近日，中国热科院加工所食品加工研究室团队在棕榈油乳液稳态化构建及控释精油香气成分取得新进展。该团队利用纳米纤维素稳定棕榈油乳液，用于包封控释柠檬精油特征香气组分D-柠檬烯，并考察其在3D打印墨水应用中的潜力，旨在解决传统棕榈油乳液不稳定、包封精油香气成分易挥发等问题。
棕榈油是全球第一大植物油，在食品、化工等领域应用广泛，尤其是常被用于烘焙油脂。随着消费升级，烘焙油脂向着“低脂、增香”等方向发展，将棕榈油与香气组分（如精油等）混合可赋予产品特征风味，如何抵御加工过程中香气成分的快速散失是亟待解决的技术难题。研究者常用棕榈油乳液来封装功能因子达到控释的目的，但高温等加工过程传统乳液易失稳，因此如何构建稳态化的棕榈油乳液，实现香气组分的控制释放，是解决棕榈油在风味型油脂方面中应用的关键。
在这一研究中，团队利用纤维素纳米丝（CNFs）和纤维素纳米晶（CNCs）稳定不同熔点的棕榈油乳液，对D-柠檬烯进行封装，并通过调控温度实现了其控制释放。研究结果显示，CNFs和CNCs能够显著增强棕榈油乳液的稳定性，形成具有强大粘弹性的凝胶结构，尤其是在高熔点棕榈油中，β晶型的形成进一步提升了乳液的稳定性。此外，团队还成功验证了该乳液作为3D打印墨水的可行性，所有乳液均能通过3D打印机精准地打印出目标形状，并在打印过程中保持持久的稳定性。在3D打印过程中，乳液的D-柠檬烯释放特性得到了深入评估，CNCs和CNFs棕榈油乳液均有效减缓了D-柠檬烯的挥发，其中CNCs棕榈油乳液的D-柠檬烯释放率低于9%，而CNFs棕榈油乳液的表现更为出色，其D-柠檬烯释放量低于2.8%，风味保持效果更佳。此外，CNCs和CNFs棕榈油乳液均展现出优异的热稳定性。即使经过高温加工处理，它们依然能够保持良好的控释性能。在经过100℃热处理并贮藏七天后，其D-柠檬烯释放率仍低于85%。本项研究对于提升食品加工过程中风味保持具有一定的指导作用，为棕榈油风味乳液的稳态化构建及其在食品加工领域中的应用提供了理论指导和技术支持。
图1 研究工作内容缩略图
相关研究成果以 “Cellulose stabilized palm oil emulsions as 3D printing inks: Controlled release of D-limonene” 为题发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。中国热科院加工所周伟研究员和黄晓兵副研究员为论文共同通讯作者，海南大学联培硕士研究生柳艳萍为论文第一作者。该研究等到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、中国热带农业科学院基本科研业务费“揭榜挂帅”等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.140681
近日，中国热科院加工所食品加工研究室团队在棕榈油乳液稳态化构建及控释精油香气成分取得新进展。该团队利用纳米纤维素稳定棕榈油乳液，用于包封控释柠檬精油特征香气组分D-柠檬烯，并考察其在3D打印墨水应用中的潜力，旨在解决传统棕榈油乳液不稳定、包封精油香气成分易挥发等问题。
棕榈油是全球第一大植物油，在食品、化工等领域应用广泛，尤其是常被用于烘焙油脂。随着消费升级，烘焙油脂向着“低脂、增香”等方向发展，将棕榈油与香气组分（如精油等）混合可赋予产品特征风味，如何抵御加工过程中香气成分的快速散失是亟待解决的技术难题。研究者常用棕榈油乳液来封装功能因子达到控释的目的，但高温等加工过程传统乳液易失稳，因此如何构建稳态化的棕榈油乳液，实现香气组分的控制释放，是解决棕榈油在风味型油脂方面中应用的关键。
在这一研究中，团队利用纤维素纳米丝（CNFs）和纤维素纳米晶（CNCs）稳定不同熔点的棕榈油乳液，对D-柠檬烯进行封装，并通过调控温度实现了其控制释放。研究结果显示，CNFs和CNCs能够显著增强棕榈油乳液的稳定性，形成具有强大粘弹性的凝胶结构，尤其是在高熔点棕榈油中，β晶型的形成进一步提升了乳液的稳定性。此外，团队还成功验证了该乳液作为3D打印墨水的可行性，所有乳液均能通过3D打印机精准地打印出目标形状，并在打印过程中保持持久的稳定性。在3D打印过程中，乳液的D-柠檬烯释放特性得到了深入评估，CNCs和CNFs棕榈油乳液均有效减缓了D-柠檬烯的挥发，其中CNCs棕榈油乳液的D-柠檬烯释放率低于9%，而CNFs棕榈油乳液的表现更为出色，其D-柠檬烯释放量低于2.8%，风味保持效果更佳。此外，CNCs和CNFs棕榈油乳液均展现出优异的热稳定性。即使经过高温加工处理，它们依然能够保持良好的控释性能。在经过100℃热处理并贮藏七天后，其D-柠檬烯释放率仍低于85%。本项研究对于提升食品加工过程中风味保持具有一定的指导作用，为棕榈油风味乳液的稳态化构建及其在食品加工领域中的应用提供了理论指导和技术支持。
图1 研究工作内容缩略图
相关研究成果以 “Cellulose stabilized palm oil emulsions as 3D printing inks: Controlled release of D-limonene” 为题发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。中国热科院加工所周伟研究员和黄晓兵副研究员为论文共同通讯作者，海南大学联培硕士研究生柳艳萍为论文第一作者。该研究等到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、中国热带农业科学院基本科研业务费“揭榜挂帅”等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.140681
