论文部分内容阅读
起酥油是一种广泛应用于烘焙行业的固体脂肪,对烘焙产品起到酥化或软化的作用。起酥油的生产往往涉及到氢化油脂的使用,而不完全氢化的油脂存在危害人体健康的反式脂肪酸(TFA)。绿色、高效的酶法酯交换由于不会在生产过程中产生反式脂肪酸,逐渐被应用于起酥油等各类特种油脂的加工和生产中。本文采用固定化商品脂肪酶LipozymeRM IM为催化剂,以来源广泛、价格低廉的棕榈硬脂、全氢化棕榈油和大豆油为原料,通过酶法酯交换生产零反式脂肪酸烘焙用途起酥油。首先,棕榈硬脂(PS)、全氢化棕榈油(FHPO)和大豆油(SO)三种原料油脂以不同的质量比混合并进行酶法酯交换反应,通过监测酯交换反应后油脂的固体脂肪含量(SFC)曲线,确定起酥油的基料油配比。配比为PS:FHPO:SO=70:15:15的酯交换油脂(IE-C),与常用的市售车轮牌商品起酥油(CS)进行比较,其SFC曲线符合烘焙起酥油的要求。此外,通过SFC和滑动熔点(SMP)的监控对影响酯交换反应的主要因素:反应时间、反应温度和催化剂添加量进行了单因素优化,确定了最适的酯交换油脂的反应条件为:反应时间6h,反应温度60℃,Lipozyme RM IM使用量0.4%(w/w)。其次,对酯交换前后,即PB-C和IE-C的油脂性质(滑动熔点、酸值、过氧化值和水分及挥发物含量)、脂肪酸组成(FFAprofiles)、固体脂肪含量(SFC)、热性质和晶体型态等进行了分析和比较,发现酯交换油脂IE-C的各项物理性质符合烘焙起酥油的行业要求。酯交换反应前后,油脂的酸值、过氧化值和水分及挥发物含量都符合标准规定;由于酶法酯交换只改变脂肪酸支链的位置,因此PB-C和IE-C的脂肪酸含量类似。 IE-C脂肪酸主要为棕榈酸(49.44%)、油酸(30.44%)和亚油酸(11.82%),对人体有益的不饱和脂肪酸占43%,不含任何反式脂肪酸。对照组的商业黄油(CB)则检测出5.28%的TFA,与商品标称的5.5%天然TFA含量接近;通过差式量热扫描仪(DSC)检测发现,经酯交换反应后,油脂的融化和结晶行为有了较大变化,甘油三酯的种类增加,油脂的具有较宽的塑性范围。高熔点的甘油三酯大幅减少,融化吸热峰向低温方向移动,这跟SMP从物理混合油脂(PB-C)的49.23℃降至酯交换油脂(IE-C)的40.1℃检测结果一致;通过X-射线衍射的检测发现,PB-C属于混合晶型,晶体多而杂,IE-C则含有起酥油要求的占绝对优势的β’晶体。油脂的自然结晶在偏光显微镜(PLM)下PB-C呈圆球状和叶片状的β’+β晶体,IE-C则为纯粹的圆球状β’结晶,说明酯交换后油脂结晶更趋向于形成β’晶体。对油脂进行7星期的温度波动储存实验,发现其β’晶体具有良好的稳定性。最后,通过添加乳化剂后油脂的含气性和吸水性的检测,探讨了常用于烘焙行业的乳化剂卵磷脂、硬脂酰乳酸钠(SSL)、双乙酰酒石酸单甘脂(DATEM)的单独使用效果和复配效果,确定基于油脂重量的最适的乳化剂配方为0.2%卵磷脂硬脂和0.1%硬脂酰乳酸钠(SSL)。经过工艺生产的添加乳化剂后的起酥油,其乳化性质与市售起酥油CS类似。此外,进行了起酥油的饼干烘焙实验,通过饼干感官和理化指标的检测,发现实验室生产起酥油的烘焙性能与市售起酥油CS相当。