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以天然椰油和棕榈油硬脂为原料制备零反式脂肪酸人造奶油的研究

作　者: 汪金
导　师: 赵松林
学　校: 华中农业大学
专　业: 油脂化学
关键词: 人造奶油 零反式脂肪酸 椰油 棕榈油硬脂
分类号:
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


随着改革开放的不断深入,人们的饮食越来越多元化,人造奶油等专用油脂市场也蓬勃发展,占有很大的消费市场。但是市售人造奶油普遍以氢化植物油为原料制备,含有大量的反式脂肪酸,长期食用对于健康很不利。而天然椰油与棕榈油本身不含反式脂肪酸,营养价值高,且长期食用可以防治心脏病和心血管疾病。目前国内外研究多以酯交换的方法制备零反式脂肪酸人造奶油,但是酯交换方法是可逆反应,反应进程缓慢,且伴随很多副反应,使得在大规模的工业生产中很难使产品性状保持均一、稳定。故本文旨在以不含反式脂肪酸的天然椰油和棕榈油硬脂为原料制备营养健康且适合大规模工业化生产的零反式脂肪酸人造奶油产品。本文先对从国内市场上购买的24个品牌的人造奶油样品进行检测分析,发现市售人造奶油产品的反式脂肪酸含量均高于3%,其平均反式脂肪酸含量约为10%。本文检测分析了市售奶油的硬度、熔点、打发性和SFC等理化指标,为实验室制备人造奶油配方的确定和工艺的优化提供依据和标准。实验发现,市售人造奶油的平均硬度为4.89N,打发4min后,其平均油水比重为0.4862；市售人造奶油的平均熔点为50.04℃,平均含水量为15.50%。通过对实验室制备人造奶油油相配比的选择,最终确定椰油与棕榈油硬脂按90：110,且油相比重占80%时,产品的熔点和硬度均和市售人造奶油的平均水平保持一致,且椰油与棕榈油硬脂的相容性良好。通过对产品固脂含量的测定发现该油相配比下的固脂含量可以很好的满足人造奶油的需求。通过对乳化剂卵磷脂、单硬脂酸甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯和乳酸甘油脂肪酸酯的选择和复配,发现丙二醇脂肪酸酯：卵磷脂=1：1和单硬脂酸甘油酯：卵磷脂=1：3作为乳化剂时,产品均有良好的硬度与打发性。由于人造奶油产品的硬度关系到产品的包装、运输及表现更为直观的口感,故选择丙二醇脂肪酸酯：卵磷脂=1：1作为复配乳化剂。以打发性为指标优化实验室制备人造奶油工艺中,发现人造奶油在65℃下乳化30mmin时,产品的打发性表现最好。最后对实验室制备人造奶油的晶型检验中发现,以上述配方与工艺制备的人造奶油其晶体类型为最为理想的β’型,其结构精细且表面积很大,可以牢固地包裹住大量的水相液滴,具有良好的涂抹性与细腻的口感,且后期不会出现浸水与起砂等现象。而由人造奶油产品的非等温结晶分析,发现当降温速率高于10℃/mmin时,有利于晶核的快速产生。最终,检测了实验室制备人造奶油的反式脂肪酸含量,发现实验室制备人造奶油产品中反式脂肪酸含量为0,可以标注为“零反式脂肪酸”。本实验得到的最终人造奶油产品,各项理化指标均达到市场平均水平,且不含反式脂肪酸。

全文目录


摘要  6-8
Abstract  8-9
第一章 绪论  9-20
  1.1 概述  9
  1.2 人造奶油配方  9-11
    1.2.1 基料油  9-10
    1.2.2 油相的结晶特性  10
    1.2.3 水相  10
    1.2.4 辅料  10-11
  1.3 工业人造奶油生产工艺  11-13
    1.3.1 计量与调和  12
    1.3.2 乳化  12
    1.3.3 杀菌  12
    1.3.4 急冷捏合  12
    1.3.5 包装后熟  12-13
  1.4 人造奶油中的反式脂肪  13-16
    1.4.1 反式脂肪酸的来源  13-14
    1.4.2 反式脂肪的危害  14
    1.4.3 反式脂肪的替代  14-15
    1.4.4 反式脂肪的检测方法  15
    1.4.5 反式脂肪的管理和标注  15-16
  1.5 国内外对于零反式脂肪酸基料油的研究  16-17
    1.5.1 国内对制备零反式脂肪酸基料油的研究  16
    1.5.2 国外对制备零反式脂肪酸基料油的研究  16-17
  1.6 立题意义  17-18
  1.7 课题主要研究内容  18-20
第二章 市售人造奶油中反式脂肪酸含量及理化指标的研究  20-36
  2.1 材料与设备  20
    2.1.1 原料  20
    2.1.2 仪器与设备  20
  2.2 实验方法  20-23
    2.2.1 反式脂肪酸的测定  20-21
    2.2.2 感官评定  21-22
    2.2.3 质构特性的测定  22
    2.2.4 打发性测试  22
    2.2.5 理化指标的测定  22
    2.2.6 固脂含量的测定  22-23
  2.3 结果与讨论  23-35
    2.3.1 市售人造奶油反式脂肪酸测定  23-28
    2.3.2 市售人造奶油的感官评定  28-29
    2.3.3 市售人造奶油的质构特性测定  29-31
    2.3.4 打发性测试  31-32
    2.3.5 市售人造奶油的熔点和含水量  32-33
    2.3.6 市售人造奶油中固脂含量  33-35
  2.4 本章小结  35-36
第三章 基于天然椰油和棕榈油硬脂制备的人造奶油配方确定与工艺优化  36-46
  3.1 材料与设备  36-37
    3.1.1 原料  36
    3.1.2 仪器与设备  36-37
  3.2 实验方法  37-38
    3.2.1 油相配比的确定  37
    3.2.2 乳化剂的选择  37
    3.2.3 乳化温度的选择  37-38
    3.2.4 乳化时间的选择  38
  3.3 结果与讨论  38-45
    3.3.1 油相配比的确定  38-40
    3.3.2 乳化剂的选择  40-43
    3.3.3 乳化温度的选择  43-44
    3.3.4 乳化时间的选择  44-45
  3.4 本章小结  45-46
第四章 基于天然椰油和棕榈油硬脂制备的人造奶油产品理化性质的检测与分析  46-53
  4.1 材料与设备  46
    4.1.1 原料  46
    4.1.2 仪器与设备  46
  4.2 实验方法  46-47
    4.2.1 反式脂肪酸含量测定  46
    4.2.2 晶型测定  46-47
    4.2.3 非等温结晶  47
  4.3 结果与讨论  47-52
    4.3.1 反式脂肪酸的测定  47-48
    4.3.2 晶型分析  48-49
    4.3.3 非等温结晶  49-52
  4.4 本章小结  52-53
主要结论  53-54
展望  54-55
参考文献  55-61
致谢  61-62
攻读学位期间发表论文情况  62

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