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。     

核桃油基油凝胶的制备及特性研究

为探究3种不同凝胶剂体系制备的核桃油基油凝胶的差异性,同时研究冷却温度对油凝胶结构特性的影响。使用单硬脂酸甘油酯、谷甾醇/谷维素、谷甾醇/卵磷脂3种凝胶剂制备油凝胶,测定其质构特性、流变性、持油性、化学键的相互作用以及色度;设置不同冷却温度(-80、-20、4、25℃)的油凝胶实验组,测定样品结构性质。结果显示,3种油凝胶体系内部分子间作用力不同,色度及各种结构性质之间差异显著,冷却温度为4℃时,油凝胶的持油率最大为(81.46±0.87)%,硬度较为适中为(46.5±5.1)g。说明核桃油凝胶可满足塑性脂肪涂抹性的要求,控制结晶温度可改变油凝胶的结构性质。     

大豆油基甘油二酯凝胶油的制备与表征研究

以酶法酯化所制的甘油二酯作为凝胶因子,制备大豆油基甘油二酯凝胶油。利用差示扫描量热仪、脉冲核磁共振仪和旋转流变仪等对甘油二酯凝胶油的熔化、结晶特性和流变特性进行评价,并考察了甘油二酯的添加量对凝胶油性质的影响。结果表明:高熔点甘油二酯加入到大豆油中可以形成涂抹性好、稳定性高且晶体结构致密的有机凝胶油,其中凝胶油不饱和脂肪酸含量大于70.0%,晶体形态以稳定的β和β'型为主;此外,甘油二酯的添加量对凝胶油的机械稳定性、持油性、黏弹性有较大影响,这些性质参数随甘油二酯添加量的增加而增大,但同时体系饱和脂肪酸含量也提高。综合饱和脂肪酸含量,固体脂肪含量,熔化、结晶特性以及流变特性等因素,凝胶油适宜的高熔点甘油二酯的添加量为20%。     

乳化剂对米糠蜡凝胶油理化特性的影响

将单硬脂酸甘油酯、硬酯酰乳酸钠、聚甘油脂肪酸酯分别与米糠蜡复配制备凝胶油,研究乳化剂添加量对凝胶油持油率、晶体形态、热学性质、分子间作用力、晶型和流变学的影响。结果表明：乳化剂的复配质量比对凝胶油的微观结构和宏观特性都会产生影响,但对持油率和总焓变却不呈浓度依赖。随着单硬脂酸甘油酯含量的增加,α、β和β3种晶型共存,晶体形态从针状转变为簇状,且表现出较好的流变性质。当单硬脂酸甘油酯与米糠蜡复配质量比为5:2时,持油率高达87.94%。分子间作用力表明单硬脂酸甘油酯和聚甘油脂肪酸酯依靠氢键的键合作用增加液态油的束缚力和粘弹性质。     

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。     

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。     

米糠蜡凝胶油的微流变特性研究

通过光学微流变仪研究了以米糠蜡和大豆油为原料制成的凝胶油的微流变特性,并与其他种类油脂的微流变特性进行了对比分析。结果表明:在低温(30℃)时,米糠蜡的含量与凝胶油的弹性因子和宏观黏度因子呈正相关,而与固液平衡点和流动因子呈负相关;在高温(90℃)时,米糠蜡的含量与凝胶油的弹性因子和固液平衡点呈负相关,与宏观黏度因子呈正相关,而与流动因子无关。在30℃条件下,米糠蜡含量为2. 5%～5%的凝胶油的弹性因子与鸡油、羊油、猪油和人造黄油接近,而米糠蜡含量为7. 5%的凝胶油的弹性因子更接近于牛油。偏振光显微镜的结果进一步验证了低温时凝胶油的微流变特性。     

