关键词：
甘油二酯
单甘酯
油凝胶
物理特性
稳定型花生酱
摘要：
传统固体脂肪如起酥油和人造黄油含有的高含量饱和脂肪酸是由不饱和脂肪酸经过氢化工艺得到的,饱和脂肪酸较高的熔点使其具有类固体性质,在质地、感官特性和保质期等方面对产品性能具有积极影响。但过量摄入饱和脂肪酸对人体健康不利,随着人们对生活品质要求的提升,健康的固体脂肪替代品需求日益增加。油凝胶是一种通过添加少量凝胶剂于植物油中,经过一定的加工工艺(加热冷却)使其呈类固体形态的固体脂肪。低反式脂肪酸和饱和脂肪酸的优点,使得油凝胶成为目前热门的固体脂肪替代品选择。在目前的研究中,油凝胶使用的基本是以甘油三酯(Triacylglycerol,TAG)为主要形式的基质油,而以具有健康特性的甘油二酯(Diacylglycerol,DAG)油(DAG含量>80%)为基质油制备油凝胶的报道较少。因此,本研究旨在开发新型DAG油凝胶,同时考察不同碳链长度的单甘酯(Monoacylglyceride,MAG)对DAG油凝胶物理特性的影响,并探究凝胶剂与基质油之间的相互作用关系。最后,将油凝胶应用于花生酱中,探索其作为花生酱稳定剂的潜力。具体开展的研究内容和结果如下:
(1)不同碳链长度单甘酯基DAG油凝胶的制备及物理特性研究:选取三种不同碳链长度的MAG:单月桂酸甘油酯(Glyceryl monolaurate,GML)、单棕榈酸甘油酯(Glyceryl monopalmitate,GMP)和单硬脂酸甘油酯(Glyceryl monostearate,GMS),以花生二酯食用油(Peanut diacylglycerol edible oil,PDO)为基质油,通过直接分散法制备DAG油凝胶。比较三种凝胶剂的凝胶效率,考察制备工艺对油凝胶持油率的影响以及对油凝胶的物理特性进行分析。结果表明,三种油凝胶的最佳制备条件为:凝胶剂添加量10%,加热时间10 min,冷却温度5℃,冷却时间2 h,储存时间24 h。GMP和GMS具有较强的凝胶能力,在3%浓度时即可凝胶化油脂,而GML的临界凝胶浓度为6%。对油凝胶的固体脂肪含量(Solid fat content,SFC)进行分析,在20℃下,GMS油凝胶具有最高的SFC值,表现出最佳的室温稳定性。在流变学测试中,GMS油凝胶具有最高的表观粘度和模量值,表明其有较强的三维网状结构。对油凝胶的结晶行为进行分析,GMP和GMS油凝胶的β和β'晶型可能是其具有较强机械性能的原因,而GML油凝胶中存在α晶型,赋予其较柔软的质地,因而具有较弱的网络结构。
(2)油脂结构对GMS油凝胶物理特性的影响研究:选取凝胶效率最好的GMS为凝胶剂,PDO和花生三酯油(Peanut triacylglycerol oil,PTO)为基料油制备油凝胶,比较不同结构的油脂对油凝胶物理特性的影响。PDO和PTO的甘油酯和脂肪酸组成分析的结果表明,PDO和PTO分别以DAG和TAG为主,其含量分别为81.67%和93.55%。PDO和PTO的不饱和脂肪酸含量分别为82.14%和81.24%,两者在总脂肪酸组成上较为相似,而在甘油酯组成上显示出明显的差异。随着凝胶剂浓度的增加,两种油凝胶的持油率逐渐增加,在各浓度下,DAG油凝胶的持油率均显著高于TAG油凝胶(P<0.05)。但流变学、微观结晶形态和热特性分析的结果表明,相比于TAG油凝胶,DAG油凝胶具有较弱的三维网状结构。傅立叶红外光谱的结果表明,分子结构的特殊性使PDO更容易与GMS发生分子间氢键作用,从而降低了凝胶剂与凝胶剂之间的相互作用,导致DAG油凝胶具有较高的持油率和较弱的网络结构。
(3)DAG油凝胶对花生酱的稳定作用研究:将DAG和TAG油凝胶作为稳定剂添加至花生酱中以制备低析油率的稳定型花生酱,并与商品化稳定剂氢化大豆油(Hydrogenated soybean oil,HSO)制作的花生酱以及商品化花生酱(含稳定剂与不含稳定剂)比较基本性质的差异。与未含稳定剂的花生酱(9.92.%和10.06%)相比,DAG油凝胶作稳定剂的花生酱析油率(4.35%)显著降低,但仍有较大提升空间。而长期储藏析油率结果表明,DAG油凝胶花生酱产品的析油率与其他稳定型花生酱产品无显著差异(P<0.05),具有良好的储藏稳定性。因此,对于花生酱稳定性的评价,加速离心析油率只能作为筛选稳定剂的一个初步指标,最终评判结果仍需参考长期储藏析油率的结果。经过24周的储藏,所有稳定型花生酱产品的酸价和过氧化值均在标准限量内。感官评价结果表明,油凝胶作稳定剂的花生酱产品有光泽和油性,具有良好的感官视觉评价,总体可接受性较高。因此,DAG油凝胶作为稳定剂在花生酱中具有良好的应用前景。
