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。     

γ-谷维素与β-谷甾醇凝胶油研究进展

结构化液体油在过去的十几年里一直是国外研究的热点,主要趋向于减少人们饮食中饱和脂肪酸和反式脂肪酸含量。目前国外对有机凝胶油开展了大量研究,但国内对这方面的研究还比较少。该文综述了利用γ–谷维素与β–谷甾醇制备凝胶油的研究进展,并对其形成机理、微观结构、表征技术和应用进行介绍,以期探索凝胶油在食品专用油脂和绿色日用化妆品行业开发利用的可能性。     

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。     

利用初榨大豆毛油制备β-谷甾醇油脂凝胶

利用初榨大豆毛油中天然磷脂,通过添加β-谷甾醇,使其与天然磷脂形成复合凝胶剂制备油脂凝胶,研究β-谷甾醇添加量对油脂凝胶硬度、热力学性质、固体脂肪含量（solid fat content,SFC）、凝胶晶型和微观结构的影响。结果表明：在20 ℃条件下,油脂凝胶中β-谷甾醇添加量不小于12%时,即可出现凝胶行为。油脂凝胶的硬度和SFC都随着β-谷甾醇添加量的增加而增加,且在不同贮藏温度下硬度变化显著。β-谷甾醇添加量对热力学特性影响较大,熔化结晶均为单峰。油脂凝胶主要为β型晶体,晶体为长针状并均匀分布,随β-谷甾醇添加量的增多,油脂凝胶晶体密度增大,尺寸变小,形成的三维网状结构更加紧密,截留植物油的能力不断提高,表明β-谷甾醇可以与初榨大豆毛油中的天然磷脂结合形成油脂凝胶,该油脂凝胶中无反式脂肪酸,富含天然营养成分,具有适宜油脂凝胶硬度及良好的结构稳定性等优势。     

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。     

β-谷甾醇/γ-谷维素和月桂酸单甘油酯对蜂蜡山茶油油凝胶结构性质的影响

目的 探究基于蜂蜡(beeswax, BW)的复配凝胶剂对山茶油凝胶结构性质的影响。方法 以山茶油为基料油, 以蜂蜡为基本凝胶剂, 添加β-谷甾醇/γ-谷维素(β-sitosterol/γ-oryzanol)和月桂酸单甘油酯(glyceryl monolaurate, GML)来制备蜂蜡-β-谷甾醇/γ-谷维素(beeswax-β-sitosterol/γ-oryzanol, BSO)和蜂蜡-月桂酸单甘油酯(beeswax-glyceryl monolaurate, BGM)复配山茶油油凝胶, 并测定其色度、微观形态、晶体结构、热力学性质和硬度。结果 色度分析表明随着添加量增大, BSO复配油凝胶的颜色变化较显著, BGM复配凝胶的颜色则无明显差异。微观形态观察和硬度分析表明BSO复配油凝胶的晶体网络结构更为疏松,BGM复配油凝胶的网络空隙变大,两者硬度都远低于蜂蜡油凝胶的硬度。晶体结构分析表明随着添加量增大,BSO和BGM复配油凝胶中α晶型逐渐转变为β晶型。热性能分析表明BSO和BGM复配油凝胶的熔点和结晶点低于蜂蜡油凝胶。结论 BSO和BGM复配使蜂蜡油凝胶的性能得到一定改善,在提高油凝胶的应用价值方面具有重要意义。     

β-谷甾醇与γ-谷维素键合特征的红外光谱分析

建立了傅里叶红外光谱法表征β-谷甾醇与γ-谷维素键合特征的方法.在红外图谱中可以看出,β-谷甾醇的羟基伸缩振动峰明显向低波数移动,并导致谱带变宽,γ-谷维素的羰基吸收峰也出现向低波数位移,说明β-谷甾醇与γ-谷维素之间产生了分子间的氢键效应.当β-谷甾醇与γ-谷维素质量比为2∶3时氢键效应最强,并且质构和锥入度分析表明其硬度也最大.β-谷甾醇与γ-谷维素的油脂样品在偏振 光显微镜下呈现四瓣形的自组装新晶体.     

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。     

利用蜂蜡制备菜籽油基凝胶油的研究

以菜籽油为基料油,添加一定量的蜂蜡,采用加热搅拌和冷却的方法制备菜籽油基凝胶油,研究蜂蜡添加量、加热时间、加热温度、冷却时间对凝胶油硬度及漏油率的影响。结果表明:当蜂蜡添加量为6%～10%时,随着蜂蜡添加量的增加,漏油率呈下降趋势,硬度呈上升趋势。不同蜂蜡添加量组90℃时漏油率均最低,硬度最为适中。此外,除6%蜂蜡添加量组外,不同蜂蜡添加量组在加热时间30 min、冷却时间24 h时的硬度均为最大,漏油率均为最低。进一步用在蜂蜡添加量10%、加热温度90℃、加热时间30 min、冷却时间24 h条件下制备的凝胶油制作饼干,发现与相同配方下制作的黄油饼干相比,其硬度和脆性均略大。     

葵花油碱异构化法制备共轭亚油酸研究

以优质葵花油为原料,采用无毒无公害的1,2-丙二醇为溶剂,用碱异构化法制备共轭亚油酸。实验研究了加碱量、反应温度、反应时间、溶剂用量对共轭亚油酸转化率的影响,采用正交试验法得出其最佳实验条件。结果表明,各因素对共轭亚油酸转化率影响大小的顺序依次为:反应温度(B)加碱量(A)溶剂量(D)反应时间(C),即油碱比为1.6,反应温度为180℃,反应时间为2h,溶油比为2时,葵花由碱异构化法制备共轭亚油酸的转化率最高,可达到94.65%。     