基料油对水致复合油凝胶性质的影响

油凝胶在食品、药品、化妆品等领域具有广泛的应用。近年来,复合油凝胶因其优异的可调性备受关注。该研究以不同的基料油性质来调控神经酰胺-卵磷脂水致复合油凝胶体系的性质。流变仪测试表明,基料油极性和粘度增大导致凝胶的强度从223.22 Pa增加到1 954.71 Pa。差示扫描量热和偏光显微结构显示,凝胶强度的增加是由于结晶焓的增加（从6.60 J/g增加到8.09 J/g）。傅里叶变换红外光谱结果表明,在3 750~3 100 cm-1的氢键强度从2.49增大至7.12。研究表明,基料油的粘度和极性性质可通过影响凝胶体系的结晶度和氢键相互作用强度来影响宏观性质。但上述的非同步变化说明可能还有其他因素,如晶体颗粒与水的接触也影响凝胶的宏观性质。该研究为基料油调控油凝胶性质方面提供了新思路。     

米糠蜡添加量对亚麻籽油基油凝胶结构及性质的影响

为探究亚麻籽油基油凝胶作为替代传统塑性脂肪的潜力,以米糠蜡为凝胶剂,探究不同米糠蜡添加量对亚麻籽油基油凝胶外观形态、微观结构、持油率、理化性质及热力学性质的影响。结果表明：在室温条件下,米糠蜡添加量不小于6%时才会使亚麻籽油凝胶化;随着米糠蜡添加量的增加,油凝胶的结晶网络结构由簇状逐渐转变为针状,结晶密度增大;油凝胶的持油率、酸值以及熔融峰/结晶峰峰值温度均随着米糠蜡添加量的增加而增大;油凝胶的过氧化值随着米糠蜡添加量的增加呈现先增后减的趋势。综上,在亚麻籽油中添加适量的米糠蜡可形成热塑性好、结构稳定、理化性质良好、持油率高的油凝胶。     

谷维素/谷甾醇与单甘酯复合凝胶油形成过程及分子作用特性

以谷维素/谷甾醇和单甘酯为凝胶剂,葵花籽油为原料油制备复合凝胶油,探讨复合凝胶油的形成过程以及单甘酯对凝胶化过程的影响,实验发现凝胶油的形成可分为3?个阶段,在凝胶剂到达过冷、过饱和的平衡阶段,受单甘酯影响较小;在凝胶剂分子聚集成核的对数阶段,单甘酯会增加单位体积焓值,降低总吉布斯自由能,促进成核;而在晶体生长、组装的线性阶段,逐渐形成凝胶油的一级、二级、三级结构,其中三级结构与宏观特性最为紧密,三级结构中永久交联和瞬时交联的比例决定了凝胶油的主要性质。通过核磁分析表明物理截留油是凝胶化植物油的主要机理,在此基础性上通过X-射线衍射和小角X-射线散射分析了凝胶剂的组装结构,结果表明谷维素/谷甾醇凝胶油形成的为六边对称结构,单甘酯凝胶油形成的为层状对称结构,同时含有谷维素/谷甾醇和单甘酯的复合凝胶油为立方对称结构。     

基于三种植物蜡构建大黄鱼鱼油凝胶体系及其微观结构的研究

以食品级蜡米糠蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡为凝胶剂,以大黄鱼鱼油为基料油,构建了3种油凝胶体系,系统地分析了3种凝胶体系的外观形态、持油率、流变行为、凝胶晶型及熔化结晶曲线,并对微观结构进行了表征。结果表明：3种凝胶剂临界凝胶浓度为3%。蜂蜡持油率98%以上,棕榈蜡最差;油凝胶的储能模量(G′)大于损失模量(G″),但G′随着角频率的增加而增加;3种油凝胶均存在α、β、β′晶型结构,并以α和β′型为主;熔化结晶曲线显示,随着凝胶剂质量分数的增加,其结晶过程中结晶温度和熔化过程中熔化峰值温度均提高;结构表征发现,米糠蜡的小晶体以簇状结构形式存在,蜂蜡形成的晶体在一维方向上形成少量的“絮状”结构,棕榈蜡油凝胶中晶体以“放射状”形态聚集成小球状结构。该研究结果表明在鱼油中添加适量的天然蜡可以形成结构稳定性、热稳定性良好的油凝胶。     

凝胶剂种类对凝胶油物性及结晶形态的影响研究*

以精炼低芥酸菜籽油为基料油,通过添加不同种类凝胶剂制备出两种模式凝胶油,并探讨了凝胶剂种类、搅拌等加工方式对凝胶油物化性质及结晶形态的影响,并使用低场脉冲核磁共振仪、质构仪、流变仪、差示量热扫描仪、粉末X-射线衍射仪、偏振光显微镜等手段对其固体脂肪含量、质构流变性质、熔化性质、晶型及晶体形态做了初步评价,为凝胶油在食品专用油脂中大规模应用奠定理论研究基础.     

