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。     

利用蜂蜡-米糠蜡制备大豆油凝胶油

利用蜂蜡、米糠蜡及其混合物作为凝胶剂,开发大豆油基凝胶油,并将制备的凝胶油与起酥油的物理性质进行比较。通过对2 种添加量下（5%、8%）蜂蜡和米糠蜡（蜂蜡与米糠蜡质量比10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、3∶7、1∶9、0∶10）制备凝胶油的性质测定,结果发现随着米糠蜡比例的增加,凝胶油的硬度（11.9～140.4 g）呈先增加后减小再略有增加的趋势,当蜂蜡与米糠蜡比例为8∶2时,凝胶油的硬度最大,表明蜂蜡和米糠蜡混合后有协同作用;同时析油率采用离心的方法评价,结果发现米糠蜡比例较低（蜂蜡∶米糠蜡＞5∶5）时,凝胶油稳定,析油率为0%,且添加量8%条件下凝胶油的析油率低于普通起酥油。同时固体脂肪曲线、差示扫描量热法结果显示,在10～40 ℃条件下凝胶油的固体脂肪质量分数（8.5%～4%）显著低于起酥油（65%～20%）;融化峰值温度（50.2 ℃）高于起酥油（43.1 ℃）;X射线衍射结果显示8%蜂蜡-米糠蜡（8∶2）凝胶油样品的晶体形态（β’）与起酥油接近,都是细小的结晶。应用发现,蜂蜡与米糠蜡比例为8∶2,添加比例为8%的凝胶油具有较好的烘焙效果,使最终产品的固体脂肪含量大大降低,或许能为消费者拥有更健康的产品提供一条可行途径。     

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。     

植物蜡及液态植物油构建油凝胶的物性研究

以米糠蜡、棕榈蜡、蜂蜡3种食品级植物蜡为凝胶剂,葵花籽油、油茶籽油、亚麻籽油、棉籽油为基料油,构建了植物油基油凝胶,系统分析了油凝胶的外观形态、持油能力、微观结构、硬度、晶型及熔化结晶行为。结果发现,棕榈蜡基油凝胶涂抹性能优良,蜂蜡基油凝胶在三者中具有最高的持油能力。微观分析表明,米糠蜡形成的油凝胶晶体结构较为清晰,呈细长的针状;蜂蜡形成的油凝胶晶体结构最为细小,呈细小的针状;棕榈蜡形成的油凝胶,针型细密,并呈絮状结晶。晶体密度及样品硬度均随凝胶剂质量分数增加而增加。油凝胶的晶型与凝胶剂质量分数、基料油的种类无太大关系,主要取决于凝胶剂的种类。熔化结晶行为表明,凝胶剂种类相同时,随着其质量分数的增加,油凝胶的结晶/熔化峰值温度均升高。     

白藜芦醇共轭亚油酸酯凝胶油的制备及表征

以花生油为基料油,利用9c,11t-共轭亚油酸酯化改性白藜芦醇,并与蜂蜡复配制备白藜芦醇共轭亚油酸酯凝胶油,探讨蜂蜡与白藜芦醇共轭亚油酸酯添加量、蜂蜡与白藜芦醇共轭亚油酸酯质量比、加热温度、加热时间和冷却温度对白藜芦醇共轭亚油酸酯凝胶油持油性的影响,并对其基本理化性能、热性能、组成成分进行表征。结果表明：蜂蜡与白藜芦醇共轭亚油酸酯添加量12%、蜂蜡与白藜芦醇共轭亚油酸酯质量比7∶3、加热温度70 ℃、加热时间20 min、冷却温度4 ℃,白藜芦醇共轭亚油酸酯凝胶油的持油性最高可达98.6%;与蜂蜡凝胶油相比黏度降低30%、亮度降低、减少了α型晶体,并发现白藜芦醇共轭亚油酸酯凝胶油无反式脂肪酸生成。     

米糠蜡对稻米油基凝胶油形成的影响及动力学

以三级稻米油为基料油,研究了米糠蜡(rice bran wax,RBW)添加量对凝胶油形成特性的影响及凝胶油结晶形成的动力学参数。结果表明:在25℃时,RBW添加量为4%时便可形成凝胶油。随着RBW添加量的增加,凝胶油的硬度明显增加,贮藏30 d后凝胶油硬度变化不显著。凝胶油的固体脂肪含量也随RBW添加量的增加呈增多趋势,凝胶油主要为β′晶体。4%和7%RBW添加量凝胶油晶体为絮状,添加量为10%时凝胶油晶体转变为长枝晶状且密度增大。该凝胶油仅有一个结晶峰,采用Avrami方程模型拟合出的直线具有良好的线性关系(R~2=0.934 31),说明Avrami方程能较好地适用于稻米油基凝胶油结晶过程的研究,得到Avrami指数n为1.396 83,表明该凝胶油的晶体成核为均相瞬时成核并按照一维与二维混合结晶方式生长。     

米糠蜡与单甘酯复配制备菜籽油基凝胶油

以菜籽油为基料油,添加米糠蜡与单甘酯制备凝胶油。考察不同米糠蜡与单甘酯配比、加热时间、加热温度和静置时间对凝胶油硬度及漏油率的影响。结果表明:在米糠蜡与单甘酯配比1∶4、加热时间30~60 min时,凝胶油性质基本稳定,硬度较大,漏油率较低;凝胶油硬度总体随着静置时间的延长呈上升趋势;加热温度80~90℃时,随着加热温度升高,凝胶油硬度总体呈上升趋势。     

