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凝胶剂种类对菜籽油基凝胶油结构及性能影响的研究

摘要

塑性脂肪是在食品加工过程中可赋予食品特殊功能特性的物质，自然液态油脂超分子凝胶化所得的新型塑性脂肪具有不含反式脂肪酸和低饱和脂肪酸的优势，较传统塑性脂肪更为健康。菜籽油因其营养价值高且具有价格优势，在社会生产加工中已得到广泛使用，而菜籽油基凝胶油的工业运用程度仍较低但其发展趋势显著，故对菜籽油

基凝胶油的研究具有重要实践指导价值。本课题选用蜂蜡（Beeswax，BX）、葵花蜡（Sunflowerwax，SFW）、硬质酰乳酸钠（Sodiumstearoyllactylate，SSL）、单甘酯（Monoglyceride，MG）、薯蓣皂素（Diosgenin，DMG）以及肉桂酸（Cinnamicacid，CA）等六种凝胶剂，以菜籽油为液态油脂，构建了不同凝胶因子的菜籽油基凝胶油体系，通过对凝胶油脂的外观结构、持油率、流变性能、微观结构等方面的分析，研究了凝胶剂种类对菜籽油基凝胶油结构与功能特性的影响，主要结论如下：对比菜籽油基凝胶油的外观与持油率结果分析表明，在2%胶凝因子添加量BX和CA、4%凝胶剂添加量CA无法形成凝胶时，SFW凝胶油样品保持持油率最大。在6%凝胶剂添加量下，凝胶剂凝胶

油试样的持油率为BX最大，CA最小。流变性质测试中，六种凝胶剂凝胶油均表现出固体主导行为，在LVR范围内，凝胶油样品对频率的依赖性较弱，均具有一定的机械强度，SFW机械强度最大。温度扫描结果说明此六种凝胶剂所制备的凝胶油晶体结构均会随着温度的变化而发生一定的改变，热稳定性为CA最大，DMG最小。偏振光显微镜观察到，BX、SFW和MG构建的结晶网络结构是通过针状晶体相互作用所构成，结构致密稳定。SSL凝胶油样品中观察到大量层状结构相互缠绕而形成三维网络结构。棒状分子相互交错链接而形成的晶体结构是DMG凝胶油样品所观察到的现象，而CA分子所形成的凝胶油中的晶体网络结构则呈片状聚集体，结构较为松散。XRD结果显示由BX、SFW以及MG制备的凝胶油样品均含有α、β和β’三种晶型的晶体，SSL所制备的样品中含有α、β两种晶型，而在DSG和CA的凝胶油样品中则只含有β型一种晶体。FTIR分析得出MG和DMG凝胶油样品中的晶体网络结构在形成时氢键占了主导作用，而其他4种凝胶剂可能是油脂凝胶分子之间可以通过弱键作用力进行结构单元的构筑与生长从而形成结晶网络。综合对凝胶油样品的外观、持油率、流变性能以及微观结构的测定分析，选用SFW、SSL、MG以及BX作为构建菜籽油基凝胶油的凝胶因子较为合适。关键词：凝胶油脂菜籽油基凝胶油菜籽油凝胶剂

Abstract

Plasticfatsaresubstancesthatcangivespecialfunctionalpropertiestofoodsduringfoodprocessing.Thenewplasticfatsobtainedbysupramoleculargelationofnaturalliquidfatshavetheadvantagesofnotransfattyacidsandlowsaturatedfattyacids,whicharehealthierthantraditionalplasticfats.Canolaoilhasbeenwidelyusedinsocialproductionandprocessingbecauseofitshighnutritionalvalueandpriceadvantage,whiletheindustrialuseofcanolaoilbasedgeloilisstilllowbutitsdevelopmenttrendissignificant,sothestudyofcanolaoilbasedgeloilhasimportantpracticalguidancevalue.Inthisstudy,beeswax(BX),sunflowerwax(SFW),sodiumstearoyllactylate(SSL),monoglyceride(MG),diosgenin(DMG)andcinnamicacid(CA)wereselected.Byanalyzingtheappearance,oil-holdingrate,rheologicalpropertiesandmicrostructureofthege