燕麦β-葡聚糖复合凝胶制备技术及其凝胶机理研究

为了揭示燕麦β-葡聚糖复合凝胶的形成条件、形成过程,本文对两种不同质量分数的β-葡聚糖(OG和LOG)及其比例对复合凝胶的流变特性、质构特性和微观结构进行分析,筛选制备燕麦β-葡聚糖复合凝胶的参数,并进一步研究β-葡聚糖复合凝胶形成的分子作用力及分子结构。结果表明,当β-葡聚糖总浓度12%,两种葡聚糖质量比(LOG:OG)为1:1时,形成的典型凝胶储能模量(G')和损耗模量(G″)均较大,其硬度为0.838 N,显著高于其他比例制备的凝胶(P<0.05)。通过扫描电镜观察到,在此条件下制备的β-葡聚糖复合凝胶,表面致密,无明显孔洞,并且通过分子作用力实验表明β-葡聚糖复合凝胶形成过程中氢键和静电相互作用起主要作用,且红外光谱分析形成的复合凝胶不改变β-葡聚糖初级结构。因此,燕麦β-葡聚糖复合凝胶其流变特性和质构特性以及表面结构方面的性能均优于其单一组分的β-葡聚糖凝胶。此结论为优化推广燕麦β-葡聚糖复合凝胶在食品工业中的应用提供了理论依据。     

循环冻融对蛋清蛋白性质的影响

目的：研究循环冻融对蛋清蛋白加工特性与结构的影响。方法：对蛋清循环冻融0～5?次,分析其冻融后的功能性、理化特性、流变特点和二级结构的变化。结果：适当的循环冻融能够提高蛋清的凝胶及泡沫性质。循环冻融使蛋清蛋白疏水基团暴露,蛋白质结构伸展,形成分子间聚集体。动态流变结果表明循环冻融增加了蛋清的弹性模量与黏性模量。冻融过程中,蛋清蛋白的α-螺旋和β-转角含量减少,β-折叠和无规则卷曲含量增加,空间无序性更强。循环冻融能够改变蛋清蛋白的结构与性质,可应用于蛋清加工过程。     

脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物的制备及结构表征

为了探究脱支处理对玉米淀粉-壳聚糖复合物理化性质和流变特性的影响,以玉米淀粉（MS）为原料,用普鲁兰酶酶解脱支,将脱支淀粉（DBS）与壳聚糖（CS）溶液混合制备脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物（DBS-CS）,测定复合物的微观结构、粒径分布、结晶结构、分子短程有序结构、流变学特性。结果表明：脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物的颗粒表面附着壳聚糖越多,颗粒间的结合力越紧密且复合物的平均粒径越大,热稳定性提高。脱支后的DBS和DBS-CS的结晶度降低,结晶结构由A型转变为B型。红外光谱和核磁共振氢谱表明淀粉与壳聚糖能够形成复合物且脱支后的玉米淀粉与壳聚糖复合效果更好。脱支淀粉-壳聚糖复合物具有典型的弱凝胶动态流变行为和假塑性剪切变稀行为。本研究结果为获得一种新型绿色的复合改性淀粉提供了理论依据。     

漆蜡对漆油基凝胶油流变学特性和结晶特性的影响研究

选择以漆油为基料油,漆蜡为凝胶剂制备漆油基有机凝胶油,采用旋转流变仪、X-射线粉末衍射仪、偏光显微镜等研究不同漆蜡添加量对凝胶油流变特性及结晶特性的影响。结果表明:25℃条件下,漆蜡添加量为5%时便可形成有机凝胶油。随着漆蜡添加量的增大,凝胶油硬度明显增加,凝胶油表现出剪切变稀的假塑性特征越强,经过幂律模型拟合得到其流动指数n在0.12～0.48之间。在频率扫描范围内,凝胶油体系的储能模量(G′)明显大于损耗模量(G″),样品形成较为紧密的凝胶结构,且随着漆蜡添加量的增大,凝胶油网络结构越稳定。通过对凝胶油结晶特性分析发现,凝胶油中的结晶结构成球状且随着漆蜡添加量的增加,结晶形态单元分布变得相对致密,主要为β′型晶体。     

