食品专用油脂种类很多,但是我国食品专用油脂的生产及应用起步较晚,目前基本以起酥油和人造奶油为主。棕榈油被广泛的应用于起酥油、人造奶油等食品专用油脂。实际生产中,棕榈油系列油脂容易出现一些结晶缺陷,如结晶缓慢、结晶颗粒粗大、起砂、后硬等,超声作为一种新兴的辅助处理手段,在改善油脂结晶方面展现出了巨大的应用潜力。本文以棕榈油基的纯油体系和油包水体系(二者分别模拟起酥油和人造奶油)为研究对象,探讨了不同的超声功率(47.5,95,190和285 W),超声时间(30,60,120和240 s)对纯油体系和油包水体系结晶行为及物化性质的影响。结晶行为反映在结晶速率、晶体微观形态、晶型及甘油三酯排列方式等方面,结晶产品的物化性质反映在硬度、流变性、热特性、氧化稳定性、油脂组成及含量等方面。首先,研究了超声处理对混合油(棕榈液油:棕榈硬脂:大豆油=49:33:18)结晶行为的影响。通过等温结晶曲线的测定可知,超声能够加快混合油的结晶速率。超声促使结晶颗粒更加细小,结晶相同时间时,经超声处理的样品中结晶量更大。通过XRD短间距谱图的分析表明,混合油中同时存在β型和β′型结晶,且经过超声处理以后,混合油中β′型晶体的含量有所增加;其长间距衍射峰均出现在41?和14?左右,说明超声和未超声样品中的甘油三酯均是以二倍链长方式堆积。并且在实验范围内,随着超声功率的增大和超声时间的延长,以上各促进作用越明显。其次,研究了超声对混合油物理化学性质的影响。未超声样品在4°C恒温保持24 h后硬度为1817.46±49.02 g,经超声处理后,同样条件存储24 h后,到95 W-60 s时的硬度达到2270.76±54.36 g,285W-60 s和95 W-240 s超声处理的样品硬度值分别为2644.01±296.46 g和2927.37±143.52 g,这说明,超声能够促进混合油结晶硬度的增加。由混合油样品黏度对剪切速率的变化结果图可知,混合油超声组和未超声组样品均为剪切变稀的假塑性流体,且经超声处理的样品的黏度值较未超声样品黏度值要小,说明超声导致混合油黏度降低。混合油DSC熔化曲线中共有三个吸热峰,其峰强度的变化趋势与混合油结晶晶型的转化趋势相一致。未经超声处理样品的氧化诱导时间为9.95±0.16h,经过285 W-5 min和95 W-10 min超声处理以后,油脂的氧化诱导时间略有缩短为9.60±0.28 h和9.58±0.20 h,说明超声会导致油脂氧化稳定性略微变差。另外,关于甘油酯、甘油三酯、脂肪酸组成及含量的测量结果表明,超声可能会导致部分甘油三酯分解为甘油一酯、甘油二酯和游离脂肪酸。最后,研究超声作用对油包水体系结晶形态、晶型、甘油三酯分子排列方式及结晶产品硬度和流变性的影响,结果表明超声能够促进油包水体系结晶,使结晶颗粒更加细小,促进样品形成β′型结晶,超声和未超声样品中甘油三酯同样以二倍链长方式堆积,经过超声处理的样品硬度增加,黏度降低。且以上各促进作用也均随着超声功率的增加和超声时间的延长而增大,这些均与超声对纯油体系结晶的影响趋势相一致。但比较同样处理条件下的纯油样品和油包水样品会发现,油包水样品较纯油体系XRD谱图衍射峰要弱,硬度值和黏度值要小。