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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

植物甾醇对其凝胶化大豆油结构稳定性和热氧化特性的影响

研究植物甾醇凝胶剂(β-谷甾醇与γ-谷维素质量比2:3)对大豆油凝胶网络结构及氧化特性的影响.结果表明,在植物甾醇凝胶剂添加量为2％～10％(质量分数)时,6％及以上的凝胶化大豆油的G′始终大于G″,说明体系已形成稳定的类固体凝胶结构.偏振光显微镜显示,6％凝胶化大豆油在45℃贮藏10 d时,呈现规则且紧密的聚集态,其...     

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。     

高熔点脂肪对凝胶油基人造奶油品质的影响

以全氢化棕榈油作为高熔点脂肪源,将0.5%～2.5%的全氢化棕榈油与葵花油混合作为基料油,制备凝胶油基人造奶油。探究高熔点脂肪对凝胶油基人造奶油的脂肪酸组成、稳定性、熔点、质构、流变性质、微观结构和晶型的影响。结果表明,当高熔点脂肪添加量低于1.5%时,人造奶油的熔点过低、可塑性较差;而添加量高于1.5%时,人造奶油的不稳定指数值大于1.5,体系劣变严重;添加量为1.5%时,硬度、可塑性和黏度均更接近于市售人造奶油,综合表现最佳。     

小烛树蜡油脂凝胶的性质及作用机理研究

本文主要以小烛树蜡为凝胶剂,制备低芥酸菜籽油油脂凝胶。研究小烛树蜡添加量对油凝胶的相变、持油性、固体脂肪含量（solid fat content, SFC）、凝胶晶型及硬度的影响。实验结果表明,小烛树蜡添加量≥4%时,掺入低芥酸菜籽油中可制得具有固体性质的油凝胶,添加量为8%时,小烛树蜡使得持油能力（oil binding capacity, OBC）最强;SFC均在2%～6%之间,随着温度的升高,SFC减小;晶型分析表明小烛树蜡低芥酸菜籽油油凝胶主要晶型均在4.70 ?和3.80 ?附近;油凝胶硬度随着小烛树蜡添加量增大而逐渐增大,添加量为10%时小烛树蜡油凝胶硬度适中。为日后小烛树蜡油脂凝胶替代传统起酥油,生产具有高含量不饱和脂肪酸的烘焙食品提供理论基础。     

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%。     

甘蔗蜡制备稻米油基油凝胶及其相关性质

在稻米油中添加一定量的甘蔗蜡制成具有塑性的油脂凝胶。研究甘蔗蜡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）、X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）和微观结构的影响。结果表明：在20 ℃条件下,油脂凝胶中甘蔗蜡添加量不小于7%时,即可出现凝胶行为。油脂凝胶体系的硬度、SFC、融化焓和结晶焓均随甘蔗蜡添加量的增多而增加。XRD结果显示,甘蔗蜡油脂凝胶中同时含有α、β、β’三种晶型,其中以β晶型为主,随着甘蔗蜡添加量增多,α和β’晶型的量增多。晶体呈球状,分布均匀。随甘蔗蜡添加量的增加,结晶数量增加,尺寸减小,导致分布密度增加,即甘蔗蜡添加量越高,硬度越大,结构化植物油的能力越强,形成油脂凝胶结构稳定性越好,表明在稻米油中加入甘蔗蜡可以形成油脂凝胶,该油脂凝胶中无反式脂肪酸,富含天然营养成分,具有适宜的油脂凝胶硬度及良好的结构稳定性等优势。     

分子蒸馏单甘酯含量对花生油基有机凝胶油性质的影响

以花生油为基料油,通过向其添加分子蒸馏单甘酯制备具有一定塑性的有机凝胶油。探讨了分子蒸馏单甘酯含量对有机凝胶油性质的影响。结果表明:分子蒸馏单甘酯含量对有机凝胶油的硬度、流变性、持油性、固体脂肪含量、热性质有很大影响,这些性质参数随分子蒸馏单甘酯含量的增加而增大,而分子蒸馏单甘酯含量对有机凝胶油的晶型影响不大。     

植物甾醇在大豆油脂储藏过程中抗氧化作用的研究

研究了不同含量植物甾醇对一级大豆油储藏稳定性的影响。将不同甾醇添加量（0%、0.05%、0.075%、0.1%、0.15%、0.2%,w/w）的大豆油分别在45、25 oC避光条件下进行储藏试验,测定大豆油在储藏过程中品质指标的变化。结果表明,45 oC避光条件下,甾醇的添加量不超过0.1%,随着甾醇浓度的增加,大豆油抗氧化作用显著增大（P < 0.05）;而甾醇的添加量大于0.1%时,抗氧化作用减弱。25 oC避光条件下,添加植物甾醇能显著增强大豆油抗氧化的作用（P < 0.05）;随着甾醇浓度的增加,抗氧化作用有增大的效果;甾醇的添加量达到一定程度时,抗氧化作用不再随甾醇浓度增加而变大;甾醇在大豆油储藏过程中具有抗氧化作用,存在显著的量效关系。     

无溶剂直接酯化法合成α-亚麻酸植物甾醇酯工艺研究

研究了植物甾醇与α-亚麻酸无溶剂直接酯化法合成α-亚麻酸植物甾醇酯的最佳工艺条件.通过单因素试验研究了α-亚麻酸和植物甾醇不同质量比、催化剂添加量、反应时间及反应温度对α-亚麻酸植物甾醇酯酯化率的影响.通过正交试验对α-亚麻酸植物甾醇酯合成工艺进行优化,最终得到优化工艺条件为:即真空度为0.03～0.04 MPa,α-亚麻酸与植物甾醇的质量比4:1,催化剂量为2.5%,反应时间为8 h,反应温度140℃,在此条件下,α-亚麻酸植物甾醇酯的酯化率为(98.88±0.984)%.因此,通过本论文的研究得到了一种绿色、安全、高效的α-亚麻酸植物甾醇酯合成工艺.     

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。     

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。