由于传统塑料脂肪独特的功能性(如结构、风味、感官特性、保质期等),它们被广泛用于烘焙、糖果、油炸和速冻食品中(Ghotra等,2002;Kim等,2017),这些性能很大程度上取决于所使用脂肪和油的高熔点成分的晶体网络结构(Chai等,2018;Siraj等,2015)。迄今为止,大多数塑料化脂肪仍然是动物脂肪或热带植物脂肪(如棕榈油、椰子油、可可脂等),其中含有较高的饱和脂肪酸含量,这些脂肪大多通过氢化、酯交换改性等技术进行加工(Savchina等,2025)。然而,化学反应(如氢化过程)为液体油赋予固态的一致性的负面影响已被广泛认识,因为这一过程会产生大量的反式脂肪酸(TFA)(Bysted等,1998;Emken等,1984;C. Li, Al-Assaf等,2013)。大量研究表明,反式脂肪酸的存在对健康有害,饮食中饱和脂肪酸的比例过高与动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、肥胖、冠心病、2型糖尿病、血栓和心脏病的风险增加有关(Nettleton等,2017;WHO,2023)。然而,由于全球经济水平的提高和快节奏生活方式的普及,脂肪类食品的消费量每年都在增加(Ma等,2025)。
一种创造低饱和脂肪酸含量新型固体脂肪的新方法是油凝胶化,该方法可以将液体油转化为固体油,而不会改变其脂质组成(Davidovich-Pinhas等,2015;Gong等,2021;Patel等,2013)。油凝胶不仅能提供多样的质地,还具有便于运输的优点,因此在食品工业中具有广阔的应用前景(Bollom等,2020;Gao等,2021;Lee,2018)。
开发油凝胶的挑战在于寻找无毒、高效、健康且营养价值高的食品级凝胶剂。已有研究表明,植物蜡(米糠蜡、棕榈蜡、蜡烛蜡、蜂蜡)作为直接方法制备油凝胶的凝胶剂的使用占所有油凝胶研究的40%以上(Demirkesen & Mert,2019;Patel等,2014;Wettlaufer等,2021;Zhao等,2020)。其他凝胶剂还包括植物甾醇(Truonga等,2019)、神经酰胺(Liao等,2023)、羟基脂肪酸(Winkler-Moser等,2024)、长链脂肪酸/醇(Callau等,2020)和单甘油酯(Palla等,2019)。多糖和蛋白质也可通过间接方法作为油结构调节剂使用(Vélez-Erazo等,2022;Wang等,2024)。一种由豆奶蛋白稳定的水包油乳液中的油凝胶被用于培养肉制品中。另一种油凝胶是用甘油单硬脂酸酯和芥花籽油直接制备的,随后通过热鹰嘴豆蛋白水分散液进行均质化(Yen等,2023)。
豆乳是一种经济、粘稠且营养丰富的液体,通过将豆类(尤其是鹰嘴豆)在水中高温煮沸制成,是工业罐头过程的副产品(Buhl等,2019)。这种废水含有大量可回收的营养成分。要充分利用这些废弃物,需要对其物理化学性质进行评估。现有文献主要关注鹰嘴豆煮制过程产生的豆乳,但其他豆类的副产品也有潜力被利用,因此除了研究其来源外,还需要探讨豆类加工条件对其性质的影响。传统的豆乳制备过程首先进行浸泡,使水分渗透到豆粒中并洗去除大部分抗营养化合物。去除浸泡水后,将豆类放入水中煮沸,最终豆乳的特性取决于豆类类型和水热处理的强度。有人提出通过脱水处理来改善豆乳的市场价值(He等,2021,2024)。
在煮沸过程中,豆类中的大分子(如淀粉和蛋白质)会释放到水中,因为种子的外层结构发生降解(He等,2024)。因此,豆乳具有优良的乳化、发泡、凝胶化和增稠性能,这得益于其由蛋白质、多糖和多酚组成的复合物系统。现有关于豆乳的文献主要集中在其乳化性能上。豆乳的发泡和乳化性能已被用于替代鸡蛋蛋白来制作蛋黄酱(Ozcan等,2023)、奶油慕斯和海绵蛋糕(Grossi Bovi Karatay等,2022;Nguyet等,2021)以及饼干等其他食品(Fuentes Choya等,2023)。
最近有研究指出,豆乳作为一种油凝胶剂,可以用于生产各种健康的固态脂肪(Sanz, Salvador, Espert, Wang, & Bobadilla, 2024)。本研究的假设是探讨豆乳乳液作为油凝胶剂在油凝胶制备中的功能特性。目前尚无关于豆乳用于制备富含多不饱和脂肪酸的健康油凝胶的报道。
在本研究中,使用了两种来源的豆乳(鹰嘴豆和蚕豆)作为油凝胶剂,通过乳液模板法制备了三种不同油含量(30%、50%、70%)的油凝胶。研究了乳液的微观结构、颗粒大小和流变特性,以及所得油凝胶的流变特性和油保持能力。讨论了豆乳来源、初始乳液油含量和豆乳中固形物比例对豆乳作为油凝胶剂功能的影响。