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菊芋菊糖乳液凝胶的开发及其脂质氧化稳定性研究


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Research article 研究论文

2020年1月,Food Production, Processing and Nutrition在线发表了加拿大卡尔顿大学Farah Hosseiniani副教授课题组题为Developing emulsion gels by incorporating Jerusalem artichoke inulin and investigating their lipid oxidative stability的研究论文。


根据世界卫生组织统计,2014年全世界有39%的人口超重,13%的人口肥胖,健康问题日益突出。传统意义上的固体脂肪包括饱和的动植物脂肪或氢化油。随着生活水平的提高,人们更愿意选择健康的低脂或减脂食物。但脂肪对维持食品的质构、口感和香味起着非常重要的作用。低脂食品的质构等感官特性往往不如全脂食品。为了提高低脂食品的感官性能,可选用脂肪替代品,例如蛋糕配方中的琥珀酰壳聚糖松饼中的羟丙基甲基纤维素冰淇淋中的大豆蛋白水解产物香肠中的燕麦乳液凝胶等。

使用脂肪替代品的低脂冰淇淋


低脂软质成熟干酪

                                                                          低脂香肠

含有菊糖的乳液凝胶是一种潜在的脂肪替代品菊糖是一种膳食纤维,是由D-呋喃果糖分子以β- (2, 1) 糖苷键连接, 末端以α- (1, 2) 糖苷键连接一个葡萄糖残基而成的果聚糖。菊糖的聚合度(DP)为2-60,DP与菊糖的来源、采收时间、贮藏和加工等因素相关。DP越高,菊糖形成的凝胶结构越强。此外,菊糖还具有较好的亲水性和清除自由基的能力。菊糖浓度大于15%时,在加热冷却过程中可形成凝胶,此时的凝胶柔滑似奶油,能改善食品的质地,提供类似脂肪的口感。但当菊糖浓度高于50%时,凝胶会变得坚硬。



菊糖的化学结构


菊芋


本文的作者开发了一种添加了菊芋菊糖提取物的乳液凝胶,接着研究了它的物理化学性质和氧化特性。1%初级纯化的菊糖提取物(PPIE)改善了乳液凝胶(无脱水收缩)的均一性,形成的液滴平均粒径为40 μm,对照组平均粒径为60 μm。HPLC分析结果表明,PPIE含有80.28%菊糖而商业菊糖(CI)含100%菊糖。0.08-0.33mg/mL菊糖粗提物(CIE)延缓了亚油酸氧化,因为CIE中总酚含量较高,约为4.96 ± 0.01, mg GAE/g。而PPIE中总酚只有0.72 ± 0.03 mg GAE/g。Rancimat分析结果表明,菊糖乳液凝胶的脂质氧化稳定性为CI>PPIE>CIE,此结果与凝胶指数一致。本研究表明,PPIE乳液凝胶可作为食品中潜在的脂肪替代品


本文的第一作者是加拿大卡尔顿大学食品科学与营养系博士生Feijie Li,本文的研究得到了加拿大自然科学和工程委员会的资助(315080)。



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Developing emulsion 

gels by incorporating 

Jerusalem artichoke inulin

and investigating their 

lipid oxidative stability


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通讯作者

Farah Hosseinian,药学博士,加拿大卡尔顿大学食品科学与营养系副教授,主要研究植物化学物质(酚脂类)与其“结构-功能”的关系,发表相关论文50多篇。她的研究被应用在农业、化妆品、制药等多个行业。

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