《贮藏过程中棕榈油基塑性脂肪结晶网络结构与宏观物理性质变化》读书报告

1、贮藏过程中棕榈油基塑性脂肪结晶网络结构与宏观物理性质变化研究读书报告目录 一、研究背景一、研究背景 二、技术路线二、技术路线 三、三、 结果与讨论结果与讨论 3.1模型起酥油的基本性质及结晶行为模型起酥油的基本性质及结晶行为 3.2模型起酥油硬度及流变性质变化模型起酥油硬度及流变性质变化 3.3模型起酥油贮藏过程中热性质变化及同质多晶衍变模型起酥油贮藏过程中热性质变化及同质多晶衍变 3.4模型起酥油贮藏过程结晶网络结构变化模型起酥油贮藏过程结晶网络结构变化一、研究背景产生沙粒的塑性脂肪再用于烘焙产品时，会严重影响其操作性能、产品的外观、组织结构以及口感。塑性脂肪应用越来越多。改善口感、质构；提

2、高营养棕榈油价格低廉，加工性能良好，需求量逐年增加。生产：通过控制生产工艺获得稳定晶体结构。贮藏：晶体经历着生长-熔解-再生长-再熔解这一循环过程，晶体结构发生变化，进一步影响其品质。通过研究脂肪结晶网络结构、晶体形态变化，推导塑性脂肪品质劣化的机制。以期能解决油脂加工中关键问题。良好塑性保持39猪油牛油价格起砂高MP解决起砂品质效益基本物理性质：基本物理性质：IVIV、AVAV、MPMP、FACFAC、SFCSFC、硬度、硬度、TAGTAG、结晶动力学、晶型、结晶形态结晶动力学、晶型、结晶形态贮藏贮藏模式模式恒温贮藏恒温贮藏& &温度波动温度波动宏观性质宏观性质povpov、

3、甘三酯、甘三酯、SFCSFC溶解热溶解热粘弹性硬度粘弹性硬度微观结构微观结构晶型晶型结晶形态结晶形态脂肪网络结构脂肪网络结构相互关系相互关系贮藏过程中油贮藏过程中油脂分子结晶网脂分子结晶网络形成过程络形成过程输入参数：不输入参数：不同温度模式下同温度模式下DbDb、SFCSFC、%、温度、时间温度、时间输出输出人工神经网络二、技术路线油脂油脂体系体系模型起酥模型起酥油油A A、B B温度变化温度变化时间变化时间变化熔点熔点IV甘三酯特点甘三酯特点A43.5149.5POP明显多于明显多于B，易形成大、不均匀球晶，易形成大、不均匀球晶B53.5423.27S3型多，是型多，是A的的1.76倍，可

4、使晶体结构更倍，可使晶体结构更为致密为致密模型起酥油A、B基本信息模型起酥油A、B的FAC1.模型起酥油的基本性质及结晶行为模型起酥油的基本性质及结晶行为三、结果与讨论起酥油A、B的SFC值影响因素：1.甘三酯类型：A中低MP甘三酯较高2.饱和脂肪酸（棕榈酸、硬脂酸）的含量：饱和脂肪酸，SFC。影响因素：1.高熔点甘三酯，提供晶体骨架，BA2. T，与部分熔点较低甘三酯的溶解有关3.SFC，非对应关系，硬度变化SFC4.晶体类型及其网络结构起酥油A、B的硬度样品样品样品样品等温结晶过程研究等温结晶过程研究 两种模型起酥油的等温结晶过程研究表明，在相同温度下，起酥油样品B为瞬间成核机制，在30以

5、内的温度作用下，变化不大；而起酥油样品A的成核机制受温度影响较大，随着温度升高，弛豫期逐渐增长，成核结晶时间变长。结晶过程：step1成核step2 生长过冷度or过饱和晶型分析起酥油A、B的X-射线衍射谱图：短间距（甘油三酯分子上平行酰基之间距离） 短间距即甘油三酯分子上平行酰基之间距离，用来区分、 及三种晶型。型晶体的短间距在4.1A左右，型的短间距在4.2和3.8A，型的短间距在4.6A附近。在两种模型起酥油中，与晶型同时存在，但晶型为主要晶型结晶形态分析B主要为小的球晶，A主要为针状晶体，晶体尺寸：AB网络致密度、晶体排列有序度：BA。AB结晶网络由细小的晶体聚集而成，高饱和脂肪酸含量

6、起酥油样品结晶网络更为致密，晶体尺寸较小。2.贮藏过程中硬度及流变性质变化样品A样品B起酥油样品A、B恒温贮藏贮藏28d下SFC的变化2.1.1 恒温贮藏下A、B的SFC变化2. 1 贮藏过程中SFC变化样品A的SFC对贮藏温度的斜率：AB，即样品A的SFC在恒温贮藏过程中更容易受温度影响，这与A中低熔点甘油三酯分子较多有关。样品B起酥油样品A、B温度波动贮藏28d的SFC的变化样品A2.1.2 温度波动贮藏下A、B的SFC变化 当波动温度低于20时，SFC 略有增加；当波动温度高于20 时，SFC 显著下降。波动温度10时，SFC随波动温度的升高而降低，降低程度BA，温度波动贮藏对饱和脂肪酸