蜂蜡基油凝胶中的晶型及结晶聚集体的结构层次

为解释蜂蜡基油凝胶持油性较好的原因,对蜂蜡基油凝胶中的晶型及结晶聚集体的结构层次进行研究。分别以高油酸葵花籽油和大豆油为原料油,蜂蜡为凝胶因子制备蜂蜡基高油酸葵花籽油油凝胶和蜂蜡基大豆油油凝胶,采用X-射线衍射和偏光显微分析技术分别研究了2种蜂蜡基油凝胶的晶型与微观形态。X-射线衍射分析结果表明,蜂蜡基油凝胶在2θ为21.3°和23.7°处有明显衍射峰;但在小角区域没有明显的衍射峰。偏光显微分析结果表明,在放大倍数为500倍时,可观察到单个的细小针状物或棒状物(初级颗粒)及其聚集体(簇),还有由3个或4个这样的聚集体形成的更大的聚集体群(簇群),其形状呈十字花瓣状或海胆状,据此提出了蜂蜡基油凝胶结晶聚集体的结构层次,即初级颗粒-簇-簇群-网络结构,这种网络结构使油凝胶结晶聚集体的结构紧凑、比表面积大、颗粒细小,能很好地束缚油凝胶中的液体油,使得蜂蜡基油凝胶表现出很好的持油性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

葵花籽油凝胶油的制备及其在冰淇淋中的应用

以葵花籽油为原料,添加一定量的蜂蜡或蜂蜡与谷维素混合物制备葵花籽油凝胶油,研究不同添加量的凝胶因子对葵花籽油凝胶油的硬度值、黏度值、持油性和微观形态的影响;将得到的凝胶油代替黄油制备冰淇淋,研究其在冰淇淋中的应用。结果表明:蜂蜡添加量对凝胶油的质构特性、持油性和微观形态影响较为显著,并确定5%蜂蜡添加量为凝胶油制备的最优条件;添加5%复合凝胶油(5%蜂蜡+1%谷维素)和5%黄油制备的冰淇淋营养丰富、抗融性好、色泽均匀、组织细腻、滑润爽口,与添加10%黄油制备的冰淇淋较为相近,表明可以通过进一步的优化代替饱和脂肪在冰淇淋中应用。     

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。     

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。     

基于蜂蜡油凝胶的植物奶油制备与性质表征

考察影响蜂蜡油凝胶和基于蜂蜡油凝胶的植物奶油的理化性质的关键因素。以玉米油为油相,蜂蜡为凝胶剂,添加不同的小分子乳化剂（失水山梨醇脂肪酸酯、卵磷脂）制成油凝胶;油凝胶与水混合,通过乳化法制得植物奶油。理化性质表征发现,蜂蜡-卵磷脂油凝胶和蜂蜡-司盘40油凝胶的持油力均能达95%以上,持油效果较好;而乳化剂的质量分数和贮藏温度均会对油凝胶的硬度产生影响：乳化剂质量分数越高,贮藏温度越低,油凝胶的硬度越低;综合考虑蜂蜡油凝胶的质构特性以及持油力,冷藏条件下,乳化剂质量分数为1%的蜂蜡油凝胶综合性能较好。同时,乳化剂的质量分数和贮藏温度也会对植物奶油的流变特性产生影响：乳化剂质量分数越高,贮藏温度越低,植物奶油的黏弹性和稳定性越好;乳化剂的加入还可以大大改善植物奶油的持水力;整体而言,冷藏条件下,乳化剂质量分数为2%的植物奶油综合性能较好。本课题制备的植物奶油具有成为黄油及奶油替代品的潜力,可以为消费者提供更加健康的食品原料。     

不同种类凝胶因子对芝麻油基凝胶油特性的影响

以芝麻油为原料,通过添加虫胶（Shellac,LAC）、单硬脂酸甘油酯（Monoacylglycerol,MAG）、乙基纤维素（Ethyl Cellulose,EC）三种不同种类凝胶因子制备出构型不同的凝胶油,并对凝胶油的持油能力、硬度、热力学性质、结晶形态等特性做了初步研究。结果表明,凝胶因子种类及添加比例对凝胶油临界成胶有一定影响,添加比例不小于5%时,LAC、MAG能形成凝胶,添加比例为3%时,EC能形成凝胶油;凝胶因子种类对持油性（Oil Binding Capacity,OBC）有重要影响,在凝胶因子添加比例为9%时,LAC凝胶油的OBC值最小,为55.3%;凝胶因子对硬度的影响中,三种不同凝胶油的硬度都随着凝胶因子添加比例增加而增大;在DSC曲线中,LAC凝胶油呈单峰、MAG凝胶油呈双峰、EC凝胶油峰度不明显;通过偏光显微镜观察,发现三种凝胶油的晶体形态结构及分散情况差别较大,LAC凝胶油晶体颗粒较小,呈细丫状;MAG凝胶油晶体颗粒偏大,先呈小球状后随添加量增大呈针状,表明凝胶油的微观结构受到凝胶因子种类的影响。     

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。     

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。     

利用紫虫胶制备亚麻籽油凝胶油

以亚麻籽油为油基、紫虫胶为凝胶因子,用加热搅拌和冷却的方法制备亚麻籽油凝胶油,研究不同工艺条件对亚麻籽油凝胶油持油性、结晶形成时间、硬度的影响。将虫胶添加量、加热时间和加热温度作为自变量,凝胶油的持油性作为响应值,进行响应面优化试验。通过试验得到亚麻籽油凝胶油的最佳工艺:虫胶添加量8%、加热温度79℃、加热时间25 min。此工艺条件下的亚麻籽油凝胶油持油性为84.92%。对比分析亚麻籽油凝胶油和市售黄油的热力学性质、晶体形态,发现该凝胶油和市售黄油的熔点相近,且凝胶油具有一定塑性。