水凝胶/油凝胶比例对食品混合凝胶物理化学和质构特性的影响

Н.В. НЕПОВИННЫХ, С.А. ЕГАНЕХЗАД
{"title":"水凝胶/油凝胶比例对食品混合凝胶物理化学和质构特性的影响","authors":"Н.В. НЕПОВИННЫХ, С.А. ЕГАНЕХЗАД","doi":"10.26297/0579-3009.2024.2-3.14","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Повышенное потребление транс- и насыщенных жиров связано с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2 типа, метаболического синдрома, ожирения и окислительного стресса. Новая стра- тегия структурирования жидкого масла сочетает олеогелеобразование и гидрогелирование для получения двухфазных гелей (гибридных гелей). Гибридные гели имеют сходные с коммерческими твердыми жирами свойства, но обладают улучшенным профилем ненасыщенных жирных кислот, обеспечиваемым жидким маслом, и сохраняют преимуще- ства компонентов гидрогеля (ГГ) и олеогеля (ОГ). Нами оценено влияние соотношения ГГ : ОГ на физико-химиче- ские и текстурные свойства гибридных гелей. Для создания гибридных гелей использовали воду питьевую, альги- нат натрия, пчелиный воск, масло виноградных косточек. Были составлены три опытных образца при соотношении ГГ : ОГ как 1 : 99; 5 : 95; 10 : 90 соответственно. Контролем служил образец ОГ без добавления ГГ (0 : 100). Уста- новлено, что увеличение фракции ГГ незначительно изменяет размер гидрогелевых частиц в матрице гибридного геля, при этом положительно влияет на его тепловые и текстурные свойства: повышает значения начальной и конеч- ной температуры плавления и показатели прочности и адгезивности, что объясняется увеличением числа водородных связей. Таким образом, увеличение количества ГГ позволило сформировать гибридные гели с улучшенными механи- ческими свойствами и более высокой термоустойчивостью. Результаты исследования показали возможность регули- рования физико-химических и текстурных свойств гибридных гелей для использования их в качестве заменителей ингредиентов пищевых продуктов с целью их обогащения, повышения питательной и функциональной ценности.\n Increased consumption of trans and saturated fats is associated with the risk of developing cardiovascular diseases, type 2 diabetes mellitus, metabolic syndrome, obesity and oxidative stress. A new liquid oil structuring strategy combines oleogelation and hydroxylation to produce two-phase gels (hybrid gels). Hybrid gels have properties similar to commercial solid fats, but they have an improved profi le of unsaturated fatty acids provided by liquid oil and retain the advantages of hydrogel (HG) and oleogel (OG) components. We have evaluated the effect of the HG : OG ratio on the physico-chemical and textural properties of hybrid gels. To create hybrid gels, drinking water, sodium alginate, beeswax, grape seed oil were used. Three prototypes were compiled at a ratio of HG : OG as 1 : 99; 5 : 95; 10 : 90 accordingly. The control sample was an exhaust gas without the addition of GG (0 : 100). It was found that an increase in the GG fraction slightly changes the size of hydrogel particles in the hybrid gel matrix, while positively affecting its thermal and textural properties: it increases the values of the initial and fi nal melting point and strength and adhesion indices, which is explained by an increase in the number of hydrogen bonds. Thus, an increase in the amount of GG allowed the formation of hybrid gels with improved mechanical properties and higher thermal stability. The results of the study showed the possibility of regulating the physico-chemical and textural properties of hybrid gels for their use as substitutes for food ingredients in order to enrich them, increase their nutritional and functional value.","PeriodicalId":24050,"journal":{"name":"Известия вузов. Пищевая технология","volume":"71 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"INFLUENCE OF HYDROGEL/OLEOGEL RATIO ON PHYSICO-CHEMICAL AND TEXTURAL PROPERTIES OF FOOD HYBRID GELS\",\"authors\":\"Н.В. НЕПОВИННЫХ, С.