王一川，鄧梓萌，毛立科

（中國(guó)輕工業(yè)健康飲品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083）

奶油可分為動(dòng)物奶油和人造植物奶油兩大類。動(dòng)物奶油價(jià)格偏高，且膽固醇含量與卡路里較高，在現(xiàn)代食品工業(yè)中存在一定限制。傳統(tǒng)植物奶油的制造基于氫化反應(yīng)，容易產(chǎn)生大量反式脂肪酸，給人體健康帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。因此，開發(fā)不含反式脂肪酸、低飽和脂肪酸的植物奶油是奶油生產(chǎn)加工亟待解決的問題。目前，研究者們己經(jīng)提出了一些可以降低食品原材料油中反式脂肪酸濃度的方法。例如，在進(jìn)行油脂氫化的生產(chǎn)過程中，采取低溫高壓的方式進(jìn)行氫化生產(chǎn)，可以顯著降低植物油中反式脂肪酸的濃度。但是這種新工藝成本高，對(duì)設(shè)備要求高，很難投入到實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中。

植物油的油凝膠因其具有零反式脂肪酸、低飽和脂肪酸的特殊優(yōu)點(diǎn)，被廣泛認(rèn)為是一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑性脂肪的新興油脂。常見的凝膠劑包括單硬脂酸甘油酯、植物甾醇、蜂蠟、脂肪醇等。其中，天然產(chǎn)物蜂蠟對(duì)提升血清中高密度脂蛋白，降低低密度脂蛋白和膽固醇效果顯著。近年來(lái)，一些科學(xué)家開始把油凝膠領(lǐng)域的研究重點(diǎn)放在油凝膠在食品方面的應(yīng)用上。Hwang等發(fā)現(xiàn)用葵花籽蠟作為奶油的結(jié)構(gòu)劑制備奶油可模擬市售奶油的色澤、結(jié)構(gòu)質(zhì)地以及滋味氣味等性能。南陽(yáng)利用單甘酯作為凝膠劑制備油凝膠，并在此基礎(chǔ)上制備植物奶油，對(duì)比市售奶油后發(fā)現(xiàn)，該奶油不飽和脂肪酸含量更高，涂抹性能更佳。

大豆卵磷脂是一種天然的乳化劑，其親水親油平衡值（hydrophilic-lipophilic balance，HLB）在3～6之間，具有良好的乳化、分散和滲透性能，在人造奶油的制備方面應(yīng)用廣泛。由于自身的兩親性，它通過自身的親油性能以薄膜狀包裹住油滴，同時(shí)親水的部分與水分子結(jié)合，從而降低油水界面的張力，起到乳化的作用。司盤40作為人工合成的親脂型乳化劑，HLB值為6.7，它可防止飲料的脂肪上浮形成油圈，也可防止糕點(diǎn)中的油脂析出，在人造奶油的制備方面同樣應(yīng)用廣泛。研究表明，向蜂蠟油凝膠中添加其他凝膠因子或小分子乳化劑可以改善蜂蠟油凝膠的理化性質(zhì)：仝桐等將蜂蠟和蔗糖酯復(fù)配制備油凝膠，結(jié)果表明，蔗糖酯對(duì)蜂蠟油凝膠的結(jié)晶有一定影響，可以改善油凝膠的理化性質(zhì)。Zhuang Xiaoqing等將卵磷脂和蜂蠟復(fù)配制備油凝膠，結(jié)果表明，卵磷脂的加入能延遲油凝膠中的油脂氧化。

為探究小分子乳化劑對(duì)蜂蠟油凝膠理化性質(zhì)的改善作用，并在此基礎(chǔ)上制備新型、健康的植物奶油，本課題以玉米油為油相，將小分子乳化劑和蜂蠟復(fù)配制備油凝膠，在油凝膠的基礎(chǔ)上通過乳化法制備植物奶油，探究小分子乳化劑的濃度、種類及貯藏溫度等因素對(duì)油凝膠及植物奶油理化性質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

長(zhǎng)壽花金胚玉米油 山東三星玉米產(chǎn)業(yè)科技有限公司；蜂蠟 天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；大豆卵磷脂（磷脂酰膽堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥10%） 上海源葉生物科技有限公司；失水山梨醇脂肪酸酯（司盤40） 上海麥克林生化科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

YP5002電子天平 上海越平科學(xué)儀器有限公司；S22-2恒溫磁力攪拌器 上海司樂儀器有限公司；HW·SY21-K電熱恒溫水浴鍋 北京市長(zhǎng)風(fēng)儀器儀表公司；CT3物性分析儀 美國(guó)Brookfield公司；DHR-2旋轉(zhuǎn)流變儀美國(guó)TA儀器公司；3k15超速離心機(jī) 美國(guó)Sigma-Aldrich公司；Leica-DM2000光學(xué)顯微鏡 瑞士Leica-Microsystems公司。

