宋 佳，劉 尊，楊 雪，滕英來，李愛軍，汪 勇

(1.暨南大學(xué) 食品科學(xué)與工程系，廣東高校油脂生物煉制工程技術(shù)研究中心，廣州 510632； 2.廣東省糧油副產(chǎn)物生物煉制工程技術(shù)研究中心，暨南大學(xué)-薩斯喀切溫大學(xué)“油料生物煉制與營養(yǎng)”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，廣州 510632)

油脂化學(xué)

基于棕櫚油軟脂的甘油二酯油結(jié)晶特性研究

宋 佳1,2，劉 尊1,2，楊 雪1,2，滕英來1,2，李愛軍1,2，汪 勇1,2

(1.暨南大學(xué) 食品科學(xué)與工程系，廣東高校油脂生物煉制工程技術(shù)研究中心，廣州 510632； 2.廣東省糧油副產(chǎn)物生物煉制工程技術(shù)研究中心，暨南大學(xué)-薩斯喀切溫大學(xué)“油料生物煉制與營養(yǎng)”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，廣州 510632)

采用Lipozyme 435脂肪酶催化棕櫚油軟脂與甘油進(jìn)行酯交換反應(yīng)制得兩種不同甘油二酯含量(62.7%與82.6%)的甘油二酯油。通過差示掃描量熱儀、X射線衍射儀等表征了兩種產(chǎn)品的熔化結(jié)晶特性和晶型等物理特性，并通過Avrami方程對(duì)其等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：脂肪酸組成相似而純度不同的甘油二酯油，純度高的甘油二酯油的熔點(diǎn)、結(jié)晶起始點(diǎn)均高于純度低的甘油二酯油。非等溫結(jié)晶中，兩者表現(xiàn)出相似的熱力學(xué)性質(zhì)。等溫結(jié)晶中，兩者成核方式均為異相成核，但存在兩種晶體生長機(jī)制。此外，高純度的甘油二酯油較低純度的甘油二酯油含有更多的β′晶型，形成的結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)更加細(xì)膩。

甘油二酯油；結(jié)晶特性；棕櫚油軟脂

甘油二酯(DAG)也稱作脂肪酸二?；视王?，是由甘油和兩個(gè)脂肪酸基團(tuán)構(gòu)成的甘油酯，有1,3-DAG和1,2-DAG兩種結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。作為油脂的天然成分，甘油二酯在油脂中的含量相當(dāng)少，一般低于10%[1]。研究表明甘油二酯具有減肥、降低餐后血糖、降低血液中甘油三酯等作用，屬于公認(rèn)安全(GRAS)食品，故其成為功能性油脂研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[2-6]。

油脂的結(jié)晶特性對(duì)于油脂加工產(chǎn)品的品質(zhì)和口感有重大影響。近年來，甘油二酯的研究熱點(diǎn)日益轉(zhuǎn)向結(jié)晶特性的研究[7-8]。Miklos等[9]研究了不同純度豬油基甘油二酯對(duì)豬油結(jié)晶特性的影響，發(fā)現(xiàn)添加DAG對(duì)豬油的熔化和結(jié)晶性質(zhì)有直接影響，高添加量促進(jìn)結(jié)晶，低添加量抑制結(jié)晶。但目前對(duì)于甘油二酯油自身結(jié)晶性質(zhì)的研究較少。

棕櫚油是世界上使用最為廣泛的植物油之一，棕櫚油軟脂是棕櫚油分提的重要產(chǎn)品，主要用作煎炸油以及其他食品工業(yè)油脂。基于棕櫚油軟脂的甘油二酯油具有和棕櫚油軟脂類似的脂肪酸組成，但是熔點(diǎn)明顯高于棕櫚油軟脂。具有塑性且飽和度較低的基于棕櫚油的甘油二酯油可用于食品專用油脂領(lǐng)域，具有降低體系飽和脂肪酸含量的潛力。

本研究采用Lipozyme 435脂肪酶催化棕櫚油軟脂和甘油進(jìn)行甘油解合成粗甘油二酯，并采用分子蒸餾設(shè)備對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行分離純化，得到不同純度的甘油二酯油。研究分析了不同純度甘油二酯油的熔化結(jié)晶特性與晶體形態(tài)，為甘油二酯油作為功能食品專用油脂基料的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

