分子蒸馏单甘酯对谷维素-谷甾醇凝胶油结构和性质的影响

以精炼葵花籽油为基料油,添加分子蒸馏单甘酯与谷维素-谷甾醇制备复合凝胶油,探讨凝胶剂分子间比例对凝胶油结构和性质的影响,以分析单甘酯在复合凝胶油形成过程中的作用。结果表明：在复合凝胶油中单甘酯会与谷甾醇存在着范德华力等弱的非氢键作用力,使得单甘酯和谷甾醇在临界凝胶浓度下,协同形成复合凝胶油。单甘酯的添加对复合凝胶油热力学性质和流变学性质等宏观特性均产生较大影响,添加单甘酯后复合凝胶油微观结构和红外光谱产生了显著变化,随着单甘酯含量的增加,氢键作用逐渐减小直至消失,而微观结构由纤维网状到球状结晶最后为针状结晶;结果还表明添加单甘酯后凝胶油氧化更慢,利于长期贮藏。     

β-谷甾醇和γ-谷维素的甾醇凝胶化油脂对大鼠营养生理功能的影响

有机凝胶剂可以为液体油提供类似于固体流变学特性的功能,因此近年来在食用油脂的结构化中的研究日益广泛。本文通过大鼠喂养试验,研究和评价β-谷甾醇和γ-谷维素键合物的植物甾醇凝胶剂对包括心血管疾病高风险因子在内的动物营养生理功能的影响。试验结果表明,有机凝胶剂β-谷甾醇和γ-谷维素键合物人造奶油产品对动物机体不会产生不良影响;当饲料中含有β-谷甾醇和γ-谷维素键合物的植物甾醇型凝胶化特种油脂产品时,实验组大鼠的体重均低于对照组,且高剂量组大鼠体重最低,同时数据显示甾醇型有机凝胶剂量的增加使大鼠睾肾部位容易产生脂类堆积;大鼠的血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白水平均随着有机凝胶添加量的增加而呈现降低的剂量效应,显示其具有较好的抗动脉硬化风险作用。     

β-谷甾醇和γ-谷维素的甾醇凝胶化油脂对大鼠营养生理功能的影响

有机凝胶剂可以为液体油提供类似于固体流变学特性的功能,因此近年来在食用油脂的结构化中的研究日益广泛。通过大鼠喂养试验,研究和评价β-谷甾醇和γ-谷维素键合物的植物甾醇凝胶剂对包括心血管疾病高风险因子在内的动物营养生理功能的影响。结果表明,有机凝胶剂β-谷甾醇和γ-谷维素键合物人造奶油产品对动物机体不会产生不良影响;当饲料中含有β-谷甾醇和γ-谷维素键合物的植物甾醇型凝胶化特种油脂产品时,试验组大鼠的体重均低于对照组,且高剂量组大鼠体重最低,同时数据显示甾醇型有机凝胶剂量的增加使大鼠睾肾部位容易产生脂类堆积;大鼠的血清总胆固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白水平均随着有机凝胶添加量的增加而呈现降低的剂量效应,显示其具有较好的抗动脉硬化风险作用。     

油茶籽油基复合油凝胶的制备工艺研究

以油茶籽油为基料油,通过添加单甘酯与蜂蜡制备复合油凝胶,探讨复合凝胶剂添加量、单甘酯与蜂蜡质量比、加热温度以及加热时间对油茶籽油基复合油凝胶持油性的影响。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken试验设计方法优化试验条件,并对复合油凝胶体系的性质进行分析。结果表明,油茶籽油基复合油凝胶的最优制备工艺条件为:复合凝胶剂添加量9.9%,单甘酯与蜂蜡质量比4∶6,加热温度71℃,加热时间47 min。在最优工艺条件下,复合油凝胶持油性为98.70%,体系中存在α、β、β'3种晶型,并且与单一凝胶剂油凝胶相比,油茶籽油基复合油凝胶具有较好的持油性和适中的硬度。     

