油脂深加工及制品 課件 第四章 油脂凝膠化

油脂深加工與制品DeepProcessingofEdibleOil&FatandProducts第四章油脂凝膠化01油脂凝膠化內容02油脂凝膠化理論與技術03油脂凝膠化的影響因素與工藝4.1油脂凝膠化油脂深加工制品正呈現(xiàn)出“零反式、低飽和”的趨勢和特點油脂凝膠化技術近十年得到快速的發(fā)展，被認為是未來固態(tài)脂肪的重要發(fā)展方向4.1油脂凝膠化油脂凝膠化（Oleogelation）是指液態(tài)油脂被束縛在由少量凝膠因子（<10%）通過相互作用形成的網絡結構中，形成一種具有半固態(tài)或固態(tài)的塑性脂肪，這種塑性脂肪被稱為油凝膠（Oleogel）油脂凝膠化的定義4.1油脂凝膠化油脂凝膠化提供了一種將液體油包埋在宏觀半固體脂質結構中的替代途徑。根據油脂凝膠化制備方法可分為：1）直接分散法晶體顆粒組裝分子自組裝聚合物網絡法2）間接制備法乳液模板法氣凝膠模板法溶劑替代法4.1油脂凝膠化消除人工反式脂肪酸攝入對健康的負面影響增加飽和脂肪酸的攝入（不改變脂肪酸組成）可作為功能活性因子輸送和控釋的載體提供額外的營養(yǎng)附加值降低胃腸消化速率，減少餐后血漿甘油三酯含量油脂凝膠化的意義4.2油脂凝膠化理論與技術傳統(tǒng)基于甘三酯結晶塑性脂肪形成過程4.2油脂凝膠化理論與技術與傳統(tǒng)甘三酯結晶塑性脂肪形成過程不同，油凝膠化是以凝膠劑截留液體油。

有別于傳統(tǒng)含有高熔點的飽和或反式脂肪酸甘三酯結晶成核形成的脂肪晶體網絡。4.2油脂凝膠化理論與技術晶體顆粒組裝部分甘油酯（甘一酯和甘二酯）4.2油脂凝膠化理論與技術晶體顆粒組裝天然蠟蜂蠟葵花籽蠟棕櫚蠟小燭樹蠟4.2油脂凝膠化理論與技術晶體顆粒組裝脂肪酸及其衍生物C14~C22的脂肪酸和脂肪醇也可以使液態(tài)油凝膠化，且臨界成膠濃度隨碳鏈增長而升高，如：C14的脂肪醇需要7%C16的脂肪醇在5%就可形成油凝膠4.2油脂凝膠化理論與技術分子組裝植物甾醇-谷維素植物甾醇-單甘脂羥基脂肪酸乙基纖維素鞘脂類具有雙親性的凝膠劑通過特異性相互作用（如范德華力、氫鍵等）發(fā)生自組裝，形成微米級小管、纖維和螺旋狀結構體，結構體繼續(xù)組裝形成網絡結構。4.2油脂凝膠化理論與技術分子組裝植物甾醇-谷維素β-谷甾醇與γ-谷維素在氫鍵和π-π堆積的協(xié)同下組裝成納米級管狀組裝體（直徑≈7.2nm，厚度≈0.8nm），形成硬而脆的油凝膠。4.2油脂凝膠化理論與技術分子組裝植物甾醇-單甘脂

植物甾醇與單甘酯在油脂凝膠化也表現(xiàn)出協(xié)同效應，形成針狀晶體增強凝膠油流變性能，抑制晶相的收縮和相分離4.2油脂凝膠化理論與技術分子組裝羥基脂肪酸12-羥基硬脂酸是最有效的有機凝膠因子之一，羥基之間的氫鍵相互作用堆疊，形成細小而長的纖維狀晶體，長度可達幾微米。4.2油脂凝膠化理論與技術分子組裝乙基纖維素乙基纖維素玻璃化轉變溫度（Tg≈130°C）以分散在液態(tài)油中，聚合物鏈展開，隨后冷卻使展開的聚合物鏈交聯(lián)形成凝膠網絡骨架，通過聚合物鏈之間的氫鍵以及油的?；満鸵一w維素側鏈之間的疏水相互作用形成多孔狀網絡，這些多孔結構組成袋狀將液態(tài)油脂封裝。4.2油脂凝膠化理論與技術分子組裝鞘脂類

鞘磷脂是一類與生物相關的脂質，含有鞘氨醇骨架，其中一個羥基酯化到脂肪酸側鏈，如神經酰胺。神經酰胺分子結晶呈雙層斜方晶亞晶包堆積，而均勻脂肪酸鏈長度的神經酰胺油凝膠中晶體結構呈現(xiàn)纖維狀或針狀。相對與其他凝膠因子，神經酰胺制備的凝膠油為弱凝膠。4.2油脂凝膠化理論與技術乳液模板

乳液模板法通常使用具有表面活性的乳化劑吸附在油水界面，形成乳狀液，然后干燥脫除水得到具有一定空間結構附著于油滴表面形成堅固牢靠的物理屏障作用，以束縛油滴并阻礙油滴間聚合，并將液態(tài)油截留獲得軟固體，再通過剪切得到油凝膠。4.2油脂凝膠化理論與技術泡沫模板類似于乳液模板法，泡沫模板法是以泡沫為模板制備油凝膠的一種方法。

泡沫模板，又稱氣凝膠模板法，氣凝膠的泡沫具有低密度和高比表面積的多孔固體材料，其中的大量空隙的空隙會以毛細管效應吸附液態(tài)油脂，并向其轉化為半固態(tài)。4.2油脂凝膠化理論與技術溶劑替換為了防止蛋白質在油中添加時出現(xiàn)團聚和絮凝，可采用兩個步驟增加蛋白質分散性：（1）通過熱變性暴露疏水基團增加蛋白質的疏水性；（2）利用溶劑（丙酮和四氫呋喃）交換程序將蛋白質從水環(huán)境轉移到疏水油環(huán)境。4.3油脂凝膠化的影響因素與工藝油脂凝膠化的影響因素凝膠劑種類與濃度油脂種類降溫速度與攪拌速度熟化溫度表面活性分子其他：超聲波處理4.3油脂凝膠化的影響因素與工藝油脂凝膠化的工藝直接法制備工藝間接法制備工藝溶劑替換法制備工藝4.3油脂凝膠化的影響因素與工藝油脂凝膠化的品質評價凝膠能