


近日,中國(guó)熱科院加工所食品加工研究室團(tuán)隊(duì)在棕櫚油乳液穩(wěn)態(tài)化構(gòu)建及控釋精油香氣成分取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)利用納米纖維素穩(wěn)定棕櫚油乳液,用于包封控釋檸檬精油特征香氣組分D-檸檬烯,并考察其在3D打印墨水應(yīng)用中的潛力,旨在解決傳統(tǒng)棕櫚油乳液不穩(wěn)定、包封精油香氣成分易揮發(fā)等問(wèn)題。
棕櫚油是全球第一大植物油,在食品、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,尤其是常被用于烘焙油脂。隨著消費(fèi)升級(jí),烘焙油脂向著“低脂、增香”等方向發(fā)展,將棕櫚油與香氣組分(如精油等)混合可賦予產(chǎn)品特征風(fēng)味,如何抵御加工過(guò)程中香氣成分的快速散失是亟待解決的技術(shù)難題。研究者常用棕櫚油乳液來(lái)封裝功能因子達(dá)到控釋的目的,但高溫等加工過(guò)程傳統(tǒng)乳液易失穩(wěn),因此如何構(gòu)建穩(wěn)態(tài)化的棕櫚油乳液,實(shí)現(xiàn)香氣組分的控制釋放,是解決棕櫚油在風(fēng)味型油脂方面中應(yīng)用的關(guān)鍵。
在這一研究中,團(tuán)隊(duì)利用纖維素納米絲(CNFs)和纖維素納米晶(CNCs)穩(wěn)定不同熔點(diǎn)的棕櫚油乳液,對(duì)D-檸檬烯進(jìn)行封裝,并通過(guò)調(diào)控溫度實(shí)現(xiàn)了其控制釋放。研究結(jié)果顯示,CNFs和CNCs能夠顯著增強(qiáng)棕櫚油乳液的穩(wěn)定性,形成具有強(qiáng)大粘彈性的凝膠結(jié)構(gòu),尤其是在高熔點(diǎn)棕櫚油中,β晶型的形成進(jìn)一步提升了乳液的穩(wěn)定性。此外,團(tuán)隊(duì)還成功驗(yàn)證了該乳液作為3D打印墨水的可行性,所有乳液均能通過(guò)3D打印機(jī)精準(zhǔn)地打印出目標(biāo)形狀,并在打印過(guò)程中保持持久的穩(wěn)定性。在3D打印過(guò)程中,乳液的D-檸檬烯釋放特性得到了深入評(píng)估,CNCs和CNFs棕櫚油乳液均有效減緩了D-檸檬烯的揮發(fā),其中CNCs棕櫚油乳液的D-檸檬烯釋放率低于9%,而CNFs棕櫚油乳液的表現(xiàn)更為出色,其D-檸檬烯釋放量低于2.8%,風(fēng)味保持效果更佳。此外,CNCs和CNFs棕櫚油乳液均展現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。即使經(jīng)過(guò)高溫加工處理,它們依然能夠保持良好的控釋性能。在經(jīng)過(guò)100℃熱處理并貯藏七天后,其D-檸檬烯釋放率仍低于85%。本項(xiàng)研究對(duì)于提升食品加工過(guò)程中風(fēng)味保持具有一定的指導(dǎo)作用,為棕櫚油風(fēng)味乳液的穩(wěn)態(tài)化構(gòu)建及其在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
圖1 研究工作內(nèi)容縮略圖
相關(guān)研究成果以 “Cellulose stabilized palm oil emulsions as 3D printing inks: Controlled release of D-limonene” 為題發(fā)表于《International Journal of Biological Macromolecules》。海南大學(xué)聯(lián)培碩士研究生柳艷萍為論文第一作者,中國(guó)熱科院加工所周偉研究員和黃曉兵副研究員為論文共同通訊作者。該研究等到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.140681
近日,中國(guó)熱科院加工所食品加工研究室團(tuán)隊(duì)在棕櫚油乳液穩(wěn)態(tài)化構(gòu)建及控釋精油香氣成分取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)利用納米纖維素穩(wěn)定棕櫚油乳液,用于包封控釋檸檬精油特征香氣組分D-檸檬烯,并考察其在3D打印墨水應(yīng)用中的潛力,旨在解決傳統(tǒng)棕櫚油乳液不穩(wěn)定、包封精油香氣成分易揮發(fā)等問(wèn)題。
棕櫚油是全球第一大植物油,在食品、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,尤其是常被用于烘焙油脂。隨著消費(fèi)升級(jí),烘焙油脂向著“低脂、增香”等方向發(fā)展,將棕櫚油與香氣組分(如精油等)混合可賦予產(chǎn)品特征風(fēng)味,如何抵御加工過(guò)程中香氣成分的快速散失是亟待解決的技術(shù)難題。研究者常用棕櫚油乳液來(lái)封裝功能因子達(dá)到控釋的目的,但高溫等加工過(guò)程傳統(tǒng)乳液易失穩(wěn),因此如何構(gòu)建穩(wěn)態(tài)化的棕櫚油乳液,實(shí)現(xiàn)香氣組分的控制釋放,是解決棕櫚油在風(fēng)味型油脂方面中應(yīng)用的關(guān)鍵。
在這一研究中,團(tuán)隊(duì)利用纖維素納米絲(CNFs)和纖維素納米晶(CNCs)穩(wěn)定不同熔點(diǎn)的棕櫚油乳液,對(duì)D-檸檬烯進(jìn)行封裝,并通過(guò)調(diào)控溫度實(shí)現(xiàn)了其控制釋放。研究結(jié)果顯示,CNFs和CNCs能夠顯著增強(qiáng)棕櫚油乳液的穩(wěn)定性,形成具有強(qiáng)大粘彈性的凝膠結(jié)構(gòu),尤其是在高熔點(diǎn)棕櫚油中,β晶型的形成進(jìn)一步提升了乳液的穩(wěn)定性。此外,團(tuán)隊(duì)還成功驗(yàn)證了該乳液作為3D打印墨水的可行性,所有乳液均能通過(guò)3D打印機(jī)精準(zhǔn)地打印出目標(biāo)形狀,并在打印過(guò)程中保持持久的穩(wěn)定性。在3D打印過(guò)程中,乳液的D-檸檬烯釋放特性得到了深入評(píng)估,CNCs和CNFs棕櫚油乳液均有效減緩了D-檸檬烯的揮發(fā),其中CNCs棕櫚油乳液的D-檸檬烯釋放率低于9%,而CNFs棕櫚油乳液的表現(xiàn)更為出色,其D-檸檬烯釋放量低于2.8%,風(fēng)味保持效果更佳。此外,CNCs和CNFs棕櫚油乳液均展現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。即使經(jīng)過(guò)高溫加工處理,它們依然能夠保持良好的控釋性能。在經(jīng)過(guò)100℃熱處理并貯藏七天后,其D-檸檬烯釋放率仍低于85%。本項(xiàng)研究對(duì)于提升食品加工過(guò)程中風(fēng)味保持具有一定的指導(dǎo)作用,為棕櫚油風(fēng)味乳液的穩(wěn)態(tài)化構(gòu)建及其在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
圖1 研究工作內(nèi)容縮略圖
相關(guān)研究成果以 “Cellulose stabilized palm oil emulsions as 3D printing inks: Controlled release of D-limonene” 為題發(fā)表于《International Journal of Biological Macromolecules》。海南大學(xué)聯(lián)培碩士研究生柳艷萍為論文第一作者,中國(guó)熱科院加工所周偉研究員和黃曉兵副研究員為論文共同通訊作者。該研究等到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.140681
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