牛丽亚，杨志杰，肖建辉

(江西农业大学 食品科学与工程学院，南昌330045)

油脂深加工

米糠蜡与单甘酯复配制备菜籽油基凝胶油

牛丽亚，杨志杰，肖建辉

(江西农业大学 食品科学与工程学院，南昌330045)

以菜籽油为基料油，添加米糠蜡与单甘酯制备凝胶油。考察不同米糠蜡与单甘酯配比、加热时间、加热温度和静置时间对凝胶油硬度及漏油率的影响。结果表明：在米糠蜡与单甘酯配比 1∶4、加热时间30～60 min时，凝胶油性质基本稳定，硬度较大，漏油率较低；凝胶油硬度总体随着静置时间的延长呈上升趋势；加热温度80～90℃时，随着加热温度升高，凝胶油硬度总体呈上升趋势。

米糠蜡；单甘酯；菜籽油；凝胶油

近年来，植物油的凝胶固态化及其技术成为国内外研究热点之一。添加小分子有机凝胶因子到植物油中并在一定的加工条件(如加热、冷却)下可使植物油形成类似凝胶状物，这种凝胶状油称为凝胶油。凝胶油具有半固态油脂黏弹性、低反式脂肪酸和低饱和脂肪酸等优点，可被广泛应用于食品、医药、日化用品等领域[1-3]。目前常用的凝胶剂有高熔点的甘三酯、甘二酯、单甘酯[4]、食品级蜡[5]、甾醇和谷维素复配物[6-7]、脂肪酸和脂肪醇复配物等。

菜籽油是我国主要食用油之一，产量约占植物油产量的1/3以上。如果能将菜籽油成功转变为固体脂肪，那么原料来源将是非常广泛的。此外，文献中也多以菜籽油为基料油进行实验[3]。米糠蜡是米糠毛油在精炼过程脱蜡步骤中分离出来的一种天然植物蜡。因其廉价在化妆品、医药、食品等行业具有潜在应用。但单一米糠蜡与菜籽油制备凝胶油的效果很差。单甘酯是目前世界上消耗量最大的食用乳化剂，也是常用凝胶剂。本研究将米糠蜡和分子蒸馏单甘酯按照一定比例添加到菜籽油中，通过一定的加工过程使菜籽油形成具有一定塑性的凝胶油，考察不同米糠蜡与单甘酯配比、加热时间、加热温度、静置时间对菜籽油基凝胶油硬度和漏油率的影响，以期为扩大菜籽油的使用范围，转变菜籽油的固有形态提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

压榨菜籽油，山东鲁花集团有限公司；分子蒸馏单甘酯，河南喜莱客化工产品有限公司；米糠蜡，高安市清河油脂有限公司。

数显恒温水浴箱，金坛市科析仪器有限公司；电子天平，赛多利斯科学仪器有限公司；TEE32型TA-XT plus物性测定仪，英国Stable Micro Systems公司。

1.2 实验方法

1.2.1 菜籽油基凝胶油的制备

取20 g菜籽油于锥形瓶中，加入一定配比的米糠蜡和单甘酯(其中米糠蜡和单甘酯总量占菜籽油质量的10%)，置于水浴锅中，加热振荡一定时间至完全溶解后，置于4℃冰箱中，静置冷藏不同时间之后，取出，测定其硬度及漏油率。

1.2.2 硬度测定

将不同条件下制备的凝胶油保持测试体系的均匀性及测试表面的平整度，用物性测定仪测定其硬度。测定条件为：探头P36，测前速度2 mm/s，测中速度1 mm/s，测后速度2 mm/s，压缩比例50%。每个样品测定3次，取平均值。

1.2.3 漏油率测定

称量滤纸的质量，记为W1。取一定量样品于滤纸上，称量其质量，记为W2。将上述滤纸放置在小培养皿上悬空，置于4℃冰箱中保存24 h后，刮去滤纸上的没有被吸附的凝胶油后，称量此时的滤纸质量，记为W3。每个样品测定3次，取平均值。根据下式计算漏油率：

2 结果与讨论

2.1 不同米糠蜡与单甘酯配比对凝胶油硬度及漏油率的影响(见表1)

