[发明专利]一种双连续乳液凝胶的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种双连续乳液凝胶的制备方法及应用，属于食品凝胶乳化技术领域。本发明方法采用分别在油相中添加食品级凝胶因子，在油相中生成脂肪结晶网络，以固化油相；在水相中添加多糖，形成水凝胶三维网络空间结构，以固化水相。将两相通过高速剪切即可形成超稳定的双连续型乳液凝胶。本发明得到的乳液凝胶反式脂肪酸与饱和脂肪酸含量极小，可应用于涂抹脂和烘焙产品的夹心，作为减少食品中脂肪含量的有效途径，该产品还可以同时高载量的运输疏水性和亲水性的营养物质，在食品和医药等领域具有潜在应用价值。

技术领域

本发明涉及一种双连续乳液凝胶的制备方法及应用，属于食品凝胶乳化技术领域。

背景技术

“双连续乳液凝胶”是一种新型的双相体系，兼有乳液和凝胶的物理性质，可以表现为油凝胶分散在水凝胶体系和水凝胶分散在油凝胶体系。油凝胶是指液态油脂被束缚在凝胶因子通过相互作用形成的网络结构中，失去流动性，从而使整个体系呈现一种具有粘弹性的半固态状态。水凝胶是一种具有三维网络空间结构并且对水有着一定亲和能力的高分子材料。由于水凝胶结构中一般具有许多的亲水性官能团，所以，在一定条件下水凝胶可以大量地吸收水直至溶胀平衡态，此时，水凝胶结构中聚集着大量的水并且该材料能够不被水所溶解。物理交联的水凝胶则是通过非共价相互作用(如：静电作用、范德华力和分子间氢键等)形成的。

“双连续乳液凝胶”独特的双连续结构使它拥有更为广阔的应用空间：与简单的油凝胶和水凝胶的混合物不同，双连续乳液凝胶通常具有良好的物理稳定性和较长的保质期；与普通的“Pickering”乳液相比，双连续乳液凝胶是一种具有固体性质的三维凝胶，有一定的弹性模量和屈服应力，具有明显优势。除此之外，双连续乳液凝胶是具有增强的机械性能和可控的传递特性。这些性质使得双连续乳液凝胶在食品领域有巨大的应用潜力。一方面，它的物理状态呈现凝胶状，可以替代目前的传统塑性脂肪，不仅可以降低饱和脂肪酸和反式脂肪酸，另外，由于水的加入也会降低整体的脂肪含量；另一方面，它可以被用来作为生物活性物质及疏水和亲水营养物质的功能性食品传递载体，因为功能因子被凝胶结构固化，能显著保持生物活性物质的生物活性及提高营养物质的稳定性。因此，“双连续乳液凝胶”液被视为一种可以减少食品中脂肪含量的有效途径,也可以用来封装或释放食品中的活性成分，在众多食品领域中拥有光明的前景和极高的应用价值。

目前常采用一些化学试剂来制备双连续乳液凝胶导致其在食品中的使用受到限制，因此，开发一种基于可食材料的连续型乳液凝胶具有重要意义。

现有技术中制备食品级的双连续乳液凝胶目前是非常少的，并且存在稳定性差、外源添加剂添加量高、制备过程复杂等问题。基于此，寻求无毒可食、稳定性好、少添加且易操作的双连续乳液凝胶对于对食品凝胶乳化领域有重要的指导意义。

发明内容

[技术问题]

现有技术中制备食品级的双连续乳液凝胶非常少，并且存在稳定性差、外源添加剂添加量高、制备过程复杂等问题。

[技术方案]

针对上述问题，本发明开发了一种通过脂肪结晶和水凝胶网络来制备双连续乳液凝胶的简便方法。本发明提供了一种超稳定的双连续乳液凝胶，在本发明的方法中，分别在油相中添加食品级凝胶因子，在油相中生成脂肪结晶网络，以固化油相；在水相中添加多糖，形成水凝胶三维网络空间结构，以固化水相，再将两相通过高速剪切形成双连续乳液凝胶。该产品可通过调节油相和水相的比例能够形成油凝胶分散在水凝胶体系和水凝胶分散在油凝胶体系两种体系。该产品可以同时高载量的运输疏水性和亲水性的营养物质，也可以作为减少食品中脂肪含量的有效途径，在食品和医药等领域具有潜在应用价值。

本发明提供了一种制备双连续乳液凝胶的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)油相结构化：取植物油和食品级凝胶因子，在加热条件下搅拌至凝胶因子完全融化于植物油中，制备得到油凝胶；

(2)水相结构化：取水和多糖，搅拌至多糖完全溶解，制备得到水凝胶；