乳化剂对棕榈油结晶行为的影响

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本文以棕榈油和棕榈硬脂的混合物(POST)为原料,研究乳化剂对其等温结晶及热熔性的影响;不同过冷度下,乳化剂对POST无水、有水体系急冷后结晶行为的影响。寻找乳化剂影响棕榈油结晶的普遍规律,为选择乳化剂改善棕榈油结晶、提高产品品质提供指导。本文考察了结晶温度、乳化剂种类、乳化剂添加量等对POST等温结晶及热熔性的影响,得出结论:(1)低温下乳化剂对油脂结晶影响作用较小;高温下油脂结晶困难使得乳化剂的影响效果复杂;25oC结晶时乳化剂促进或延缓油脂结晶的效果明显。(2)不同添加量的乳化剂对油脂25oC等温结晶速率曲线及固体脂肪含量曲线的影响结果中,随添加量的增加促进或延缓油脂结晶的效果逐渐增强,1.0%添加量时效果均最明显(p<0.05)。(3)添加与POST酰基结构相同或不同的蔗糖酯对POST晶体形态及晶体网络结构的影响:(3.1)添加与POST主要脂肪酸组成相近的硬脂酸型蔗糖酯(S-070和S-170)及棕榈酸型蔗糖酯(P-170)促进其结晶,缩短α晶体的存在时间并促进其向β′晶型转化,增加体系粘度使得晶体迁移受阻,阻碍其在晶核上的线性生长从而形成大量细小晶体,加热易熔化。(3.2)添加与POST主要脂肪酸组成差异大的月桂酸型蔗糖酯(L-195)、芥酸型蔗糖酯(ER-190和ER-290),延缓α晶体的出现及向β′型转化,零星成核时,晶体有足够的时间在晶核上线性生长,形成大的有序晶体。(3.3)混合脂肪酸型蔗糖酯(POS-135)的酰基链虽与POST相近,但蔗糖分子中极性基团的存在会阻碍其它甘三酯在晶体表面生长,延缓α晶体的出现及向β′型转化,形成一定大小的球晶。油酸型蔗糖酯(O-170)的脂肪酸虽与POST相近,但较低的熔点无法提供结晶骨架,对油脂结晶的影响较小。(4)添加与蔗糖酯脂肪酸组成相近的植物油、单甘酯、聚甘油酯和山梨糖醇酐酯对POST等温结晶及热熔性的影响均不如蔗糖酯效果明显,说明蔗糖酯中极性基团对POST结晶也产生了一定的影响。低过冷度急冷POST,形成β′和β的混合物。添加延缓POST结晶的蔗糖酯L-195、ER-190、ER-290和POS-135,对其晶型和微观结构的改善效果较小;添加高熔点、促进POST结晶的蔗糖酯S-070、S-170和P-170,可促使其形成细小结晶,P-170还促进其主要形成β′晶型。高过冷度急冷POST无水和有水体系,主要形成β′晶型。25oC与4oC波动对两体系样品结晶行为的影响较小;30oC与4oC波动可促使油脂向β晶型转化。添加高熔点饱和酸型蔗糖酯S-170和P-170不仅可促使油脂形成细小晶体还可延缓较宽温度范围波动后油脂晶型的转化,对改善棕榈油基塑性脂肪的结晶行为及维持其品质有较好的效果。
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