从液体油到固体脂肪，首先要做到状态的成功

转变，其中最直接的指标就是不流动性和硬度，所以选择硬度为考察指标。但只有硬度也不行，凝胶剂必须要把油包裹进去，不然就失去了基料油的意义。因此，漏油率也是一个重要的考察指标。由表1可以看出，在凝胶剂添加量10%的条件下，随着米糠蜡添加比例的增多，单甘酯添加比例的减少，凝胶油硬度呈先上升后不断下降的趋势，在蜡酯配比大于1∶1时，所制备凝胶油已成流质状。此外，随着米糠蜡添加比例的增多，单甘酯添加比例的减少，漏油率呈先下降后不断上升的趋势。在蜡酯配比为1∶4时，制备的凝胶油硬度最大，漏油率最低。

研究发现，凝胶油依据形成机理的不同，可以划分为两种模式：结晶模式和分子自组装模式。米糠蜡属于结晶模式，单甘酯属于分子自组装模式。将两者复配后的凝胶机理课题组还在研究中。由于不同凝胶剂制备凝胶油的结晶机理及微观结构不同，其制备的凝胶油硬度和漏油率相差较大。综合考虑，选取米糠蜡与单甘酯配比为1∶9、1∶4、3∶7进行后续研究。

表1 不同米糠蜡与单甘酯配比对硬度及漏油率的影响

2.2 不同加热时间对凝胶油硬度及漏油率的影响(见表2、表3)

表2 不同加热时间对硬度的影响 g

表3 不同加热时间对漏油率的影响 %

由表2、表3可以看出，在不同温度下，无论加热多长时间，1∶4蜡酯配比所制备的凝胶油的硬度在同条件下都是最大的，漏油率都是最低的(除85℃加热90 min外)。在80℃下，随加热时间的延长，1∶9 蜡酯配比所制备凝胶油的硬度先上升后下降，漏油率则呈下降趋势，1∶4、3∶7蜡酯配比随加热时间的延长硬度呈上升趋势，漏油率在30～60 min升高后，在60～90 min又下降。在85℃下，3种蜡酯配比制备的凝胶油硬度均随着加热时间延长而上升，1∶9、1∶4蜡酯配比制备的凝胶油漏油率随加热时间延长先上升后下降，3∶7蜡酯配比制备的凝胶油漏油率随加热时间延长呈下降趋势。在90℃下，1∶9蜡酯配比制备的凝胶油硬度随着加热时间延长而降低，1∶4和3∶7蜡酯配比制备的凝胶油硬度先下降后上升，1∶4蜡酯配比制备的凝胶油漏油率在30～60 min 升高后，在60～90 min又下降，1∶9、3∶7蜡酯配比制备的凝胶油漏油率随加热时间延长呈上升趋势。表明凝胶油的最大硬度和最低漏油率与加热时间并不成正比。在一定条件下，随着加热时间的继续延长，凝胶油硬度反而降低，漏油率上升，而且在不同温度下的变化趋势不同。综合分析，各加热温度下，凝胶油要达到硬度较大和漏油率较低的要求，加热30～60 min较为适宜。

2.3 不同静置时间对凝胶油硬度及漏油率的影响(见表4、表5)

表4 不同静置时间对硬度的影响 g

表5 不同静置时间对漏油率的影响 %

由表4、表5可以看出，在各温度下，不同蜡酯配比所制备的凝胶油硬度总体随着静置时间的延长呈上升趋势，而对漏油率的影响趋势却不明显。在不同温度下，无论静置多长时间，1∶4蜡酯配比所制备的凝胶油硬度在同条件下都是最高的，其漏油率都是最低的。80℃时除3∶7蜡酯配比制备的凝胶油漏油率随着静置时间延长总体呈上升趋势外，1∶9、1∶4蜡酯配比制备的凝胶油漏油率均总体呈现下降趋势；85℃时1∶9配比制备的凝胶油漏油率随静置时间的延长呈上升趋势，1∶4蜡酯配比制备的凝胶油漏油率变化不大，3∶7蜡酯配比制备的凝胶油漏油率呈下降趋势；90℃时，制备的凝胶油漏油率随静置时间的延长均呈现先上升后下降趋势。这可能是由米糠蜡与单甘酯配比、米糠蜡熔点(78～81℃)以及温度过高可能影响菜籽油性质等原因造成的。