不同链长单甘酯-籼米淀粉复合物结构及体外消化特性

研究不同链长脂肪酸单甘酯添加量变化时,单甘酯-籼米淀粉复合指数和糊化性质双变量相关性,通过傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、X-射线衍射分析仪和扫描电镜,研究单甘酯链长、添加量及温度对籼米淀粉-单甘酯复合物结构和体外消化特性的影响。研究结果表明:单甘酯碳链越长,与籼米淀粉的复合程度越高,且越易在冷却过程中形成黏度峰。相比于月桂酸单甘酯和硬脂酸单甘酯,棕榈酸单甘酯与籼米淀粉形成的复合物具有更高的焓变值、结晶度。硬脂酸单甘酯-籼米淀粉复合指数和糊化特性显著相关(除最低黏度值外);不同链长脂肪酸单甘酯-籼米淀粉复合指数与快消化淀粉含量显著负相关。     

分子蒸馏单甘酯与谷维素-谷甾醇复合葵花籽油凝胶的制备

以一级压榨葵花籽油为基料油,添加分子蒸馏单甘酯与谷维素-谷甾醇制备复合凝胶。探讨了凝胶剂添加量、凝胶剂比例、加热温度、加热时间和冷却温度对复合凝胶析油率的影响。结果表明:在谷维素-谷甾醇与分子蒸馏单甘酯质量比为6∶4,添加量为9%,加热温度为90℃,加热时间为20 min,冷却温度为10℃条件下,复合凝胶析油率为0.61%,具有较好的油结合能力、较低的熔点和合适的硬度,且不含反式脂肪酸,饱和脂肪酸含量仅为14.27%,低于传统专用油脂中饱和脂肪酸含量。     

γ-谷维素/β-谷甾醇与单硬脂酸甘油酯复合凝胶油的制备及性能研究

以食用棕榈油为基料油,添加分子蒸馏单硬脂酸甘油酯与γ-谷维素/β-谷甾醇制备复合凝胶油。在单因素试验的基础上,应用响应面法优化复合凝胶油的制备条件。探讨凝胶剂比例对凝胶油性能及微观结构的影响,分析γ-谷维素/β-谷甾醇在复合凝胶油形成过程中的作用。结果表明:最优制备条件为复合凝胶剂添加量9.89%、复合凝胶剂中γ-谷维素/β-谷甾醇占比52.3%、γ-谷维素与β-谷甾醇质量比3∶2、加热时间41.7 min,在此条件下复合凝胶油持油性可达94.6%。γ-谷维素/β-谷甾醇的添加对复合凝胶油热力学性质、流变学性质和红外光谱特征均产生了较大影响。在复合凝胶油中γ-谷维素/β-谷甾醇与单硬脂酸甘油酯存在范德华力等弱的非氢键作用,使得单硬脂酸甘油酯和γ-谷维素/β-谷甾醇协同形成复合凝胶油。随着单硬脂酸甘油酯含量的增加,系统内氢键作用逐渐减小直至消失,微观结构由纤维网状先转换为球状结晶,最后为针状结晶。复合凝胶油的熔点和结晶点低于单一凝胶油,黏性和刚性较小。     

不同玉米油凝胶作为火腿肠中脂肪替代品

在火腿肠中分别以不同油凝胶部分替代动物脂肪,对其质构、保水性、流变特性、色泽、pH、乳化稳定性以及感官品质进行测定,评价油凝胶对火腿肠品质的影响,以得到更适合添加在火腿肠中的油凝胶。结果表明:在50%的脂肪替代量下,火腿肠硬度值显著下降,其中乙基纤维素油凝胶处理组具有最高的硬度值,但与对照组相比,其硬度下降49.60%;单甘酯油凝胶处理组保水性最弱,除单甘酯、单甘酯/β-谷甾醇油凝胶处理组外,其他油凝胶处理组保水性与对照组无显著差异;单甘酯/β-谷甾醇油凝胶处理组降低了样品的黄度值,其他油凝胶处理组提高了火腿肠的亮度值及黄度值,降低了红度值及pH;动态流变过程中,部分油凝胶处理组减小了肉糜加热过程中的储能模量,到最终加热温度时,单甘酯、β-谷甾醇/γ-谷维素、单甘酯+β-谷甾醇/γ-谷维素油凝胶处理组具有与对照组相似的储能模量;蜂蜡油凝胶处理组乳化稳定性最差,总汁液损失率为428%,水分损失率为3.51%;感官评价方面,蜂蜡、乙基纤维素、β-谷甾醇/γ-谷维素、单甘酯＋β-谷甾醇/γ-谷维素油凝胶处理组具有总体相对较高的感官得分。在实验条件下,β-谷甾醇/γ-谷维素、单甘酯＋β-谷甾醇/γ-谷维素油凝胶更适合作为火腿肠中脂肪替代品。     

