云南省三七重点实验室马佶老师团队在食品油脂健康化领域取得重要进展——构建橡胶树种子油油凝胶部分替代巧克力可可脂

发布日期:2026-10-26 点击数:

近日,昆明理工大学生命科学与技术学院云南省三七重点实验室马佶老师团队在食品油脂科学与健康食品研发领域取得重要进展,成功利用食品级凝胶剂单甘酯将橡胶树种子油构建为油凝胶,并将其作为可可脂的部分替代物应用于巧克力产品中,在改善口感的同时为巧克力“降饱和脂肪、减热量、无反式脂肪”的健康化升级提供了可行路径。相关研究成果以“Monoglyceride-structured rubber seed oil oleogels as a partial cocoa butter replacement in chocolate: physical properties, oxidative stability and applications”为题,发表于国际食品化学领域权威期刊《Food Chemistry: X》(中国科学院分区1区Top)。

巧克力深受消费者喜爱,但其核心组分可可脂成本较高且富含饱和脂肪酸;工业上常用的氢化植物油等替代方案又可能引入反式脂肪酸,带来心血管健康风险。橡胶树种子含油量高达40%~50%,所制橡胶树种子油不饱和脂肪酸含量可达81%左右,亚油酸(40.39%)、油酸(22.86%)和α-亚麻酸(21.72%)等有益脂肪酸含量丰富,是极具开发前景的食品油脂资源。然而,橡胶树种子油常温下呈液态,其物化特性与可可脂差异显著,难以直接用于巧克力等固态油脂产品加工。油凝胶技术通过凝胶剂将液态植物油结构化为三维网络,是当前国际食品工业“减饱和脂肪、零反式脂肪”转型中替代固态油脂的重要技术路线。

针对橡胶树种子油难以直接替代可可脂的技术瓶颈,团队选用食品工业中应用广泛、廉价易得的单甘酯作为凝胶剂,采用“高温溶解-降温结晶”的绿色物理方法,使单甘酯分子在橡胶树种子油中自组装形成三维晶体网络,成功将液态橡胶树种子油转化为具有固态特性的油凝胶。该过程无需化学修饰和有机溶剂,制备绿色简便,为橡胶树种子油这一农业副产资源的高值化食品应用开辟了新途径。

研究显示,25℃下单甘酯浓度达到5.0%即可使橡胶树种子油形成自支撑油凝胶;随着单甘酯浓度由1%增至12%,油凝胶硬度由约20 g提升至1127.8 g,持油能力由24.92%提升至99.87%,并表现出良好的热可逆性、黏弹性和长期储藏稳定性。加速氧化试验(40℃避光贮存21天)表明,油凝胶中氧化次级产物丙二醛的累积增幅显著低于纯橡胶树种子油,自由基清除能力也明显优于纯油,三维晶体网络可有效延缓油脂氧化、延长产品货架期。

进一步以7%单甘酯油凝胶按0%~100%比例替代可可脂制备巧克力后发现,随着替代比例升高,巧克力熔融温度由21.93℃逐步下移至17.84℃,更易“入口即化”;感官评价显示,油凝胶巧克力的口感细腻度评分(9.52~11.67分)全面高于可可脂对照巧克力(8.67分),其中20%替代配方的风味协调性得分最高(10.89分),营养、口感与储藏稳定性达到最佳平衡。

该研究系统完成了橡胶树种子油脂肪酸组成解析、油凝胶形成机制与理化性质表征、氧化稳定性评价及巧克力应用验证,首次明确了单甘酯橡胶树种子油油凝胶作为可可脂部分替代物的适用区间(20% - 60%),为橡胶树种子油在健康食品领域的产业化应用提供了重要的科学依据。该技术路线与世界卫生组织倡导的逐步消除工业反式脂肪酸的膳食目标高度契合,对促进云南特色生物资源高值化利用和巧克力产业健康化升级具有重要意义。

该论文第一作者为我院硕士研究生黄执同学,马佶老师与云南省西双版纳天然橡胶健康产业技术创新研究院王云、国家食品安全检验检测技术研究中心(国家食品安全危害分析与关键控制点应用研究中心)张蓓蓓为共同通讯作者。该研究工作得到昆明理工大学-西双版纳华坤生物科技有限责任公司合作横向项目“橡胶树种子油加工技术和工艺研究”(项目编号20245310300485)的资助;相关技术已申请中国发明专利(公布号CN120937961A)。该成果为云南橡胶树种子油资源的食品化高值利用提供了重要的理论与应用基础。


联系我们

云南省昆明市呈贡区景明南路727号昆明理工大学恬园邮政编码:650500

电话:0871-65920570传真:0871-65920570

版权所有© 昆明理工大学生命科学与技术学院

官方微信