А. ЕГАНЕХЗАД\",\"doi\":\"10.26297/0579-3009.2024.2-3.14\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Повышенное потребление транс- и насыщенных жиров связано с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2 типа, метаболического синдрома, ожирения и окислительного стресса. Новая стра- тегия структурирования жидкого масла сочетает олеогелеобразование и гидрогелирование для получения двухфазных гелей (гибридных гелей). Гибридные гели имеют сходные с коммерческими твердыми жирами свойства, но обладают улучшенным профилем ненасыщенных жирных кислот, обеспечиваемым жидким маслом, и сохраняют преимуще- ства компонентов гидрогеля (ГГ) и олеогеля (ОГ). Нами оценено влияние соотношения ГГ : ОГ на физико-химиче- ские и текстурные свойства гибридных гелей. Для создания гибридных гелей использовали воду питьевую, альги- нат натрия, пчелиный воск, масло виноградных косточек. Были составлены три опытных образца при соотношении ГГ : ОГ как 1 : 99; 5 : 95; 10 : 90 соответственно. Контролем служил образец ОГ без добавления ГГ (0 : 100). Уста- новлено, что увеличение фракции ГГ незначительно изменяет размер гидрогелевых частиц в матрице гибридного геля, при этом положительно влияет на его тепловые и текстурные свойства: повышает значения начальной и конеч- ной температуры плавления и показатели прочности и адгезивности, что объясняется увеличением числа водородных связей. Таким образом, увеличение количества ГГ позволило сформировать гибридные гели с улучшенными механи- ческими свойствами и более высокой термоустойчивостью. Результаты исследования показали возможность регули- рования физико-химических и текстурных свойств гибридных гелей для использования их в качестве заменителей ингредиентов пищевых продуктов с целью их обогащения, повышения питательной и функциональной ценности.\\n Increased consumption of trans and saturated fats is associated with the risk of developing cardiovascular diseases, type 2 diabetes mellitus, metabolic syndrome, obesity and oxidative stress. A new liquid oil structuring strategy combines oleogelation and hydroxylation to produce two-phase gels (hybrid gels). Hybrid gels have properties similar to commercial solid fats, but they have an improved profi le of unsaturated fatty acids provided by liquid oil and retain the advantages of hydrogel (HG) and oleogel (OG) components. We have evaluated the effect of the HG : OG ratio on the physico-chemical and textural properties of hybrid gels. To create hybrid gels, drinking water, sodium alginate, beeswax, grape seed oil were used. Three prototypes were compiled at a ratio of HG : OG as 1 : 99; 5 : 95; 10 : 90 accordingly. The control sample was an exhaust gas without the addition of GG (0 : 100). It was found that an increase in the GG fraction slightly changes the size of hydrogel particles in the hybrid gel matrix, while positively affecting its thermal and textural properties: it increases the values of the initial and fi nal melting point and strength and adhesion indices, which is explained by an increase in the number of hydrogen bonds. Thus, an increase in the amount of GG allowed the formation of hybrid gels with improved mechanical properties and higher thermal stability. The results of the study showed the possibility of regulating the physico-chemical and textural properties of hybrid gels for their use as substitutes for food ingredients in order to enrich them, increase their nutritional and functional value.\",\"PeriodicalId\":24050,\"journal\":{\"name\":\"Известия вузов. Пищевая технология\",\"volume\":\"71 6\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-06-11\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Известия вузов. Пищевая технология\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.26297/0579-3009.2024.2-3.14\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Известия вузов. Пищевая технология","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.26297/0579-3009.2024.2-3.14","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