棕櫚油軟脂(熔點(diǎn)24℃)：廣州美晨集團(tuán)股份有限公司；Lipozyme 435(EC 3.1.1.3，酶活力10 U/mg)：諾維信中國生物技術(shù)有限公司；甘油(純度≥ 99%)、正己烷，均為分析純：天津市富宇精細(xì)化工有限公司；三氟化硼-甲醇溶液(14%)：上海安譜有限公司。

Agilent 7820A氣相色譜儀：美國安捷倫科技有限公司；鼓泡式反應(yīng)器；MD-80型分子蒸餾設(shè)備；ME-51140313 型差示掃描量熱儀：梅特勒-托利多(中國)；MSAL-XD-II型X-射線粉末衍射儀：北京普析通用儀器有限公司；SMART-POL偏光顯微鏡：重慶奧特光學(xué)儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 酶法催化甘油解和分子蒸餾純化制備甘油二酯油

稱取一定量的棕櫚油軟脂和甘油(質(zhì)量比1∶2)置于大燒杯中，加入4%(基于底物總質(zhì)量)Lipozyme 435，先將物料置于鼓泡式反應(yīng)器的物料槽進(jìn)行預(yù)熱，待反應(yīng)器達(dá)到80℃時(shí)，將物料放入反應(yīng)器中開始反應(yīng)。反應(yīng)2 h后，靜置分離，上層是甘油二酯粗產(chǎn)物，下層是甘油。收集上層樣品，利用分子蒸餾對(duì)其進(jìn)行純化。一次蒸餾除去單甘酯與脂肪酸，得到甘油二酯的產(chǎn)品甘油二酯油A，蒸餾柱溫度為200℃。一次蒸餾產(chǎn)品再次蒸餾除去部分甘油三酯得到更高純度的甘油二酯產(chǎn)品甘油二酯油B，蒸餾柱溫度為250℃。

1.2.2 氣相色譜法分析脂肪酸組成

使用三氟化硼-甲醇快速甲酯化法對(duì)樣品進(jìn)行處理，利用Zhang等[10]的方法測定脂肪酸組成。

1.2.3 氣相色譜法分析甘油酯組成

參照王麗麗等[11]的方法，使用氣相色譜儀測定甘油酯組成。

1.2.4 結(jié)晶熔化曲線

準(zhǔn)確稱取樣品8.0～12.0 mg置于鋁坩堝內(nèi)，用空坩堝作為參比，每個(gè)樣品重復(fù)測試兩次。

程序控溫：初始溫度25℃，以40℃/min升溫至80℃并保持10 min，以5℃/min的速率冷卻到-50℃并保持10 min，再以5℃/min的速率加熱到80℃。通過動(dòng)態(tài)的升降溫過程，得到吸熱曲線和放熱曲線，根據(jù)動(dòng)態(tài)吸熱結(jié)束時(shí)的溫度得到熔點(diǎn)。

1.2.5 非等溫結(jié)晶曲線

準(zhǔn)確稱取樣品8.0～12.0 mg。程序控溫：以40℃/min的速率從室溫升至80℃，保溫10 min消除結(jié)晶，再以2.5、5、10、20℃/min的速率冷卻到-50℃，記錄不同冷卻速率下結(jié)晶過程中的DSC放熱曲線。

1.2.6 等溫結(jié)晶曲線

準(zhǔn)確稱取樣品8.00～12.00 mg。程序控溫：以40℃/min的速率從室溫升至80℃，保溫10 min消除結(jié)晶，以10℃/min的速率冷卻到等溫結(jié)晶溫度并保持一定時(shí)間，記錄下等溫結(jié)晶過程中的DSC放熱曲線。

1.2.7 晶型分析

使用X-射線粉末衍射儀測定樣品晶型。條件：電流20 mA，電壓36 kV，Cu靶，溫度為室溫，掃描速率2(°)/min，掃描角度5°～30°。

1.2.8 晶體形態(tài)分析

取適量樣品于載玻片上，蓋上蓋玻片，使其成透明玻片，在室溫下用偏光顯微鏡觀察樣品的結(jié)晶形態(tài)，顯微鏡放大倍數(shù)為400倍。

1.2.9 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果數(shù)據(jù)為平均值(n=2)。

2 結(jié)果與討論

2.1 甘油酯組成及脂肪酸組成分析

對(duì)原料棕櫚油軟脂和產(chǎn)物甘油二酯油的甘油酯組成及脂肪酸組成進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示。