β-谷甾醇和γ-谷维素的键合物对软质奶油的水分分布影响

利用低场核磁共振研究β-谷甾醇和γ-谷维素的键合物作为油脂质构剂时,对高水分软质奶油产品水分状态和分布的影响。采用CPMG脉冲序列获得样品的横向弛豫时间T2。结果表明,核磁共振谱中弛豫时间为40~150 ms的T2部分可反映油脂中氢质子的信息;β-谷甾醇和γ-谷维素的键合物使软质奶油中结合水和自由水的氢质子向低弛豫时间迁移,水分子的流动性降低,自由水含量减少,表明键合物与水分子有较强的结合效应。当β-谷甾醇和γ-谷维素的键合物添加量为4%时,自由水含量比空白样减少17.8%,偏振光显微图片及感官分析显示β-谷甾醇和γ-谷维素键合物使软质奶油样品的微观结构和感官品质得到改善。     

单甘酯对小麦淀粉凝胶冻融稳定性的影响

为了提高小麦淀粉凝胶的冻融稳定性,研究了单硬脂酸甘油酯对小麦淀粉凝胶晶体结构、热力学特性及质构特性的影响。结果表明,X-射线衍射图显示样品中含有V-型结晶结构,说明单甘酯与淀粉结合形成了淀粉-单甘酯复合物;差示扫描量热仪测定显示,淀粉凝胶样品含有直链淀粉重结晶的熔融峰和淀粉-单甘酯复合物的熔融峰,复合物熔融焓显著小于淀粉凝胶熔融焓;经过5次冻融循环,小麦淀粉凝胶中淀粉分子发生了重结晶,淀粉凝胶的结晶度从15.37%增大至18.75%,而添加单甘酯形成复合物的淀粉凝胶结晶度从13.98%增大至17.35%;随着冻融循环增加,小麦淀粉凝胶中支链淀粉重结晶的熔融焓增加显著大于含复合物淀粉凝胶中支链淀粉重结晶的熔融焓增加,并且小麦淀粉凝胶硬度显著大于含复合物淀粉凝胶硬度。说明单甘酯与淀粉形成复合物能提高小麦淀粉凝胶的冻融稳定性。     

猪油和单甘酯含量对菜籽油凝胶油性质的影响研究

考察了将猪油与菜籽油按一定比例混合,并以单甘酯为凝胶剂形成的混合凝胶油的性质,探讨猪油和菜籽油质量比及单甘酯含量对混合凝胶油性质的影响,以制备出低饱和脂肪酸、能够更好地部分替代猪油的菜籽油混合凝胶油。测定了混合凝胶油的流变性质、质构性质、固体脂肪含量以及热力学性质。结果表明,当猪油和菜籽油质量比为5∶5,加入8%的单甘酯时,混合凝胶油与菜籽油凝胶油相比凝胶性质更好,在常温下固体脂肪含量更接近猪油。     

植物甾醇+γ-谷维素型凝胶油的制备及其影响因素的研究

以米糠油为油溶剂制备植物甾醇+γ-谷维素型凝胶油,采用流变仪、质构仪、X-射线衍射仪和偏振光显微镜分别研究了凝胶油的流变性、硬度、脆性、晶型、晶体形态等。结果表明:植物甾醇与γ-谷维素质量比为40∶60时所形成的凝胶油硬度最大,熔点最高,脆性最小;随着植物甾醇与γ-谷维素添加量的增大,凝胶油硬度和熔点随之增大,脆性随之减小;甾醇酯和植物甾醇不能使体系凝胶化,甾醇酯的存在会表现出拮抗性,阻碍凝胶的形成,凝胶油的硬度、黏度随着甾醇酯添加量的增加而减小,脆性和熔点则随着甾醇酯添加量的增加而增大,其次,凝胶形成的时间随着甾醇酯添加量的增加而延长;冷却过程中施加一定的剪切会降低凝胶体系的硬度、黏度和熔点,脆性增大;植物甾醇+γ-谷维素型凝胶油为β-晶型,随着储藏时间的延长,其中的纤维网络结构逐渐形成并聚集延伸。     

