FH ：中国农大毛立科开发了基于k-卡拉胶水凝胶和单甘油酯油凝胶作为β-胡萝卜素载体的食品级Bigel

scienceshare ｜ 科学私享

 中国农大毛立科开发了基于k-卡拉胶水凝胶和单甘油酯油凝胶作为β-胡萝卜素载体的食品级Bigel

导 读

2020年3月11日，中国农业大学食品科学与营养工程学院毛立科等在Food Hydrocolloids（1区，IF：5.839）在线发表了题为“Development of food-grade bigels based on κ-carrageenan hydrogel and monoglyceride oleogels as carriers for β-carotene: Roles of oleogel fraction”的研究文章。

该文已开发出基于单甘油酯油凝胶和k-卡拉胶水凝胶的Bigel；通过改变油凝胶比例改变了Bigel的类型；较高比例的油凝胶提高了Bigel的机械性能；随着油凝胶含量的增加，加入Bigel中的β-胡萝卜素的稳定性得到改善；β-胡萝卜素在具有较高油凝胶比例的Bigel中具有较高的释放。

详情请点击文末左下方「阅读原文」

DOI：10.1016/j.foodhyd.2020.105855

研究背景：Bigel是新颖的双相系统，其特征在于两个凝胶相，通常是油相（油凝胶）和水相（水凝胶），通常具有良好的物理稳定性（轻微的油浸）和较长的货架期。Bigel的性质高度依赖于水凝胶和油凝胶的结构，以及水凝胶/油凝胶的比率。首先，油凝胶含量的影响可能不遵循乳液或乳液凝胶中观察到的相同规则；其次，没有乳化剂覆盖在bigels的油/水界面上，这可以促进水凝胶和油凝胶网络的相互渗透，从而导致对机械变形的不同响应。

Bigel是许多亲脂性或亲水性药物的有利递送系统。具有更高凝胶强度的双链糖能够增强对包封的生物活性物质的保护，水凝胶溶胀可以促进生物活性物质的转移。迄今为止，关于胶凝剂的作用，水凝胶/油凝胶的凝胶性质和级分，分散的液滴尺寸对Bigel的性质的知识仍然是有限的，并且尚未很好地理解其结构-功能关系。

研究思路：在这项研究中，通过简便的混合方法开发了含有不同含量的单甘油酯油凝胶和κ-卡拉胶水凝胶的食品级Bigel，并且该Bigel用于β-胡萝卜素的载体。该研究旨在深入了解油凝胶级分在Bigel结构（流变学，质地，微观结构，溶胀率等）中的作用，以及β-胡萝卜素的稳定性和体外释放。

研究结论：通过在温度控制下将水凝胶和油凝胶混合来制备Bigels，并研究油凝胶组分在Bigels结构中的作用和β-胡萝卜素的传递。微观结构观察表明，Bigels的结构从水凝胶油凝胶类型（25％，40％，50％）变为双连续型（60％）和水凝胶油凝胶类型（75％）。随着油凝胶含量的增加，Bigels的机械性能（储能模量，刚度，断裂应力）得到增强，并且当Bigels转变为双连续或水凝胶在油凝胶中的结构时，机械性能增加最多。

X射线衍射分析揭示了单甘油酯的晶体结构和玉米油的液态，在含50％油凝胶的双凝胶中发现最高的结晶度。随着油凝胶分数的增加，双甘油的热稳定性得到改善，因为单甘油酯倾向于在较高温度下以较高的油凝胶含量熔化。除了含50％油凝胶的样品外，所有Bigels都具有低溶胀率。当使用Bigels封装β-胡萝卜素时，油凝胶组分也会影响稳定性和体外胃肠道释放出生物活性。β-胡萝卜素的光稳定性和热稳定性都随油凝胶分数的增加而提高，并且在75％的油凝胶中，紫外线照射8h后，约70％的原始β-胡萝卜素可以保留。在模拟的胃液中，所有的蛋白质都具有较小的释放，在模拟的肠液中释放率大大提高，而更高的油凝胶含量可以促进释放。

这些发现表明，Bigels可以作为亲脂性生物活性物质的递送系统的替代品，这为功能性食品的开发提供了新方法。

毛立科

毛立科，博士，中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授，博士生导师

教育经历：2010.9-2014.5，爱尔兰科克大学(University College Cork)，食品科学与技术专业，博士；2006.9-2008.6，中国农业大学食品学院，农产品加工与贮藏专业，硕士；2002.9-2006.6，中国农业大学食品学院，食品科学与工程专业，学士

工作经历：2016.5-至今，中国农业大学食品学院，副教授；2014.6-2016.5，爱尔兰农业部食品研究中心（Teagasc），博士后；2008.7-2010.9，北京汇源食品饮料有限公司/中国饮料工业协会

主要研究方向：（1）食品胶体；（2）食品营养组分包埋与递送；（3）食品添加剂；（4）饮料/乳品加工技术；（5）功能食品

资料来源：

http://spxy.cau.edu.cn/art/2018/7/6/art_22477_464053.html

▼ 点击学者名字，查看学者文章 ▼