反式脂肪和饱和脂肪摄入量的增加与心血管疾病、2 型糖尿病、代谢综合征、肥胖和氧化应激风险有关。一种新的液态油结构化策略将油凝胶形成和水凝胶化结合起来,以生产双相凝胶(混合凝胶)。混合凝胶具有与商用固体脂肪相似的特性,但液体油提供了更好的不饱和脂肪酸谱,并保留了水凝胶(HG)和油凝胶(OH)成分的优点。我们评估了 HG : OH 的比例对混合凝胶的物理化学和质构特性的影响。我们使用饮用水、藻酸钠、蜂蜡和葡萄籽油来制造混合凝胶。GG : OH 的比例分别为 1 : 99、5 : 95 和 10 : 90。对照组为不添加 GH 的 OH 样品(0:100)。研究发现,GH 部分的增加会轻微改变混合凝胶基质中水凝胶颗粒的大小,同时对其热性能和质地性能产生积极影响:它会提高初始和最终熔化温度值以及强度和粘合性,这是因为氢键数量的增加。因此,氢键数量的增加使得形成具有更好机械性能和更高热稳定性的混合凝胶成为可能。研究结果表明,可以调节杂化凝胶的物理化学和质构特性,将其用作食品配料的替代品,以丰富食品,提高其营养和功能价值。反式脂肪和饱和脂肪摄入量的增加与心血管疾病、2 型糖尿病、代谢综合征、肥胖症和氧化应激有关。一种新的液态油结构化策略将油凝胶化和羟基化结合起来,生产出两相凝胶(混合凝胶)。混合凝胶具有与商用固体油脂类似的特性,但液态油提供的不饱和脂肪酸含量更高,并保留了水凝胶(HG)和油凝胶(OG)成分的优点。我们评估了水凝胶和油凝胶比例对混合凝胶物理化学和质地特性的影响。为了制造混合凝胶,我们使用了饮用水、海藻酸钠、蜂蜡和葡萄籽油。以 1 : 99、5 : 95 和 10 : 90 的 HG : OG 比例制作了三种原型。对照样品是不添加 GG 的废气(0:100)。研究发现,GG 部分的增加会轻微改变混合凝胶基质中水凝胶颗粒的大小,同时对其热性能和质地性能产生积极影响:GG 部分的增加会提高初始和最终熔点值以及强度和粘附指数,这是因为氢键数量的增加。因此,增加 GG 的用量可以形成具有更好机械性能和更高热稳定性的混合凝胶。研究结果表明,可以调节杂交凝胶的物理化学和质构特性,将其用作食品配料的替代品,以丰富食品配料,提高其营养和功能价值。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
INFLUENCE OF HYDROGEL/OLEOGEL RATIO ON PHYSICO-CHEMICAL AND TEXTURAL PROPERTIES OF FOOD HYBRID GELS
Повышенное потребление транс- и насыщенных жиров связано с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2 типа, метаболического синдрома, ожирения и окислительного стресса. Новая стра- тегия структурирования жидкого масла сочетает олеогелеобразование и гидрогелирование для получения двухфазных гелей (гибридных гелей). Гибридные гели имеют сходные с коммерческими твердыми жирами свойства, но обладают улучшенным профилем ненасыщенных жирных кислот, обеспечиваемым жидким маслом, и сохраняют преимуще- ства компонентов гидрогеля (ГГ) и олеогеля (ОГ). Нами оценено влияние соотношения ГГ : ОГ на физико-химиче- ские и текстурные свойства гибридных гелей. Для создания гибридных гелей использовали воду питьевую, альги- нат натрия, пчелиный воск, масло виноградных косточек. Были составлены три опытных образца при соотношении ГГ : ОГ как 1 : 99; 5 : 95; 10 : 90 соответственно. Контролем служил образец ОГ без добавления ГГ (0 : 100). Уста- новлено, что увеличение фракции ГГ незначительно изменяет размер гидрогелевых частиц в матрице гибридного геля, при этом положительно влияет на его тепловые и текстурные свойства: повышает значения начальной и конеч- ной температуры плавления и показатели прочности и адгезивности, что объясняется увеличением числа водородных связей. Таким образом, увеличение количества ГГ позволило сформировать гибридные гели с улучшенными механи- ческими свойствами и более высокой термоустойчивостью. Результаты исследования показали возможность регули- рования физико-химических и текстурных свойств гибридных гелей для использования их в качестве заменителей ингредиентов пищевых продуктов с целью их обогащения, повышения питательной и функциональной ценности. Increased consumption of trans and saturated fats is associated with the risk of developing cardiovascular diseases, type 2 diabetes mellitus, metabolic syndrome, obesity and oxidative stress. A new liquid oil structuring strategy combines oleogelation and hydroxylation to produce two-phase gels (hybrid gels). Hybrid gels have properties similar to commercial solid fats, but they have an improved profi le of unsaturated fatty acids provided by liquid oil and retain the advantages of hydrogel (HG) and oleogel (OG) components. We have evaluated the effect of the HG : OG ratio on the physico-chemical and textural properties of hybrid gels. To create hybrid gels, drinking water, sodium alginate, beeswax, grape seed oil were used. Three prototypes were compiled at a ratio of HG : OG as 1 : 99; 5 : 95; 10 : 90 accordingly. The control sample was an exhaust gas without the addition of GG (0 : 100). It was found that an increase in the GG fraction slightly changes the size of hydrogel particles in the hybrid gel matrix, while positively affecting its thermal and textural properties: it increases the values of the initial and fi nal melting point and strength and adhesion indices, which is explained by an increase in the number of hydrogen bonds. Thus, an increase in the amount of GG allowed the formation of hybrid gels with improved mechanical properties and higher thermal stability. The results of the study showed the possibility of regulating the physico-chemical and textural properties of hybrid gels for their use as substitutes for food ingredients in order to enrich them, increase their nutritional and functional value.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信