海藻酸盐水凝胶和单甘酯油凝胶双凝胶体系的制备与理化性质表征

双凝胶包含水凝胶和油凝胶,是一种新型的复合胶体体系,然而,目前在食品领域的研究非常有限。本研究以基于单硬脂酸甘油酯的油凝胶和基于海藻酸钠的水凝胶制备双凝胶,探究油水相比例、乳化剂添加量、钙离子浓度对双凝胶质构特性、冻融稳定性及流变特性等的影响,阐释调控双凝胶结构性质的关键因素。结果表明:钙离子浓度增加导致双凝胶具有较高的硬度和较低的持水性;乳化剂(TW-20)含量对双凝胶性质产生复杂的影响,对于低油凝胶含量(20%与30%)的样品,体系的持水力与乳化剂添加量成正比,持油力接近100%。油水相比例对双凝胶体系影响显著,随着油凝胶含量的增加,体系硬度降低,黏性增加。体系内水凝胶的存在有助于双凝胶(10%油凝胶)在经过升、降温后恢复到原有结构。随着油凝胶含量的增加(30%与50%),体系恢复性与热稳定性降低。这些信息的获得将有助于拓展双凝胶在食品体系中的深入应用。     

葡聚糖对大豆7S蛋白凝胶流变性质及微观结构的影响

采用小变形振荡流变及激光共聚焦技术研究葡聚糖分子质量对热致大豆7S蛋白凝胶的微观结构及动态黏弹性质的影响作用.结果表明:热致大豆7S蛋白凝胶的黏弹性质随添加葡聚糖分子质量的增加而增加,主要由于大分子质量的葡聚糖可以扩大其在葡聚糖/大豆7S蛋白混合体系中的空间占有体积和降低大豆7S蛋白的临界凝胶浓度所致.同时提高变温速率和葡聚糖分子质量对大豆7S蛋白凝胶黏弹性质有协同增加效应.增加葡聚糖分子质量7S蛋白凝胶结构逐步由相分离结构转变为互穿型蛋白-多糖双连续结构.     

香榧油-薯蓣皂素油凝胶的制备及其结构和消化特性研究

以香榧油(Torreya grandis oil, TGO)为油相、薯蓣皂素(Diosgenin, DSG)为凝胶剂制备TGO-DSG油凝胶(TDOG油凝胶),研究其微观结构、流变特性、质构特性、晶体结构等,以及其凝胶形成原理及凝胶化对其消化特性的影响规律。结果表明：TDOG油凝胶是由小而密和大而松散的两种球状DSG结晶通过纤维交联的三维网络构建而成。TDOG油凝胶的储能模量(G′)大于损耗模量(G″),呈现剪切稀化特征,相转变温度约为86.8℃。当消化时间为120 min时,TDOG油凝胶的消化率为40.7%,显著低于TGO(50.9%),即凝胶化能降低TDOG中TGO的消化率;另外,TDOG油凝胶消化上清液中的饱和脂肪酸含量高于不饱和脂肪酸,即凝胶化会增加不饱和脂肪酸的消化难度,且不饱和度越高其消化难度越大。因此,TDOG油凝胶可作为固体脂肪的替代品,应用于健康功能食品的开发。     

蜡添加量对巴西棕榈蜡-油茶籽油凝胶物性、氧化稳定性及消化特性的影响

以油茶籽油为基料油,巴西棕榈蜡为凝胶剂制备巴西棕榈蜡-油茶籽油凝胶,探讨不同蜡添加量对其外观形态、持油率、硬度、晶型、热力学性质、氧化稳定性以及消化特性的影响。结果表明：蜡添加量为5%时才能使油茶籽油凝胶化,凝胶的硬度、持油率以及结晶/熔融峰值温度总体随着蜡添加量的增加而增大;凝胶的网络结构能够抑制油茶籽油次级氧化产物生成,提高油茶籽油的氧化稳定性;蜡添加量越高的凝胶脂肪酸释放率越低。