油脂深加工及制品 课件 第四章 油脂凝胶化

油脂深加工与制品DeepProcessingofEdibleOil&FatandProducts第四章油脂凝胶化01油脂凝胶化内容02油脂凝胶化理论与技术03油脂凝胶化的影响因素与工艺4.1油脂凝胶化油脂深加工制品正呈现出“零反式、低饱和”的趋势和特点油脂凝胶化技术近十年得到快速的发展，被认为是未来固态脂肪的重要发展方向4.1油脂凝胶化油脂凝胶化（Oleogelation）是指液态油脂被束缚在由少量凝胶因子（<10%）通过相互作用形成的网络结构中，形成一种具有半固态或固态的塑性脂肪，这种塑性脂肪被称为油凝胶（Oleogel）油脂凝胶化的定义4.1油脂凝胶化油脂凝胶化提供了一种将液体油包埋在宏观半固体脂质结构中的替代途径。根据油脂凝胶化制备方法可分为：1）直接分散法晶体颗粒组装分子自组装聚合物网络法2）间接制备法乳液模板法气凝胶模板法溶剂替代法4.1油脂凝胶化消除人工反式脂肪酸摄入对健康的负面影响增加饱和脂肪酸的摄入（不改变脂肪酸组成）可作为功能活性因子输送和控释的载体提供额外的营养附加值降低胃肠消化速率，减少餐后血浆甘油三酯含量油脂凝胶化的意义4.2油脂凝胶化理论与技术传统基于甘三酯结晶塑性脂肪形成过程4.2油脂凝胶化理论与技术与传统甘三酯结晶塑性脂肪形成过程不同，油凝胶化是以凝胶剂截留液体油。

有别于传统含有高熔点的饱和或反式脂肪酸甘三酯结晶成核形成的脂肪晶体网络。4.2油脂凝胶化理论与技术晶体颗粒组装部分甘油酯（甘一酯和甘二酯）4.2油脂凝胶化理论与技术晶体颗粒组装天然蜡蜂蜡葵花籽蜡棕榈蜡小烛树蜡4.2油脂凝胶化理论与技术晶体颗粒组装脂肪酸及其衍生物C14~C22的脂肪酸和脂肪醇也可以使液态油凝胶化，且临界成胶浓度随碳链增长而升高，如：C14的脂肪醇需要7%C16的脂肪醇在5%就可形成油凝胶4.2油脂凝胶化理论与技术分子组装植物甾醇-谷维素植物甾醇-单甘脂羟基脂肪酸乙基纤维素鞘脂类具有双亲性的凝胶剂通过特异性相互作用（如范德华力、氢键等）发生自组装，形成微米级小管、纤维和螺旋状结构体，结构体继续组装形成网络结构。4.2油脂凝胶化理论与技术分子组装植物甾醇-谷维素β-谷甾醇与γ-谷维素在氢键和π-π堆积的协同下组装成纳米级管状组装体（直径≈7.2nm，厚度≈0.8nm），形成硬而脆的油凝胶。4.2油脂凝胶化理论与技术分子组装植物甾醇-单甘脂

植物甾醇与单甘酯在油脂凝胶化也表现出协同效应，形成针状晶体增强凝胶油流变性能，抑制晶相的收缩和相分离4.2油脂凝胶化理论与技术分子组装羟基脂肪酸12-羟基硬脂酸是最有效的有机凝胶因子之一，羟基之间的氢键相互作用堆叠，形成细小而长的纤维状晶体，长度可达几微米。4.2油脂凝胶化理论与技术分子组装乙基纤维素乙基纤维素玻璃化转变温度（Tg≈130°C）以分散在液态油中，聚合物链展开，随后冷却使展开的聚合物链交联形成凝胶网络骨架，通过聚合物链之间的氢键以及油的酰基链和乙基纤维素侧链之间的疏水相互作用形成多孔状网络，这些多孔结构组成袋状将液态油脂封装。4.2油脂凝胶化理论与技术分子组装鞘脂类

鞘磷脂是一类与生物相关的脂质，含有鞘氨醇骨架，其中一个羟基酯化到脂肪酸侧链，如神经酰胺。神经酰胺分子结晶呈双层斜方晶亚晶包堆积，而均匀脂肪酸链长度的神经酰胺油凝胶中晶体结构呈现纤维状或针状。相对与其他凝胶因子，神经酰胺制备的凝胶油为弱凝胶。4.2油脂凝胶化理论与技术乳液模板

乳液模板法通常使用具有表面活性的乳化剂吸附在油水界面，形成乳状液，然后干燥脱除水得到具有一定空间结构附着于油滴表面形成坚固牢靠的物理屏障作用，以束缚油滴并阻碍油滴间聚合，并将液态油截留获得软固体，再通过剪切得到油凝胶。4.2油脂凝胶化理论与技术泡沫模板类似于乳液模板法，泡沫模板法是以泡沫为模板制备油凝胶的一种方法。

泡沫模板，又称气凝胶模板法，气凝胶的泡沫具有低密度和高比表面积的多孔固体材料，其中的大量空隙的空隙会以毛细管效应吸附液态油脂，并向其转化为半固态。4.2油脂凝胶化理论与技术溶剂替换为了防止蛋白质在油中添加时出现团聚和絮凝，可采用两个步骤增加蛋白质分散性：（1）通过热变性暴露疏水基团增加蛋白质的疏水性；（2）利用溶剂（丙酮和四氢呋喃）交换程序将蛋白质从水环境转移到疏水油环境。4.3油脂凝胶化的影响因素与工艺油脂凝胶化的影响因素凝胶剂种类与浓度油脂种类降温速度与搅拌速度熟化温度表面活性分子其他：超声波处理4.3油脂凝胶化的影响因素与工艺油脂凝胶化的工艺直接法制备工艺间接法制备工艺溶剂替换法制备工艺4.3油脂凝胶化的影响因素与工艺油脂凝胶化的品质评价凝胶能