表1 棕櫚油軟脂與甘油二酯油的甘油酯組成 及脂肪酸組成 %

從表1可以看出，分子蒸餾后分別得到含甘油二酯62.7%甘油二酯油A和含甘油二酯82.6%甘油二酯油B，其中甘油二酯油A含有34.8%的甘油三酯(TAG)，而甘油二酯油B中甘油三酯含量僅有9.7%。

兩者的脂肪酸組成非常接近，與原料油棕櫚油軟脂相比，兩者的不飽和脂肪酸含量都稍有提高。其中甘油二酯油A不飽和脂肪酸含量為60.4%，較甘油二酯油B的不飽和脂肪酸含量略高。脂肪酸主要成分均為棕櫚酸、油酸和亞油酸。棕櫚油sn-1 位脂肪酸中飽和脂肪酸含量較sn-2位和sn-3位的高，由于Lipozyme 435為特異性脂肪酶，即催化甘油解同時(shí)也催化油脂自身的酯交換，使得甘油三酯的3個(gè)位置的脂肪酸組成分布隨機(jī)趨同，同時(shí)得到的甘油二酯產(chǎn)物和單甘酯產(chǎn)物脂肪酸組成接近原料脂肪酸組成。

2.2 甘油二酯油熔化結(jié)晶特性

油脂的結(jié)晶和熔化曲線不僅能獲取結(jié)晶點(diǎn)或熔點(diǎn)，同時(shí)呈現(xiàn)的放熱峰或吸熱峰展現(xiàn)著油脂各個(gè)組分在不同的溫度下的結(jié)晶或熔化[12]。對(duì)甘油二酯油A與甘油二酯油B進(jìn)行DSC分析，結(jié)果見圖1。

圖1 甘油二酯油A與甘油二酯油B的結(jié)晶曲線(a)與熔化曲線(b)

由圖1a可知，兩種不同純度甘油二酯油的結(jié)晶曲線非常類似，這是因?yàn)榻Y(jié)晶曲線僅僅取決于油脂的化學(xué)組成而非其結(jié)晶狀態(tài)，而熔化曲線就較為復(fù)雜，受多方面的影響[13]。甘油二酯油A的結(jié)晶起始點(diǎn)為30.72℃，而甘油二酯油B的結(jié)晶起始點(diǎn)為34.65℃。原因是甘油二酯油A中含有較高含量的甘油三酯，甘油三酯比甘油二酯熔點(diǎn)低，導(dǎo)致結(jié)晶起始溫度附近產(chǎn)生“稀釋效應(yīng)”使得結(jié)晶起始點(diǎn)降低[14]。與甘油二酯油A相比，甘油二酯油B由于甘油二酯含量較高，其主要結(jié)晶峰(Ⅳ)更尖銳，峰溫較高。同時(shí)也說明甘油二酯油 B 中晶體更加完善，有促進(jìn)結(jié)晶的作用[15]。

在圖1b中，甘油二酯油A在47.41℃完全熔化，甘油二酯油B在51.13℃完全熔化。這是因?yàn)榕c脂肪酸組成相同的甘油三酯相比，甘油二酯具有較高的熔點(diǎn)。甘油二酯油A存在熔融峰Ⅰ與熔融峰Ⅴ，而甘油二酯油B不具備。造成這種差異的原因可能是在較低溫度下甘油二酯油A由于不飽和甘油三酯吸熱產(chǎn)生了熔融峰I；甘油二酯油A的熔融峰Ⅳ和熔融峰Ⅴ是高熔點(diǎn)的甘油二酯和少量高熔點(diǎn)的甘油三酯，由于含量和組分差異，其峰形和甘油二酯油B的熔融峰Ⅳ不同。

