华南理工大学杨晓泉教授：大振幅振荡剪切对天然超分子胶凝剂制成的非均相乳液凝胶的非线性流变行为研究

亮点

以甘草酸（glycyrrhizic acid，GA）纳米纤维和谷甾醇-谷维素混合物为原料制备了双结构乳液凝胶；

乳液凝胶的微观结构与甾醇浓度密切相关；

采用大振幅振荡剪切（large amplitude oscillatory shear，LAOS）实验研究了乳液凝胶的非线性流变行为；

渗透乳液凝胶具有较高的弹性和抗大变形能力。

华南理工大学食品科学与工程学院食品蛋白质与胶体实验室，广东省天然产物绿色加工与产品安全重点实验室的Qing Li、Mengyue Xu和Xiaoquan Yang等人 采用小振幅振荡剪切（small amplitude oscillatory shear，SAOS）和大振幅振荡剪切（large amplitude oscillatory shear，LAOS）研究了天然甘草酸（glycyrrhizic acid，GA）纳米纤维与谷甾醇-谷维素混合物（甾醇）制成的非均相乳液凝胶的线性和非线性流变行为。利用归一化Lissajous-Bowditch曲线定性分析了非线性流变响应。乳化凝胶的微观结构主要依赖于油相中甾醇的浓度，在10%~20%的甾醇浓度下，由于液滴的部分聚结，凝胶呈现出渗透隔离的网状结构，在30%的甾醇浓度下，凝胶呈现无聚结的堵塞转变状态。微观结构的差异导致了乳液凝胶的线性和非线性黏弹性行为的不同。SAOS实验表明，甾醇的油相结构显著地提高了GA纳米纤维乳液凝胶的黏弹性，渗透乳液凝胶比堵塞乳液凝胶表现出更高的弹性、较低的阻尼因子和频率幂律指数。LAOS实验的交叉应变数据、相位角和归一化Lissajous-Bowditch曲线数据进一步表明，与堵塞状态或无油相结构的样品相比，具有渗透隔离网状结构的乳液凝胶具有更高的结构弹性，因而更能抵抗大变形，这可能是由于刚性、流体动力学相互作用的部分聚结液滴簇的缓慢松弛所导致的。这些发现可能有助于设计基于全天然和可持续性结构单元的新型乳液凝胶，具有针对食品、化妆品和制药应用的特殊质地和功能特性。

通信作者简介

杨晓泉教授

杨晓泉教授，现任华南理工大学食品科学与工程学院教授，兼任小麦与玉米深加工国家工程实验室副主任，淀粉与植物蛋白深加工教育部工程研究中心副主任，广东省天然产物利用与产品安全重点实验室副主任。学术兼职主要包括中国粮油学会食品分会常务理事，中国食品科技学会功能食品分会及大豆食品分会常务理事，广东省营养学会常务理事，《中国粮油学报》编委，以及ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Agric. Food Chem.、Food Hydrocolloids、JAOCS等国际期刊的审稿人。

杨晓泉教授长期从事植物蛋白特别是大豆蛋白的研究与开发工作，在此领域主持与参加“863计划”、“十二五”科技支撑及国家自然科学基金、公益性行业科技专项多项国家级科研项目，包括“特殊病理时期营养功能食品专用配料的研究”、“抗极端环境蛋白质加工技术研究与产业化”、“特殊人群食品（中老年、婴儿）品质改良专用蛋白配料关键技术研究”等项目。2011年及2015年分别获得国家科技进步奖两次（排名第二）。目前，已发表SCI收录论文100多篇（通讯作者80余篇），他引超过1600 次，进入农业科学ESI全球排名1%，列190 位。获得大豆蛋白等植物蛋白方面授权专利15 项。

该文章《Large amplitude oscillatory shear (LAOS) for nonlinear rheological behavior of heterogeneous emulsion gels made from natural supramolecular gelators》在线发表于Food Research International。

翻译/编辑：袁艺；责编：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网。作者简介来源于华南理工大学官网。