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。     

利用两性小分子甘草酸制备乳液凝胶及其性质分析

液态油脂结构化研究目前是现代食品加工业的热点问题。本文利用三萜化合物甘草酸铵作为天然结构化材料,将液态植物油结构化形成乳液凝胶（Emulsion gel）。该乳液凝胶油含量高,且制备方法简单温和。利用激光共聚焦显微镜和偏光显微镜观察的微观结构显示,在较高的甘草酸铵浓度和油含量下,作为活性填充颗粒的油滴紧密堆积在凝胶网络中,强化了凝胶结构。流变学测试结果也显示,在相同甘草酸铵浓度下,制备的乳液凝胶强度显著高于相应浓度的水凝胶。另外,荷载β-胡萝卜素对凝胶结构性质影响不明显,而且乳液凝胶保持良好的稳定性,表明该乳液凝胶具备作为油溶性生物活性物质输送体系的潜力。研究结果显示,利用两性小分子甘草酸铵作为天然结构化材料制备的乳液凝胶在功能性食品和药品等领域都具有宽阔的应用前景。     

利用蒸馏单硬脂酸甘油酯制备玉米胚芽油基凝胶油的研究

以玉米胚芽油为原料、蒸馏单硬脂酸甘油酯为凝胶因子,利用加热搅拌和冷却方法制备玉米胚芽油基凝胶油,研究不同工艺条件对玉米胚芽油基凝胶油硬度的影响。结合单因素实验和正交实验优化得到玉米胚芽油基凝胶油最佳制备工艺条件为:蒸馏单硬脂酸甘油酯添加量8%,加热温度90℃,加热时间45 min,搅拌速率200 r/min,冷却温度5℃。在最佳工艺条件下,玉米胚芽油基凝胶油硬度为2.69 N、黏度力为4.08 N、持油率为99.971%。     

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。     

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。     

制备低反式酸氢化葵花油的研究

采用自制的负载型钯氧化铝催化剂,以反式脂肪酸含量为考察目标,通过单因素实验,研究了不同反应温度、反应压力、催化剂用量等条件对氢化油(氢化油碘值为75)中反式酸含量的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面实验优化了氢化工艺参数,并进行了重复验证实验,得出低反式酸氢化葵花油反应的最佳工艺条件为:反应温度为52℃,反应压力为1.9MPa,催化剂用量为170mg/kg,此时的反式酸含量为10.59%。     

青稞β-葡聚糖凝胶热特性、动态粘弹性及微观结构研究

本文采用差示扫描量热仪（DSC）、动态粘弹谱仪（DMA）及原子力显微镜（AFM）研究了青稞β-葡聚糖（BG）凝胶的热特性、动态粘弹性及微观结构变化,旨在为BG凝胶在食品中的应用提供依据。DSC结果表明,当样品的储存温度相同时,BG凝胶随着浓度的升高起始温度（T₀）、峰值温度（T_p）、最终温度（T_c）及热焓值（ΔH）增加;而当样品浓度相同时,凝胶热稳定性随温度增加而降低;DMA实验表明,BG凝胶的浓度越大、形成温度越低,弹性响应的系数（G’）值越大,表明BG分子间的交联增加,凝胶的弹性增强;AFM结果显示青稞BG分子会发生自然聚集,且随着浓度增加和存放时间的延长,聚集程度就越高,当其浓度为100μg/m L时样品中就会出现网络状聚集结构。      

米糠油酸法脱胶工艺及对γ-谷维素、β-谷甾醇损失的影响研究

采用磷酸脱胶法对米糠毛油进行脱胶,考察了磷酸添加量、水添加量、脱胶温度、脱胶时间对米糠毛油脱胶率、γ-谷维素和β-谷甾醇损失率的影响。结果表明:在磷酸添加量0.15%、水添加量5.0%、脱胶温度65℃、脱胶时间40 min的条件下,米糠毛油脱胶率最高,为91.13%,γ-谷维素和β-谷甾醇损失率相对较小,分别为12.22%、5.99%;脱胶后油中磷含量为22.07 mg/kg,脱胶油中饱和脂肪酸含量比脱胶前提高了1.6个百分点,不饱和脂肪酸含量比脱胶前降低了1.6个百分点,而油酸与亚油酸含量比例约1.09∶1,变化微小。     

γ-聚谷氨酸对带鱼鱼糜凝胶特性的影响

γ-聚谷氨酸作为一种新型可食用的食品添加剂,可显著提高带鱼鱼糜的凝胶强度(P<0.05),且对鱼糜的白度值影响较小。响应面优化试验结果表明,采用两段加热方式,γ-聚谷氨酸添加量0.54‰、第1段加热温度52.6℃,加热时间39min时,鱼糜凝胶强度最高,为281.66g.cm。在各影响因素中,γ-聚谷氨酸添加量对凝胶强度的影响最大,其次是第1段加热温度,加热时间影响最小。SDS-PAGE电泳图谱和扫描电镜图谱显示γ-聚谷氨酸与鱼糜蛋白质可相互作用,从而提高鱼糜凝胶强度。经两段式加热的鱼糜凝胶强度显著高于一段加热方式(P<0.05),但二者在肌原纤维蛋白SDS-PAGE电泳图谱上无明显差异,说明γ-聚谷氨酸对二者肌原纤维蛋白质的组成没有影响。     

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。