蜂蜡添加量对鱼油凝胶宏观性质及微观结构的影响

鱼油富含高营养价值的ω-3型多不饱和脂肪酸,由于其容易氧化,因此不利于产品的生产和加工。油凝胶具有良好的氧化稳定性、保油性、低脂肪的特点,既满足了降低动物脂肪的需求,又提高了产品品质和营养价值,是高营养、低热量的脂肪替代物。以蜂蜡为凝胶剂,沙丁鱼油作为基础油料制备油凝胶,分析蜂蜡添加量对沙丁鱼鱼油凝胶的外观形态、保油率、质构特性、流变性质及微观结构的影响。结果表明:蜂蜡基鱼油凝胶为β′晶型,添加蜂蜡促使晶体结构的形成,也提高了蜂蜡基鱼油凝胶的保油率、硬度、凝胶强度,且蜂蜡添加量为8%及以上时保油率达到99%。G′不随频率的变化而发生改变,说明蜂蜡基鱼油凝胶是一种强凝胶,静态流变学图像显示该凝胶出现剪切稀化现象。蜂蜡添加量在6%~10%时,蜂蜡基鱼油凝胶与猪油的质构特性与流变行为相似,研究结果为鱼油凝胶替代猪油提供了理论支持。

超声处理对蜂蜡-单甘酯基核桃油凝胶结构与性质的影响

以蜂蜡-单甘酯复合凝胶剂制备的核桃油凝胶为研究对象,探究在复合凝胶剂融化前后进行超声处理对核桃油凝胶结构与性质的影响。结果表明:蜂蜡与单甘酯质量比为3∶7时,所制备核桃油凝胶的持油率(OBC)在95%以上,具有光滑稳定的表观形态;在一定剪切应变范围内,所有核桃油凝胶均呈现出类固体的弹性性质,且经100 W-30 s超声处理所制备的核桃油凝胶具有较强的机械性能;超声处理可改善核桃油凝胶的晶体结构,产生更致密、细小的晶体形态,有效提高核桃油凝胶的OBC和热稳定性;搅打核桃油凝胶可获得裱花性能优异的油泡沫,且超声处理可显著提高核桃油凝胶的起泡率。综上,超声处理可改善核桃油凝胶的结构与性质,使其成为人造奶油的良好替代品。

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。

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。

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。

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。

纳米甲壳素稳定蜂蜡油凝胶Pickering乳液的性能研究

用盐酸蒸汽处理甲壳素原料来制备纳米甲壳素,其形貌为棒状结构且平均直径约为50~60 nm、具有较高的长径比。以蜂蜡和玉米油制成的油凝胶作为油相,用纳米甲壳素作为Pickering乳液稳定剂,制得O/W型油凝胶Pickering乳液。用光学显微镜、荧光显微镜、动态光散射粒度仪、流变仪对乳液进行表征。偏振光显微镜图片中的双折射现象表明蜂蜡油凝胶被包裹在油滴中。荧光显微镜的结果显示纳米甲壳素在油/水界面的吸附能力很强,在纳米甲壳素质量分数仅为0.2%时,即可乳化含有10%(质量分数)蜂蜡的油相得到稳定的油凝胶Pickering乳液(油/水质量比为1∶9),且干燥除水后能够维持原貌。油凝胶以及其乳液的流变行为表明纳米甲壳素在油/水界面具有较好的机械阻隔作用,且油凝胶可以在剪切作用下被释放。

油相结构化对大豆蛋白藻油纳米乳液氧化稳定性的影响

利用蜂蜡结构化藻油结合大豆分离蛋白-甜菊糖(soy protein isolate-stevioside,SPI-STE)复合体系的乳化特性,制备高稳态的藻油纳米乳液体系。藻油凝胶的微观结构观察、热性质测试以及流变学分析表明,当藻油中蜂蜡添加量达到4%(m/m)时,大量晶体组装成稳固的网络结构,从而构筑出稳定的油凝胶。进一步以SPI-STE为稳定剂制备藻油纳米乳液,研究了藻油结构化对纳米乳液形成及稳定性的影响。结果表明,油相中添加蜂蜡对纳米乳液的形成没有显著影响。随着藻油中蜂蜡质量分数的增大(0%~6%),乳液的物理稳定性逐渐提高;但在高蜂蜡添加量(8%)下,刚性较强的凝胶网络破坏了油滴界面层,乳液稳定性变差。热促氧化及光促氧化结果显示,蜂蜡油相结构化明显提高了纳米乳液的氧化稳定性,其中油相中含有6%蜂蜡的样品延缓氧化的效果最明显。本研究可为食品工业构建高稳态的藻油纳米乳液载体及产品提供一定技术支持。

基于油凝胶的天然赋色唇膏的制备及性能研究

研究乳化剂质量分数影响蜂蜡油凝胶唇膏理化性质的规律。选择玉米油为溶剂,蜂蜡为凝胶剂,不同质量分数单硬脂酸甘油酯(GMS)作乳化剂,β-胡萝卜素为代表性功能因子,制备负载天然色素的油凝胶,并探究油凝胶的晶体形态、流变学、质构、热力学特性与色素的包埋率及稳定性的关系,分析其作为唇膏的应用性能。研究发现随着GMS质量分数增加,油凝胶的储能模量(G′)与损耗模量(G″)更高,且具有更高的屈服应力。油凝胶以β′晶型为主,含4%GMS的油凝胶晶面间距、晶粒尺寸最大,结晶度最大。添加4%GMS的油凝胶触变恢复率为17.36%,对β-胡萝卜素具有最高的包埋率(65.51%),及最高稳定性(12 h光照后的保留率为82.20%),GMS质量分数为4%的唇膏综合性能较好。本研究结果具有广泛适用性,对天然唇膏产品的开发具有指导意义。

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复配油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,在提高油凝胶应用价值方面具有重要意义。