奶原有风味。

引言

酸奶是一种由乳酸菌(LAB)发酵而成的凝固乳制品(Seyed et al., 2018),富含蛋白质和必需矿物质等营养物质。它被广泛认为是一种促进健康的食品,有助于预防疾病并增强人体免疫力(Ivanne et al., 2022)。由于生物活性成分的加入能够增强酸奶的营养和结构功能特性,因此将生物活性成分掺入酸奶的做法受到了越来越多的关注。这些添加物可以增加生物活性化合物的含量,提高抗氧化能力;此外,还可以增强蛋白质交联,强化凝胶网络,延缓乳清分离,从而有助于维持均匀细腻的口感。这些功能性改善对于开发更符合当代消费者对营养价值和生理效益提升的需求的酸奶产品至关重要(Kim et al., 2025; Li, Guo, et al., 2024)。
表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(EGCG)是茶多酚的主要成分,具有抗氧化、抗癌作用,并能减轻氧化应激(Hussain et al., 2026)。然而,EGCG在碱性介质中稳定性较差,易发生氧化水解等反应,从而丧失其生物活性(Ahmed, 2025)。白藜芦醇(RES)是一种疏水性非黄酮类多酚,广泛存在于浆果、葡萄等食品中,也存在于黑藜芦(Veratrum nigrum)、虎杖(Polygonum cuspidatum)等药用植物中。由于其具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等潜在营养和健康功效,白藜芦醇受到了广泛关注(Liu et al., 2026; Wang, Ma, et al., 2023)。此类效应的一个例子是EGCG和RES的协同作用可显著抑制鱼油乳液的氧化(Xin et al., 2022)。
为了提高这两种不同生物活性物质的溶解度、稳定性和生物利用度,采用油包水包油(W/O/W)乳液作为递送系统是一种有效途径。与普通的水包油(O/W)乳液相比,W/O/W乳液具有独特的结构组织,由两个界面层和三个连续/分散相组成,这使其能够同时包埋和保护两种极性相反的核心活性物质,并可在特定环境中实现这些物质的定向运输和控释。例如,已有研究表明,将包埋β-胡萝卜素的乳液添加到全脂酸奶中可有效提高酸奶的营养和功能性,同时不影响其微生物质量或感官质量(Diana et al., 2025)。此外,将W/O/W乳液包埋的酪乳乳杆菌TCS(L.casei TCS)在酸奶发酵前加入牛奶中,结果表明与游离状态相比,包埋菌株使酸奶的风味得到改善(C. Chen et al., 2025)。辣木籽油和黑种草油的纳米乳液可显著增加酸奶的不饱和脂肪酸含量和抗氧化能力,同时维持活乳酸菌数量而不影响质构和感官接受度(Rabou et al., 2025)。最后,添加W/O/W双乳液可延缓酸奶的酸化速率,从而提高其长期储存稳定性(Sofia et al., 2017)。
基于以上数据,预期功能性乳液的加入可以增强发酵酸奶体系的风味和营养价值。虽然各种乳液包埋活性成分在酸奶中的应用已有测试报道,但尚未有关于酸奶与负载EGCG和RES的W/O/W乳液组合的相关报道。基于现有文献,本研究提出适量添加EGCG/RES强化乳液可增强酸奶的感官质量和物理化学稳定性。因此,本研究的目的是系统探讨EGCG/RES强化乳液对酸奶理化性质、风味特征、凝胶结构特性和营养价值的影响,从而为开发兼具营养功能和健康促进功效的功能性酸奶产品提供理论依据和技术策略。

章节片段

材料

乳清蛋白分离物(蛋白质含量98%)购自美国希尔玛天然成分公司(Hilmar Ingredients, USA)。D-(+)-乳糖购自东京化学工业股份有限公司(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)。海藻酸钠(SA)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、白藜芦醇(RES)、中链甘油三酯(MCT)和聚甘油蓖麻醇酸酯(PGPR)购自上海源叶生物科技公司(Shanghai, China)。伊利纯牛奶、川秀乳酸菌酸奶发酵粉和白糖均购自市场。

负载EGCG和RES的W/O/W乳液的制备

参考

时间进程酸化

pH值是酸奶发酵和储存过程中的核心理化指标,直接决定酪蛋白凝胶网络的形成、乳酸菌的代谢活性、产品风味和保质期(Wan et al., 2023)。酸奶体系储存21天后的pH曲线(图1A)表明,发酵结束时,添加乳液的强化酸奶的初始pH略低于纯酸奶,这可能是由于乳液辅助改变了

结论

在酸奶体系中添加EGCG/RES强化乳液可显著提高持水性和储存稳定性,同时明显增强酸奶体系的自由基清除能力。这些效应背后的机制与乳液辅助提高的表观粘度和粘弹性有关。其中,1%的酸奶体系在所有测定参数中表现最佳,其凝胶结构最为致密均匀。

CRediT作者贡献声明

胡飞(Fei Hu):撰写—初稿,方法论,形式化分析,数据管理。朱礼钱(Liqian Zhu):撰写—初稿,方法论,数据管理。帅志伟(Zhiwei Shuai):方法论,调查研究。周可珂(Keke Zhou):方法论,调查研究。张海芝(Haizhi Zhang):指导监督。秦新光(Xinguang Qin):撰写—审阅与编辑。Andreas Blennow:撰写—审阅与编辑。刘刚(Gang Liu):撰写—审阅与编辑,指导监督。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本工作得到了中国国家自然科学基金(编号:32272261)和湖北省高等学校青年与中年科技创新团队计划(编号:T2022023)的资助。
Fei Hu|Liqian Zhu|Zhiwei Shuai|Keke Zhou|Haizhi Zhang|Xinguang Qin|Andreas Blennow|Gang Liu
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