2.4 不同加热温度对凝胶油硬度及漏油率的影响(见表6、表7)

考虑到米糠蜡熔点(78～81℃)，加热温度不宜过低，但加热温度过高可能影响菜籽油性质[8-9]，因此加热温度选择80～90℃。由表6、表7可以看出，凝胶油硬度随着加热温度的升高总体呈上升趋势，除3∶7蜡酯配比制备的凝胶油可能因性质不稳定漏油率先上升后下降外，1∶9、1∶4蜡酯配比制备的凝胶油漏油率均呈下降趋势。

表6 不同加热温度对硬度的影响 g

注：加热时间30 min，静置时间24 h。

表7 不同加热温度对漏油率的影响 %

注：加热时间30 min，静置时间24 h。

3 结 论

通过向菜籽油中添加米糠蜡和单甘酯制备菜籽油基凝胶油，研究发现米糠蜡与单甘酯配比、加热温度、加热时间、静置时间对凝胶油的硬度和漏油率有较大影响。在米糠蜡与单甘酯配比1∶4，加热时间30～60 min时，凝胶油性质基本稳定，硬度较大，漏油率较低。凝胶油硬度随着静置时间的延长总体呈上升趋势；考虑到米糠蜡熔点(78～81℃)和温度过高可能影响菜籽油性质，加热温度选择80～90℃，在此温度区间内，随着加热温度的升高，凝胶油硬度总体呈上升趋势。

[1] 钟金锋, 覃小丽, 刘雄. 凝胶油及其在食品工业中的应用研究进展[J]. 食品科学, 2015, 36(3)：272-297.

[2] 沈建福, 张志英. 反式脂肪酸的安全问题及最新研究进展[J]. 中国粮油学报, 2005, 20(4): 88-91.

[3] 朱小勇, 孟宗, 李进伟, 等. 凝胶剂种类对凝胶油物性及结晶形态的影响[J]. 中国粮油学报, 2013, 28(10): 37-43.

[4] 杨丽君, 孟宗, 李进伟, 等. 分子蒸馏单甘酯含量对花生油基有机凝胶油性质的影响[J]. 中国油脂, 2014，39(4): 54-58.

[5] 高宁宁, 唐年初, 赵晨伟. 玉米蜡含量对大豆油基凝胶油性质的影响[J]. 中国油脂, 2016, 41(8): 31-36.

[6] 刘宏, 刘慧敏, 冯国霞,等. 植物甾醇+γ-谷维素型凝胶油的制备及其影响因素的研究[J]. 中国油脂, 2015, 40(6): 66-71.

[7] 李胜, 马传国, 殷俊俊, 等.γ-谷维素与β-谷甾醇凝胶油研究进展[J]. 粮食与油脂, 2015(6): 4-8.

[8] 冯有胜. 高温对菜籽油质量的影响[J]. 中国油脂, 2003, 28(4): 24-25.

[9] 冯有胜. 菜籽油及色拉油在高温下的质量变化[J]. 重庆工商大学学报(自然科学版), 2002, 19(4): 12-14.

Preparation of rapeseed oil based organogel by mixing of rice bran wax and monoglycerides

NIU Liya, YANG Zhijie, XIAO Jianhui

(School of Food Science and Engineering, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China)

With rapeseed oil as base oil, the organogel was prepared by rice bran wax and monoglycerides. The effects of ratio of rice bran wax to monoglycerides, heating time, heating temperature and standing time on hardness and rate of oil leakage of organogel were studied. The results showed that under the conditions of ratio of rice bran wax to monoglycerides 1∶4 and heating time 30-60 min, the property of organogel was stable with high hardness and low rate of oil leakage. The hardness of organogel increased with standing time prolonging. The hardness of organogel also increased with heating temperature increasing at 80-90℃.

rice bran wax; monoglycerides; rapeseed oil; organogel

2016-08-27；

2017-01-16

江西省科技支撑计划(20151BBF60043；20151BBF60045)

牛丽亚(1984)，女，讲师，博士，研究方向为粮油加工(E-mail)nly8483@163.com。

肖建辉，讲师，博士(E-mail)xiaojh666666@126.com。

TS246.57;TS202.3

A

1003-7969(2017)05-0020-04