基于植物甾醇与γ-谷维素的牡丹/葵花籽油凝胶的制备及其物理特性研究

凝胶剂的含量和比例、植物油基质是影响油凝胶结晶特性和加工功能的重要因素。该研究以植物甾醇和γ-谷维素为凝胶剂,牡丹籽油和葵花籽油为基质油制备高含量α-亚麻酸油凝胶,探讨了植物甾醇与γ-谷维素的质量比以及基质油对油凝胶外观、硬度、黏度、微观结构、流变和热力学性质的影响。结果表明,在4℃下,当m(植物甾醇)∶m(γ-谷维素)=40∶60,添加量为8%(质量分数)时,油凝胶形成的速度最快,硬度和黏度最大,熔点也最高;与葵花籽油凝胶相比,此条件下牡丹籽油凝胶的硬度更大(210.70 N),凝胶时间更短(0.5 h),熔点更高(55.22℃)。油凝胶制备时,可通过调整植物甾醇与γ-谷维素的比例来获得所需的晶型和凝胶网络结构,并由此获得理想的硬度、黏度、熔点和透明度等,以适应特定食品加工的需求。该研究为后续基于油凝胶的新型功能黄油和功能奶油的制备提供了理论基础。     

不同植物油对γ-谷维素与β-谷甾醇有机凝胶的影响

以植物油为基料油添加γ-谷维素与β-谷甾醇(3∶2,W/W)的混合物,经加热搅拌、静置冷却形成有机凝胶。分析不同植物油对凝胶形成的影响及结构剂添加量与凝胶热力学特性之间的关系。结果表明,不同植物油的凝胶形成时间有很大差异(葵花油凝胶14 min,蓖麻油放置24 h未见凝胶形成),随着结构剂添加量的增加(8%、12%、16%)凝胶熔化温度也会成比例增加(50、60、70℃)。把不同植物油凝胶的等温结晶曲线与Avrami模型拟合,分析出植物油凝胶的晶体成核表现为均相瞬时成核(n=1)和非均相不定时成核(n=2)2种方式,都表现为一维线性生长。     

β-谷甾醇和γ-谷维素的键合物对油脂特性的影响

采用质构仪、X-射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)及原子力显微镜(AFM)分别研究了β-谷甾醇和γ-谷维素键合物对液态油脂的硬度、油脂晶型、融化性质和表面形貌的影响。结果表明,当油脂中饱和脂肪质量分数为30%~50%时,β-谷甾醇和γ-谷维素的键合物提供的硬度相当于2.2~2.8倍三硬脂酸甘油酯所提供的硬度;棕榈油含有8%的键合物时,出现了少量β晶型;25 d储存期内,β'晶型向β晶型的日平均转变速率增加了0.11%;DSC结果表明,添加键合物后,油相Tpeak升高7.37℃,Tend不变,ΔH降低了4.12 J/g;原子力显微镜图片显示棕榈油的晶体形态变得更加均匀细小,网络结构得以增强。     

凝胶油基人造奶油质地和流变性能

凝胶油作为潜在的能够替代传统氢化奶油的新方法,具有低饱和脂肪酸和零反式脂肪酸的优势,所受关注 度越来越高。本实验以精炼大豆油为基料油,β-谷甾醇和卵磷脂等比例混合物作为复合凝胶剂,制备得到凝胶油基 人造奶油。主要研究了凝胶剂质量分数和水分体积分数对凝胶油基人造奶油质地、流变学性能、微观网络结构和结 晶度的影响。结果表明：当水分体积分数提高时,能够在更低的凝胶剂质量分数下形成均相人造奶油体系;随着凝 胶剂质量分数和水分体积分数的增加,人造奶油的硬度和弹性增大;样品网络结构和结晶度的分析结果表明,随着 凝胶剂质量分数和水分体积分数的增加,人造奶油的结晶度增加,微观三维网络结构更加完整,油-水两相接触面 积变大,最终使得人造奶油体系结构更加均匀和稳定,硬度和弹性也更大。     

