过量摄入膳食脂肪,尤其是饱和脂肪,与慢性代谢疾病的风险增加有关(Dong等人,2023年)。油包水型高内相乳液(W/O HIPEs)含有超过74%的水相,呈现出半固态结构,并具有多样的质地(Hu等人,2022年;Velez-Erazo等人,2020年)。这些特性使得HIPEs成为蛋黄酱、面包涂抹酱、沙拉酱和植物基产品等低脂结构的理想选择。然而,传统的W/O HIPEs依赖于大量非食品级的表面活性剂来稳定,由于安全问题限制了其在食品中的应用(Gao等人,2021年)。植物甾醇(PS)作为一种天然来源的功能性脂质,最近被证明是有效的W/O乳液稳定剂(Lan等人,2022年;Liu & Tang,2014年)。
尽管PS稳定的HIPEs具有有前景的质地和营养特性,但其口腔加工行为仍知之甚少,尤其是在与唾液的相互作用方面。唾液主要由水、盐、淀粉酶、黏蛋白和富含脯氨酸的蛋白质组成(Boehm等人,2020年),可以引起乳液的稀释、絮凝或结构破坏(Fuhrmann等人,2019年;Sarkar等人,2009年)。具体来说,黏蛋白会导致β-乳球蛋白稳定乳液的絮凝,而唾液的溶解和稀释会改变O/W系统的流变学和摩擦学性质(Mosca & Chen,2017年;Sarkar等人,2009年)。然而,关于唾液与颗粒稳定的W/O HIPEs相互作用的研究有限,这限制了PS-HIPEs在低脂食品中的设计。
流变学和摩擦学是评估口腔行为的强大工具,可以通过探测结构强度和润滑性能来实现(Lim & Stokes,2021年;Stokes等人,2013年;Zhang, Zhang, Ying等人,2024年)。在之前的研究中,发现油凝胶化会降低O/W HIPEs在口腔条件下的润滑性(Zhang, Han等人,2022年;Zhang, Wang等人,2022年;Zhang, Yu等人,2022年)。蛋白质稳定的HIPEs在口腔加工过程中也表现出较低的润滑性和较高的粘弹性(Zhou等人,2022年)。然而,大多数现有研究集中在O/W HIPEs上,很少涉及唾液,因此其发现不足以预测W/O HIPEs的口腔加工行为。
PS稳定的HIPEs具有刚性的颗粒桥接界面(Lan等人,2020年)、凝胶状质地(Jiang等人,2022年)以及较差的唾液分散性(Zhang, Zhang, Lu等人,2024年),这表明它们与唾液的相互作用可能与基于蛋白质、表面活性剂或油凝胶的系统有根本不同。理解这些相互作用对于了解PS-HIPEs是否能够提供不同的润滑行为至关重要,这是设计美味低脂食品的一个重要因素。基于这些见解,提出了以下假设:唾液可能会干扰PS颗粒层的结构,从而改变乳液的口腔加工行为。唾液的影响可能强烈依赖于PS浓度,可能导致浓度依赖性的变化。
为了验证这些假设,使用一步乳化法制备了W/O PS-HIPEs,然后将其与人工唾液混合。结合了微观结构成像、荧光光谱、紫外-可见光吸收、流动行为、小振幅和大振幅振荡剪切(SAOS/LAOS)流变学以及摩擦学方法来评估口腔加工响应。本研究旨在建立PS浓度、唾液相互作用机制、结构演变、流变学行为和润滑性能之间的联系。从这项研究中获得的见解阐明了PS-HIPEs的口腔加工机制,并为开发具有理想口感的稳定低脂食品系统提供了配方指导。