2.3 甘油二酯油非等溫結(jié)晶分析

研究不同降溫速率對(duì)甘油二酯油A與甘油二酯油B的結(jié)晶特性的影響，DSC結(jié)果如圖2和表2所示。

結(jié)合圖2與表2可看出，甘油二酯油A與甘油二酯油B的結(jié)晶峰形相似，說明兩者熱力學(xué)性質(zhì)相似，在低熔融部分(-50～0℃)有1個(gè)放熱峰(Ⅰ)，中熔融部分(0～20℃)存在3個(gè)峰(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，而在高熔融部分(20～50℃)有1個(gè)結(jié)晶峰(Ⅴ)。降溫速率由2.5℃/min變?yōu)?0℃/min時(shí)，甘油二酯油A峰Ⅰ的結(jié)晶焓由5.42 J/g增加至12.80 J/g，峰Ⅴ的結(jié)晶焓由13.97 J/g增加至16.28 J/g。甘油二酯油B峰Ⅰ的結(jié)晶焓由6.85 J/g增加至13.22 J/g，峰Ⅴ的結(jié)晶焓由24.32 J/g增加至26.75 J/g。隨著降溫速率的增加，結(jié)晶峰逐漸向低溫方向移動(dòng)，結(jié)晶焓增加，峰型變寬，結(jié)晶溫度范圍變大。原因在于高分子鏈并入晶格需要一定的“弛豫”時(shí)間，這使得降溫過程結(jié)晶存在“滯后期”[16]，并且降溫速率增加縮短了結(jié)晶時(shí)間，造成結(jié)晶溫度接近的組成在結(jié)晶時(shí)間上產(chǎn)生不同，故產(chǎn)生結(jié)晶峰分離和變寬。

降溫速率為2.5℃/min時(shí)峰 Ⅲ和峰 Ⅳ沒有出現(xiàn)，這可能是由于結(jié)晶峰距離近并受降溫速率的作用最終疊加在一起[17]。甘油二酯油A比甘油二酯油B具有較低的結(jié)晶起始點(diǎn)與結(jié)晶焓，說明甘油二酯油B更容易結(jié)晶，這可能是因?yàn)楦视投ポ^甘油三酯熔點(diǎn)高，而冷卻過程中高熔點(diǎn)組分會(huì)先析出成為晶核，因而有利于大量晶體的形成和生長。

注：a.甘油二酯油A；b.甘油二酯油B；下同。圖2 甘油二酯油的非等溫結(jié)晶曲線表2 甘油二酯油非等溫結(jié)晶的相關(guān)參數(shù)

2.4 甘油二酯油等溫結(jié)晶分析

2.4.1 甘油二酯油等溫結(jié)晶曲線

結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究需適宜的結(jié)晶速度與完整的結(jié)晶曲線，結(jié)晶過快則無法獲得準(zhǔn)確的熱流量，過慢則熱流變化不明顯。當(dāng)甘油二酯油A與甘油二酯油B分別在35.5～37℃與39～42℃時(shí)結(jié)晶速度適中，通過DSC能獲得完整的結(jié)晶曲線，如圖3所示。

圖3 甘油二酯油等溫結(jié)晶曲線

由圖3可知，隨溫度的升高，結(jié)晶峰右移，完全結(jié)晶時(shí)間延長，結(jié)晶峰變寬，甘油二酯油A在35.5℃時(shí)約需4 min結(jié)晶完全，在37℃時(shí)約需6 min才能完成；甘油二酯油B在39℃時(shí)，約需2 min即可完成，而在42℃時(shí)約需10 min才能完成。其原因可能為溫度增加使分子鏈的運(yùn)動(dòng)加劇，使得形成的晶核不穩(wěn)定，導(dǎo)致結(jié)晶速率減小，結(jié)晶時(shí)間延長[18]。

2.4.2 甘油二酯油等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)

Avrami方程是研究聚合物等溫結(jié)晶最常用的模型，也可用于分析油脂的晶核形成與晶體生長[19]。甘油二酯油的相對(duì)結(jié)晶度與時(shí)間的關(guān)系如圖4所示。

圖4 甘油二酯油的相對(duì)結(jié)晶度與時(shí)間關(guān)系

由圖4可看出，曲線均呈S型，說明不同純度的甘油二酯油等溫結(jié)晶的成核方式均為異相成核[20]，也表明結(jié)晶過程分為3個(gè)階段：結(jié)晶弛豫時(shí)期，此時(shí)相對(duì)結(jié)晶度未出現(xiàn)明顯的改變；快速結(jié)晶時(shí)期，晶體快速生長致使相對(duì)結(jié)晶度迅速增大；結(jié)晶后期，結(jié)晶速度明顯減緩，相對(duì)結(jié)晶度趨于穩(wěn)定并達(dá)到最大值。

通過Avrami方程，以ln[-ln(1-X)]對(duì)lnt作圖，得到不同純度甘油二酯油在不同結(jié)晶溫度下的Avrami動(dòng)力學(xué)關(guān)系圖，如圖5所示。

圖5 不同結(jié)晶溫度下甘油二酯油等溫結(jié)晶ln[-ln(1-X)]對(duì)lnt回歸曲線

對(duì)上述等溫曲線用Avrami模型進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)曲線線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)R2>0.99，說明Avrami方程適用于本試驗(yàn)等溫結(jié)晶曲線的分析。甘油二酯油在不同溫度下等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)見表3。

