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加工所利用花生蛋白制备新型食品高内相Pickering乳液

作者:石爱民    来源:粮油加工研究室    发布日期:2018-06-01    点击:次    【字号:    

近日,中国农业科学院农产品加工研究所王强研究员领衔的油料加工与品质调控创新团队与英国赫尔大学合作,利用花生蛋白研发出新型食品高内相Pickering乳液。相关研究成果已在线发表在国际著名学术期刊《德国应用化学(Angewandte Chemie International Edition)》上,该期刊由德国化学学会(German Chemical Society)主办、Wiley-VCH出版,是化学及其相关领域的国际顶尖期刊,位列JCR一区,影响因子(2017年)为11.994,主要刊登创新性极强的通讯类文章。

反式脂肪已经被证实具有引发心血管疾病、糖尿病和癌症的风险,2018年5月14日,世界卫生组织(WHO)宣布:2023年前将在全球范围内停用人工反式脂肪。目前膳食中反式脂肪主要来源为部分氢化植物油(PHOs),以PHOs为原料的人造奶油等食品产业将面临前所未有的挑战。因此,寻求高品质、低成本的人造奶油替代品就成为现代食品产业亟待解决的瓶颈技术问题。

高内相Pickering乳液是以固体纳米或微米颗粒代替传统乳化剂、内相分数不低于74%的一类高度浓缩乳液。近年来以蛋白质等天然原料制备高内相Pickering乳液并探索其在食品领域的潜在应用是本领域研究的前沿,但其难点是如何突破天然材料结构复杂、可修饰性差的问题,使制备的乳液功能性质与合成材料相媲美。本研究基于团队在花生蛋白多尺度结构变化与修饰改性方面的基础,以亲水性花生蛋白微凝胶颗粒为乳化剂,成功研发出一种新型食品高内相Pickering乳液。冷冻扫描电镜(Cryo-SEM)和激光共聚焦显微镜(CLSM)结果表明,其主要稳定机制为吸附在液滴周围的颗粒形成“弹性界面膜”,与外相中颗粒构建3-D网络结构共同阻止了液滴的聚结失稳。制备的Pickering乳液内相质量分数高达87%,在所有已报道的食品级Pickering乳液中是最高的,其外部形态、流变特性等功能性质与人造奶油相近,是极有潜力的人造奶油替代品。

该研究得到了“十三五”国家重点研发计划项目和国家农业科技创新工程的资助。加工所博士研究生焦博与石爱民副研究员为本文的共同第一作者,王强研究员与英国赫尔大学Binks P. Bernard教授为本文的共同通讯作者。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201801350

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