7、含量高的起酥油样品SFC影响大于饱和脂肪酸含量低的起酥油样品。1d：低高，幅度10： 0/12h20/12h2d：低高，幅度10：10/12h20/12h3d：高低，幅度10：30/12h20/12h4d：高低，幅度10：40/12h20/12h周期循环温度波动模式：2. 2贮藏过程中硬度变化2. 2.1恒温贮藏过程中硬度变化样品A样品B起酥油样品A、B恒温贮藏28d下硬度的变化 两种模型起酥油样品的硬度随贮藏温度的升高呈指数关系下降，而T20贮藏时，硬度（温度较低，晶体发生重结晶）； T20贮藏，硬度（部分晶体融化，结晶网络结构收到破坏）。温度恒定贮藏：2. 2.2温度波动贮藏过程中硬度变化

8、样品A样品B起酥油样品A、B温度波动贮藏28d下硬度的变化 硬度随贮藏时间的延长呈对数关系下降，此规律适用于贮藏中的塑性脂肪样品，不同样品对该规律的影响只体现在系数上。温度波动贮藏：HdTHdt。其他温度或贮藏条件下油的硬度预测合理评价方式+实验数据积累3.贮藏过程中棕榈油基起酥油热性质变化及同质多晶衍变 以DSC为工具，研究A、B两种起酥油分别在恒温和温度波动两种贮藏模式下贮藏28d峰温及焓变等热性质有以下结论： 1. 恒温贮藏：相同贮藏时间下，贮藏温度，吸热峰的峰温，说明在恒温贮藏中，随着温度的升高，晶体内高熔点甘油三酯含量增多。 2.温度波动贮藏：A及B在4012 h-2012 h波动模

9、式下焓变最小。3.1两种贮藏模式下起酥油样品热性质变化样品A样品B起酥油A、B恒温贮藏28 d的型晶体总含量3.2两种贮藏模式下起酥油样品晶型变化恒温贮藏A、B晶型的影响因素：1.贮藏时间2.温度3.甘三酯类型时间温度，晶型。在30及40时上升显著，说明，在高温时，这类起酥油样品内型晶体增加速率明显快于低温。温度高时：1.低熔点甘油三酯晶体熔化，高熔点甘油三酯晶体有更多的空间移动聚集形成更大的型晶体。2.高的温度为晶型转变到晶型提供足够的能量。起酥油A、B温度波动贮藏28 d的型晶体总含量温度波动贮藏贮藏时间温度，晶型。晶型转变为晶型的速率：温度波动贮藏明显大于恒温贮藏，说明温度波动贮藏对起酥

10、油同质多晶转变的影响大于恒温贮藏。由上可知，随着时间延长，晶型含量增加是不可避免的，而晶型是导致起酥油品质劣变的主要原因之一，故在考虑起酥油品质劣变时，贮藏时间是不可忽略的因素。不同贮藏模式下起酥油品质（可接受的外观）随时间的变化关系？起酥油的品质保质期？4.贮藏过程中棕榈油基起酥油结晶网络结构变化4.1温度恒定及波动贮藏模式下起酥油样品结晶网络结构的变化 以扫描电子显微镜（研究结晶网络结构）和偏光显微镜（观察晶体形态大小）为工具，研究两种起酥油在不同贮藏模式下结晶网络结构和晶体形态大小的变化。起酥油A恒温贮藏28 d的扫描电镜图片（下图）（放大倍数：（放大倍数：300300倍）倍）起酥油B恒

11、温贮藏28 d的扫描电镜图片（下图）恒温贮藏时，起酥油样品A及B在贮藏开始时，结晶网络结构均匀有序，网孔大小一致。在同一温度下，随着贮藏时间延长，起酥油样品内出现部分晶体聚集块，网络的不均匀性增大（由Db算出）。随着贮藏温度，样品内网络坍塌 ，网络疏松度 。样品A温度波动贮藏28d的扫描电镜图片起酥油B温度波动贮藏28d的扫描电镜图片随着温度的升高，网络逐渐疏松。同时，样品B网络较A致密，说明，在温度波动贮藏下，温度对样品A的影响大于样品B，这样偏光显微镜结果是一致的。起酥油A恒温贮藏28 d的偏光显微镜图片（下图）样品A、B在恒温贮藏时，贮藏时间 ，晶体尺寸，A尤为明显，说明A受温度影响更大。0-20，T ，晶体；30-40， T，晶体。起酥油B恒温贮藏28 d的偏光显微镜图片（下图）起酥油样品B的晶体尺寸受温度影响变化较样品A小。起酥油A温度波动贮藏28 d的偏光显微镜图片（下图）起酥油B温度波动贮藏28 d的偏光显微镜图片（下图）在温度波动贮藏时，起酥油样品A及B在四种波动模式下晶体均有不同程度的聚集，随着时间的延长，聚集体的尺寸逐渐增大，这一现象在012 h-20 12 h与1012 h-2012 h两种波动模式下更为明显。与恒温贮藏相比，聚集体尺寸明显增大，与XRD结果一致。启示：