单甘酯与蜂蜡复配制备五步蛇蛇油基凝胶油的研究

以五步蛇蛇油为基料油,通过向其添加不同质量比的蜂蜡与单甘酯制备凝胶油。探讨不同蜂蜡与单甘酯的质量比对五步蛇蛇油基凝胶油流变性、持油性以及硬度的影响,并对其结晶型态、结晶形状进行分析。结果表明:少量单甘酯的存在(蜂蜡与单甘酯质量比8∶2)降低了五步蛇蛇油基凝胶油的黏度恢复值及硬度,促进凝胶油长枝状结晶的生成,增加α、β以及β'型晶体;随着单甘酯比例的进一步增加(蜂蜡与单甘酯质量比8∶2～0∶10),五步蛇蛇油基凝胶油析油率和黏度恢复值增加,长枝状结晶逐渐变短至消失,α型晶体逐渐消失;确定蜂蜡与单甘酯质量比4∶6为最佳比例,此时五步蛇蛇油基凝胶油的析油率为1. 8%,硬度为242 g,黏度恢复值为37%。     

GC-MS/FID法分析玉米胚芽油中的甾醇和甾醇酯

利用薄层色谱和GC-MS/FID结合的方法分析玉米胚芽毛油中的总甾醇、游离甾醇和甾醇酯的组成及含量,并且对甾醇酯上的甾醇和脂肪酸组成和含量进行了分析。结果表明:玉米胚芽毛油的总甾醇含量为(1 1.01±0.01)g/kg,其中谷甾醇(59.04%)、菜油甾醇(21.16%)和谷甾烷醇(1 1.08%)是占比最多的3种甾醇。甾醇酯是玉米胚芽油甾醇的主要存在形式,占总甾醇的47.59%,游离甾醇占总甾醇的35.33%。谷甾醇(61.45%)、菜油甾醇(20.42%)、谷甾烷醇(11.26%)和豆甾醇(4.77%)是甾醇酯中的主要甾醇,亚油酸(57.81%)、油酸(21.09%)、棕榈酸(10.94%)和硬脂酸(2.86%)是甾醇酯中的主要脂肪酸。     

大米淀粉-单甘酯复合物的性质和结构研究

为了减缓大米淀粉在食品加工过程中的老化，采用加热糊化法制备大米淀粉-不同单甘酯复合物，研究甘油单月桂酸酯（GML）、甘油单棕榈酸酯（GMP）和甘油单硬脂酸酯（GMS）三种单甘酯对复合物的理化和结构特性的影响。采用RVA、DSC、FTIR、XRD等方法测定了复合物的糊化特性、热特性、短程有序性及结晶结构。结果表明，不同单甘酯对复合物的复合指数具有显著影响（P<0.05），复合指数为GMP>GMS>GML；与原大米淀粉相比，复合物的溶解度、析水率、回生值以及短程有序性均显著下降（P<0.05），且不同复合物之间也存在显著差异（P<0.05），其中大米淀粉-甘油单棕榈酸酯的析水率、回生值和短程有序性最低，分别为25.58%、281.7 cP和0.58；差式扫描量热和X-射线衍射分析发现，与单甘酯复合后，淀粉由A型结晶结构转变为V型结晶结构。上述结果表明单甘酯的加入在一定程度上可延缓淀粉老化，大米淀粉-甘油单棕榈酸酯复合物抑制淀粉老化效果更好。     

急冷温度及凝胶剂添加量对植物甾醇/谷维素油凝胶物理特性的影响

为促进植物甾醇/谷维素油凝胶在零反式、低饱和的营养型塑性脂肪中的应用,以大豆油为基料油,植物甾醇/谷维素为凝胶剂,在不同急冷温度(5、20℃)及凝胶剂添加量下制备油凝胶,测定不同急冷温度及凝胶剂添加量下植物甾醇/谷维素油凝胶的晶型、晶体形态、物理稳定性、质构和热力学特性的变化。结果表明：随着凝胶剂添加量的升高,油凝胶中晶体排列逐渐致密,硬度增大,熔点升高;尽管急冷温度对油凝胶的晶型(β晶型)没有明显影响,但相对于5℃急冷,20℃急冷得到的油凝胶晶体组装更为致密,物理稳定性增强;在与传统甘三酯固脂对比SFC与硬度和熔点的关系中发现,在油凝胶体系中熔点随SFC的增加呈现非线性关系增长,但低固体脂肪含量(4.85%)即可赋予植物甾醇/谷维素油凝胶较高的硬度。综上,急冷温度及凝胶剂添加量对植物甾醇/谷维素油凝胶的物理特性具有显著的影响。