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海洋科学与生物工程学院李银平副教授在秋葵多糖稳定的水包油乳液领域取得新进展

作者:李银平 来源:海洋学院 责任编辑:车玉章   终审:张岩 点击: 日期:2024-05-30

乳液作为动力学不稳定体系,通常会出现液滴絮凝、聚集和凝聚等现象。尽管合成乳化剂的乳化性能较好,但其具有毒性,在食品加工中的安全性备受质疑。阿拉伯糖、甜菜果胶等植物多糖作为常见的天然乳化剂之一,虽然满足了人们对绿色安全性的需求,但仍存在供应不稳定、热敏感和稳定性差等缺陷。

近期,海洋科学与生物工程学院李银平副教授在秋葵多糖稳定的水包油乳液领域取得了一定的进展。相关成果成功设计并制备了三种RG-I含量高的秋葵多糖乳化剂。研究发现,通过酸提取的秋葵多糖乳化性能显著优于商用柑橘果胶和甜菜果胶。此外,在较宽的pH范围以及较低的浓度下,该乳化剂均能表现出良好的乳化活性。因此,秋葵多糖是一种极具发展前景的天然乳化剂,该研究也可以在一定程度上推动秋葵的产业升级。

此外,该研究还旨在系统探索秋葵多糖结构与乳化性质间的内在联系:在乳化过程中,具有更多疏水基团的秋葵多糖能迅速接触并吸附在油滴表面,形成更小且均匀的液滴。秋葵多糖链可通过较强的分子内和分子间氢键相互缠绕,从而完全包裹住油滴。此外,秋葵多糖中高比例的RG-I结构可在油水界面形成厚实致密的界面层,为油滴提供足够的空间位阻。同时,高分子量赋予秋葵多糖较高的粘度,可以有效地抑制液滴的聚集和絮凝,进而阻止破乳现象的发生。综上所述,多糖的乳化能力主要受疏水基团(特别是甲氧基)的影响,其乳化稳定性主要受分子量和结构所产生的位阻的影响。

图1.不同结构特性秋葵多糖的乳化性能及稳定机理

该研究对开发天然安全的高分子新型乳化剂具有现实意义。该工作以研究论文的形式发表在国际食品期刊Food Hydrocolloids (一区Top,IF=10.7)上,题目为“Emulsification performance and stabilization mechanism of okra polysaccharides with different structural properties”。威尼斯欢乐娱人城精品威尼斯欢乐娱人v3676海洋学院硕士研究生吕钥为论文第一作者,李银平为通讯作者,威尼斯欢乐娱人城精品威尼斯欢乐娱人v3676为第一单位和唯一通讯单位。论文DOI链接为doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.109997。

本课题研究得到了山东省自然基金(ZR2022MC101)的支持。

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