表3 甘油二酯油在不同結(jié)晶溫度下等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)

從表3 可以看出，甘油二酯油A與甘油二酯油B等溫結(jié)晶的Avrami指數(shù)n(除甘油二酯油A在37℃等溫結(jié)晶外)隨溫度的升高而增大,這表明溫度會(huì)對(duì)結(jié)晶過程中晶核的形成與生長機(jī)制產(chǎn)生變化，使其從高過冷度變?yōu)榈瓦^冷度時(shí)，由瞬時(shí)成核轉(zhuǎn)變?yōu)樯F(xiàn)成核。在37℃下等溫結(jié)晶，n值減小的原因可能是在此結(jié)晶溫度下，分子鏈能量增強(qiáng)致使其活動(dòng)加劇，不易形成晶核。表中n值多為非整數(shù)，且其均介于2～3之間，其原因可能為：①形成的晶核不具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)致使晶核生長點(diǎn)的個(gè)數(shù)產(chǎn)生變化；②在結(jié)晶過程中不同的結(jié)晶機(jī)制共存等[21]。結(jié)合表3可推測其晶體生長機(jī)制為三維球狀與二維盤狀混合生長的生長方式。

而甘油二酯油A、B的結(jié)晶速率常數(shù)k隨溫度的升高而降低，這是因?yàn)榫Ш说男纬膳c生長的驅(qū)動(dòng)力來源于過冷度，結(jié)晶速度隨過冷度的增加而增加，而隨著等溫結(jié)晶溫度的升高，過冷度逐漸降低致使結(jié)晶變慢。半結(jié)晶時(shí)間(t1/2)也可以反映晶體生長速率的快慢。與結(jié)晶速率常數(shù)不同，半結(jié)晶時(shí)間隨結(jié)晶溫度的增加而延長，故而甘油二酯油A、B在等溫結(jié)晶過程中晶體的生長速率隨結(jié)晶溫度的升高而減緩，這與上述結(jié)果相一致。

2.5 XRD晶型分析

油脂結(jié)晶中通常會(huì)產(chǎn)生同質(zhì)多晶的現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品物理特性的差異。油脂中主要的晶型主要為α、β′和β型。本文通過XRD測定短間距d值從而獲得甘油二酯的晶體類型[22]。當(dāng)d=4.15 ?時(shí)，則說明有α晶型存在，α晶型熔點(diǎn)低且最不穩(wěn)定；當(dāng)d=3.8 ?和4.2 ?時(shí)，說明存在β′晶型，β′晶型穩(wěn)定性介于α和β晶型之間，熔點(diǎn)居中；而當(dāng)d=4.6 ?時(shí)，表示含有β晶型，β型晶體有時(shí)會(huì)在d=3.7 ?與3.85 ?處出現(xiàn)雙峰，β晶型最穩(wěn)定，熔點(diǎn)也最高[7]。不同純度的甘油二酯的XRD結(jié)果如圖6所示。

圖6甘油二酯油的XRD譜圖

由圖6可知，在短間距d=4.6 ?處，甘油二酯油A與甘油二酯油B均有1個(gè)大的吸收峰，在短間距d=3.8 ?及4.2 ?處，甘油二酯油A與甘油二酯油B也均存在吸收峰，并且甘油二酯油B吸收峰的強(qiáng)度均大于甘油二酯油A。這說明甘油二酯油A與甘油二酯油B主要含有β晶型而部分呈β′晶型。有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加高于40%的棕櫚油基甘油二酯到棕櫚油中，晶型由β′型轉(zhuǎn)變?yōu)棣滦?，且以β型為主。上述結(jié)果與其一致，原因?yàn)?,3-DAG呈β晶型，而1,2-DAG為α和β′晶型，同時(shí)1,3-DAG所占比例高于1,2-DAG[23]。甘油二酯油B在短間距d=3.8 ?及4.2 ?處的吸收峰均大于甘油二酯油A，這說明甘油二酯油B中β′晶型含量高于甘油二酯油A中β′晶型。對(duì)于人造奶油等產(chǎn)品，這具有重要的價(jià)值，因?yàn)棣隆渚途w顆粒較小可形成精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與β晶型相比，可使得油脂產(chǎn)品觸感柔軟、外表光潔[24]。

2.6 結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)形態(tài)

