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植物油在凝胶剂的作用下固化形成油凝胶能够减少食品中反式和饱和脂肪酸的应用,提高多不饱和脂肪酸的含量,还可用作脂溶性功能成分的载体,在食品工业有广阔的应用前景。目前,凝胶剂的作用机制是食品研究的热点。本研究比较了硬脂酸衍生物固化葵花籽油的能力,系统研究了凝胶剂浓度及贮藏温度对油凝胶的质构、流变、热力学性质及叶黄素保护的影响。在实验基础上,使用分子模拟手段,建立“凝胶剂结构-自组装行为-油凝胶特性”跨尺度关联,以期阐明硬脂酸衍生物固化葵花籽油的分子机制。获得的相关结论如下:(1)建立了以食用植物油为溶剂直接从万寿菊花中浸提叶黄素酯,而后用硬脂酸单甘酯固化,建立了制备食品级叶黄素酯油凝胶的方法。研究发现,与大豆油、油菜籽油和玉米油相比,葵花籽油在60℃条件下表现出最高的提取效率,更适于作为溶剂浸提万寿菊中的叶黄素酯。以硬脂酸单甘酯为凝胶剂固化得到的负载叶黄素酯的葵花籽油,形成油凝胶,该油凝胶的质构和流变特性随硬脂酸单甘酯浓度增加,随贮藏温度的降低而增强,表明可通过改变制备条件可以调节油凝胶的力学性质。而油凝胶的凝胶温度仅受凝胶剂浓度影响。稳定实验中,该油凝胶可有效保护油凝胶中叶黄素酯抵抗紫外线光照,且保护效果与硬脂酸单甘酯含量呈正相关。该叶黄素酯油凝胶制备方法简单安全,可为其他脂溶性功能成分的开发提供参考。(2)考察了硬脂酸单甘酯(MG)和豆甾醇(ST)混合物对葵花籽油的固化效果,系统研究了MG-ST混合物的配比,浓度及贮藏温度对油凝胶的质构、流变、热力学性质及叶黄素保护的影响。发现MG-ST混合物的配比对其最低成胶浓度有显著影响,当总浓度大于4%时所有配比均形成凝胶。在5°C贮藏温度下,MG或ST型油凝胶的硬度、粘度和咀嚼性等质构特性高于MG-ST型油凝胶。而在20°C的贮藏温度下,MG-ST型油凝胶具有更高的质构指标。流变学测试表明所得油凝胶均为假塑性流体,具有相似的流变学特性。油凝胶的凝胶温度由凝胶剂浓度和配比决定,与贮藏温度无关。MG/ST配比为2:8具有最高的凝胶温度为80°C,而后随ST比例减小而下降。所得油凝胶均能显著提高叶黄素的稳定性,且MG/ST配比为8:2的油凝胶对叶黄素呈现出最好的保护效果。本研究对于开发新型食用油凝胶产品,推动叶黄素在食品领域的应用具有一定的参考意义。(3)使用硬脂酸衍生物作为凝胶剂,系统比较了硬脂酸(SA),12-羟基硬脂酸(HSA),硬脂酸甲酯(MS),硬脂酸乙二醇单酯(HES),单硬脂酸山梨糖醇酐(SS)固化葵花籽油的效果,并结合分子模拟手段阐明硬脂酸衍生物固化葵花籽油的分子机制。研究发现SA、HSA和HES具有固化葵花籽油能力,其中首次报道了HES具有固化能力。在质构分析中,HSA型油凝胶(HSAO)展现出最高的硬度、脆性、粘度和咀嚼性,其次为HES型油凝胶(HESO)和SA型油凝胶(SAO)。HESO和SAO质构特性与凝胶剂浓度呈正比与贮藏温度成反比,而HSAO质构特性与凝胶剂浓度和贮藏温度均呈正比;在流变学测试中,所有油凝胶样品都为剪切稀化流体,其中G’LVR的从高到底依次为HSAO>SAO>HESO,且油凝胶的凝胶温度仅与凝胶剂的浓度有关;较高的固体脂肪含量和结晶度有助于油凝胶获得更高的力学表现和叶黄素保护效果。分子动力学表明HSA二聚体具有最低的互作用能和最小的回旋半径,SA和HES两者结果接近但均逊于HSA,独立梯度模型证明上述二聚体主要由氢键维持,且HSA二聚体结构最为紧密,这较好的解释了它们固化葵花籽油的实验表现。