暨南大学理工学院汪勇教授课题组的博士研究生李光辉在LWT-Food Science and Technology期刊（中科院JCR 1区（2020升级版），影响因子4.006）发表了一篇关于中长链甘油二酯稳定油包水乳液（后结晶乳液和预结晶乳液）机制研究的文章。论文标题为“Stabilization mechanism of water-in-oil emulsions by medium- and long-chain diacylglycerol: Post-crystallization vs. pre-crystallization”，由仇超颖副研究员和汪勇教授指导并为通讯作者。
研究背景：
脂质晶体稳定的油包水（W/O）乳液存在于各种食品（如人造黄油、巧克力和糖果）、药品和化妆品中，脂肪晶体可以抑制或减少这些产品中分散相的絮凝或聚结。在某些情况下，加入单甘酯（MAG）等脂质乳化剂，以降低界面张力，促进粘弹性膜的形成。目前，摄入大量饱和脂肪酸或反式脂肪酸对人体心血管健康的负面影响已被明确确定，功能性脂质的使用便成为最佳的替代选择。甘油二酯（DAG）作为油脂中的微量成分，具有预防体内脂肪累积、餐后血脂、糖尿病和动脉硬化的功效。中长链甘油二酯（MLCD）作为一种新型脂质，在W/O乳液中均能形成界面结晶，极大地提高了乳液在贮存或冻融过程中的物理稳定性。目前，剪切速度对MLCD稳定乳液结晶行为和物理稳定性的影响尚未见报道。因此，本研究通过改变加工参数来调节MLCD稳定的W/O乳液物理性能的可能性。采用不同浓度的MLCD和不同转速下的原位后结晶或预结晶制备了W/O乳液。研究了液滴的尺寸分布和沉降行为，并对晶体的热力学特性和多态性特性进行了评价。对不同结晶过程下乳液的流变性能及其微观结构进行了表征。
研究方法：
本研究利用酶法催化制得的MLCD来制备后结晶和预结晶W/O乳液，通过改变加工参数来调整MLCD稳定的W/O乳液物理性能的可能性。通过偏光显微镜（PLM）、激光共聚焦显微镜（CLSM）、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）和流变仪研究了工艺参数对W/O乳液物理性能的作用，以及在W/O乳液中热力学特性、微观结构、流变及晶型特性等影响。
MLCD制备的预结晶和后结晶W/O乳液方法、微观结构、粒径分布、晶型及流变结果。
研究结果：
研究发现，MLCD用量为8 g/100 g时，乳液的沉降和聚结率降低。与预结晶乳液相比，后结晶乳液的粒径分布更窄，沉降更少。采用10,000 rpm剪切速度制备的预晶乳液，由于晶体尺寸减小，稳定性提高。MLCD在后晶化乳状液中形成典型的界面晶体壳，而在预晶化乳液中仅在连续相中形成大晶体。因此，后结晶乳液厚度增大，有效降低了沉淀。典型的界面结晶能够固定分散的水滴，减少聚结和沉降，使后结晶乳液滴尺寸更小，基体硬度更高。相比之下，预结晶乳状液中连续相分布的大晶体无法为网络结构提供足够的支撑，在储存过程中乳液很快就出现了相分离。
研究结论：
本研究表明MLCD对W/O乳液的稳定作用与结晶浓度和结晶过程密切相关。乳化后冷却后结晶是提供Pickering稳定和保证乳液长期稳定的先决条件。本研究结果可为MLCD的未来应用提供基础，并为不同结晶过程对乳液物理稳定性的影响提供见解。
研究工作受到国家自然科学基金，广州市珠江科技新星计划，广州市科学与信息局与广东省基础与应用基础研究基金的支持。
参考文献：
Li, G. H., Lee, W. J., Liu, N., Lu, X. X., Tan, C. P., Lai, O. M., Qiu, C. Y., & Wang, Y. Stabilization mechanism of water-in-oil emulsions by medium- and long-chain diacylglycerol: Post-crystallization vs. pre-crystallization. LWT-Food science and technology, 2021, 146: 111649.
原文链接：
https://authors.elsevier.com/a/1d31w5O41ZMIL
AOCS口头报告链接：
https://www.eventscribe.net/2021/AOCS/fsPopup.asp?efp=SkZDU1dSQUcxMjM4OQ&PresentationID=849454&rnd=0.297258&mode=presinfo
作者介绍：
李光辉，男，暨南大学在读博士，研究兴趣及方向包括：食品乳液及高效递送体系、新型脂基化妆品载体、生物医学健康工程等。熟悉并掌握甘油二酯高效制备纯化技术、脂质分析检测技术、食品乳液和高效递送体系构建及其微观结构分析技术、热力学性质及流变学特性分析技术等。在上述方向共发表论文11篇，SCI收录9篇（3篇为第一作者/共一作者），参与已授权专利1项并转让，2017年美国油脂化学协会（AOCS）会议墙报1张，2021年美国油脂化学协会（AOCS）会议分会场线上英文口头报告1次，获2021年美国油脂化学协会荣誉学生奖（2021 AOCS Honored Student Award）。
日期：2021-05-18