在室溫(25℃)下，不同純度的甘油二酯油在放大倍數(shù)為400倍條件下觀測所得結(jié)晶形態(tài)，結(jié)果如圖7所示。

由圖7可看出，室溫下甘油二酯油A主要呈雪花形的針狀結(jié)晶，同時(shí)也有少量的盤狀結(jié)晶，甘油二酯油B主要呈盤狀結(jié)晶期間也夾雜部分針狀結(jié)晶，這說明結(jié)晶過程中不同的結(jié)晶機(jī)制共存，這與等溫結(jié)晶結(jié)果相一致。甘油二酯油B的盤狀結(jié)晶比甘油二酯油A的針狀結(jié)晶尺寸小，分布也更均勻，可形成精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，賦予產(chǎn)品柔軟的質(zhì)地，這與XRD的結(jié)果相一致。說明高含量的甘油二酯較低含量的甘油二酯擁有更好的物化性質(zhì)，在人造奶油等產(chǎn)品中具有巨大的應(yīng)用潛力。

圖7 甘油二酯油在25℃的PLM圖像(40×10)

3 結(jié) 論

利用Lipozyme 435脂肪酶催化棕櫚油軟脂與甘油進(jìn)行甘油解反應(yīng)制得不同純度的甘油二酯油，即含甘油二酯62.7%的甘油二酯油A與含甘油二酯82.6% 的甘油二酯油B。研究表明：不同純度的甘油二酯油A與甘油二酯油B脂肪酸組成相似，其中甘油二酯油B的熔點(diǎn)為51.13℃，結(jié)晶起始點(diǎn)為 34.65℃，均高于甘油二酯油A。

非等溫結(jié)晶中，兩者表現(xiàn)出相似的熱力學(xué)性質(zhì)，說明在一定的純度范圍內(nèi)，甘油二酯油的熱力學(xué)性質(zhì)相似。而等溫結(jié)晶中，發(fā)現(xiàn)甘油二酯油B在39～42℃與甘油二酯油A在35.5～37℃時(shí)均為異相成核即三維球狀與二維盤狀混合生長的生長方式。同時(shí)，晶體生長速率隨著過冷度的增大而增大。甘油二酯油B的n值隨著溫度的升高而增加，而甘油二酯油A的n值在37℃時(shí)減小。高純度的甘油二酯油B較低純度的甘油二酯油A含有更多的β′型晶型，可形成的結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)更精細(xì)。甘油二酯油B可以用作焙烤用人造奶油的基料油，甘油二酯油A由于熔點(diǎn)較低可以用作涂抹脂基料油。

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Crystallization behaviors of diacylglycerol oil based on palm olein

SONG Jia1,2, LIU Zun1,2, YANG Xue1,2, TENG Yinglai1,2,LI Aijun1,2, WANG Yong1,2

(1.Guangdong Engineering Technology Research Center for Oils and Fats Biorefinery，Department of Food Science and Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China; 2.Guangdong Saskatchewan Oilseed Joint Laboratory, Guangdong Engineering Technology Research Center for Cereals and Oils Byproducts Biorefinery, Guangzhou 510632, China)

Two kinds of diacylglycerol oils with different diacylglycerol contents(62.7% and 82.6%) were prepared through transesterification from palm olein and glycerol catalyzed by Lipozyme 435. The physical characteristics such as melting crystallization properties and crystallines of two kinds of diacylglycerol oils were characterized by differential scanning calorimetry and X ray diffraction. Then, isothermal crystallization kinetics was studied by the Avrami equation. The results showed that for diacylglycerol oils with similar fatty acid composition and different purities, the diacylglycerol oil with higher purity had higher melting point and initial crystallization temperature. In non-isothermal crystallization, the diacylglycerol oils were similar in thermodynamic properties. In isothermal crystallization, the nucleation mode of diacylglycerol oils was heterogeneous, but there were two kinds of crystal growth mechanism. In comparison, the diacylglycerol oil with higher content of DAG had moreβ′ crystals and the network formed was smoother.

diacylglycerol oil；crystallization behavior； palm olein

2016-07-13;

2016-12-28

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31371785)；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013B090800009，2014A050503011)；教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”支持計(jì)劃(NCET-12-0675)；廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014Y2-00192，201508030041)

宋 佳(1991)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣δ苡椭?E-mail)742021384@qq.com。

李愛軍，副教授(E-mail)tliaij@jnu.edu.cn；汪 勇，研究員，博士(E-mail)twyong@jnu.edu.cn。

TS225.6;TQ641

A

1003-7969(2017)06-0031-07