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植物油脂的超分子凝胶化是构造零反式、低饱和脂肪酸固态脂肪以替代传统脂肪的新策略,目前研究较多采用GB2760标准中禁止或限量使用的小分子凝胶因子或表面活性剂,而食品级聚合物(如多糖等)不仅具有独特的界面特性,且为可再生资源,将其用于富含不饱和脂肪酸凝胶油脂的构建具有重要理论和实际意义。本课题基于双亲性多糖-非双亲性多糖和蛋白质-多糖的相互作用,构建了乳化体系及凝胶油脂体系,评价了聚合物基凝胶油脂的物理性质,探讨了其构建过程中的微观网络结构及相互作用力,探索了其在烘焙产品中的应用性能。主要内容及结论如下:首先,探索了聚合物基凝胶油脂的构建方法,通过乳化模板法分别采用不同多糖或蛋白质作为凝胶因子构建凝胶油脂,采用偏光显微镜(Polarizing light microscope,PLM)、流变仪等评价并比较了不同凝胶油脂的性质。研究发现以双亲性多糖如羟丙基甲基纤维素(Hydroxylpropyl methyl cellulose,HPMC)、辛烯基琥珀酸改性淀粉(Octylic succinic acid modified starch,OSA-MS)作为主要的乳化剂,配合增稠多糖如黄原胶(Xanthan gum,XG)、瓜尔胶或刺槐豆胶可制备得到凝胶油脂,以蛋白质如大豆分离蛋白、明胶分别作为乳化剂,以XG作为增稠剂亦可制备得到凝胶油脂,但采用HPMC构建的凝胶油脂的凝胶强度和持油能力优于蛋白质和OSA-MS,证明HPMC具有构建聚合物基凝胶油脂的潜在优势。另外,对于HPMC凝胶油脂,制备具有更强机械强度的乳状液有利于制备得到网络结构更紧密的软固体,以及具有更强凝胶强度和更好持油能力的凝胶油脂。制备得到的凝胶油脂均具有时间依赖性和结构回复行为,并且在很广的温度范围(5~80°C)内保持稳定。其次,研究了主要乳化剂(如HPMC和明胶)浓度以及HPMC和甲基纤维素(Methyl cellulose,MC)相对分子质量对聚合物基凝胶油脂宏观及微观性质的影响。采用PLM和扫描电镜(Scanning slectron microscope,SEM)观察样品的微观结构,采用离心法测定凝胶油脂的持油能力,采用流变仪分析乳状液和凝胶油脂的流变特性。结果表明,凝胶油脂的宏观性质与其微观结构相关联:高浓度的HPMC(1.0 wt%)有利于形成具有更高机械强度的更稳定的乳状液,获得具有更紧密网络结构的更坚固的真空干燥物质,以及具有更高机械强度和更好持油能力的凝胶油脂;明胶浓度对其制备得到的凝胶油脂性质的影响也遵循上述规律;相对分子质量大的HPMC/MC比相对分子质量小的更有利于形成结构更稳定的乳状液、真空干燥物质和凝胶油脂。HPMC稳定的真空干燥物质和凝胶油的机械强度比MC更大。再次,采用傅里叶红外(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和X-射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)评价了凝胶油脂中多糖或蛋白质的分子间作用力,探讨了聚合物基凝胶油脂的凝胶机制。结果表明,本实验制备得到的凝胶油脂是一种物理胶,多糖或蛋白质通过分子内或分子间氢键贡献了凝胶油脂中相对有序的结构,类似于半结晶结构,其将液油束缚在其中。初步探索了贮藏时间对于凝胶油脂氧化稳定性的影响,并比较了烘箱干燥与真空干燥对于凝胶油脂构建的影响。结果表明,样品的酸价(Acid value,AV)、过氧化值(Peroxide value,PV)和茴香胺值(Anisidine value,p-AV)均随时间的延长而增大,但均在可接受限度内,贮藏过程中凝胶油脂并未发生明显的二次氧化。与烘箱干燥相比,真空干燥具有明显优势,其可以缩短干燥时间(48 h至12 h),减少凝胶油脂的氧化,且有利于形成结构更稳定的干燥后物质。最后,采用HPMC和XG凝胶化大豆油,并将其用于重油蛋糕和曲奇的制作以替代传统塑性脂肪,比较凝胶油脂、大豆油、人造奶油和起酥油制备得到的面糊和烘焙产品的脂肪酸组成、感官特性以及物理性质。结果表明,凝胶油脂具有替代烘焙产品如蛋糕、曲奇中起酥油或人造奶油的潜能:其制备得到的烘焙产品所含饱和脂肪酸含量低(17.44%),且不含反式脂肪酸;凝胶油脂蛋糕的硬度、弹性均可达到市售起酥油和人造奶油水平,凝胶油脂曲奇的初始硬度可达到市售起酥油和人造奶油水平;凝胶油脂蛋糕的整体可接受度与人造奶油和起酥油无显著差异,凝胶油脂曲奇的花纹最为清晰。但凝胶油脂搅入并稳定气泡的能力与人造奶油、起酥油相比仍有差距,制备得到的蛋糕和曲奇的贮藏稳定性有待提高。