1.3 方法

1.3.1 油凝膠的制備與表征

1.3.1.1 油凝膠樣品的制備

稱取一定質(zhì)量的蜂蠟、玉米油（7%）于100 mL的燒杯中，使用恒溫磁力攪拌器邊升溫邊攪拌，將溫度提高到90 ℃，350 r/min保持10 min加熱至蜂蠟完全熔化后，加入一定量的卵磷脂（或司盤40）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%、0.5%、1%、1.5%、2%），待卵磷脂熔化后，繼續(xù)加熱10 min，冷卻至室溫，分別在4 ℃和25 ℃保存24 h，制得油凝膠。

1.3.1.2 油凝膠持油力的測(cè)定

稱量空離心管（10 mL）的質(zhì)量，在油凝膠冷卻成膠之前加入8 g油凝膠，再次稱量，在4 ℃和25 ℃靜置2 h。將離心機(jī)的最高工作轉(zhuǎn)速設(shè)定為10 000×，溫度設(shè)定為25 ℃，離心15 min。離心結(jié)束后，將離心管取出，倒置2 h，使游離的液態(tài)油脂完全從樣品中析出，稱取離心管和剩余樣品的質(zhì)量。各個(gè)樣品均測(cè)定3 次，取平均值。

持油力按式（1）計(jì)算：

式中：為空離心管的質(zhì)量/g；為離心管及油凝膠樣品的總質(zhì)量/g；為油排出后離心管及油凝膠樣品的總質(zhì)量/g；為樣品中植物油含量百分比（＝100%）。

1.3.1.3 油凝膠質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

使用物性分析儀測(cè)定油凝膠的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)。將油凝膠樣品提前3 h從冰箱取出，保持整個(gè)凝膠體系均勻并且與質(zhì)構(gòu)儀探頭之間的接觸面平整。測(cè)定條件：TA5圓柱形（直徑=12.7 mm）柱塞探頭，壓縮模式，下壓深度12 mm，測(cè)后速率1 mm/s，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)數(shù)0.035 N，測(cè)試速率1 mm/s，取下壓過程中的受力峰值為硬度值。

1.3.1.4 油凝膠X射線衍射分析

將樣品均勻、光滑、平整地鋪在測(cè)試片中央的圓孔上，用X射線衍射儀在20 ℃條件下進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定條件為：Cu靶，工作電壓40 kV，電流40 mA，發(fā)射及防反射狹縫1.0 mm，接受狹縫0.1 mm，室溫25 ℃，掃描范圍（2）5°～45°，掃描速率4 °/min。

1.3.2 油凝膠植物奶油的制備與表征

1.3.2.1 油凝膠植物奶油樣品的制備

稱取一定量的玉米油、蜂蠟（7%）于100 mL燒杯中，加入轉(zhuǎn)子，蓋上錫紙，于90 ℃、350 r/min下加熱至蜂蠟完全熔化，再加入一定量的卵磷脂（或司盤40）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%、0.5%、1%、1.5%、2%），待卵磷脂熔化后，繼續(xù)加熱10 min。向90 ℃蒸餾水逐滴加入90 ℃的油凝膠，于一定轉(zhuǎn)速下攪拌5 min，分別于4 ℃和25 ℃貯存24 h，制得植物奶油。

1.3.2.2 植物奶油微觀形態(tài)的觀察

使用與數(shù)碼相機(jī)連接的偏振光顯微鏡分析含有不同種類、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)乳化劑的奶油的微觀結(jié)構(gòu)。觀察方法為：將一滴剛制備完成的奶油滴于載玻片的中央，再輕輕地蓋上蓋玻片，同時(shí)避免氣泡的產(chǎn)生。在10 倍放大條件下觀察樣品，使用應(yīng)用軟件Leica Suite LASEZ（Leica Microsystems）獲取和處理圖像。

1.3.2.3 植物奶油流變特性的測(cè)定

使用旋轉(zhuǎn)流變儀研究植物奶油的流變學(xué)性質(zhì)。在25 ℃采用平行板（直徑40 mm）測(cè)定，將植物奶油樣品置于平板間，刮除多余樣品，設(shè)置間隙為1 000 μm。

固定角頻率10 rad/s，應(yīng)變掃描范圍為0.01%～100%，以確定植物奶油的線性黏彈區(qū)。

固定應(yīng)變0.1%，頻率掃描范圍0.01～10 Hz，預(yù)平衡時(shí)間10 s，得到樣品儲(chǔ)能模量（’）與耗能模量（”）隨頻率增加的流變曲線。

固定振蕩應(yīng)力0.4 Pa，預(yù)平衡時(shí)間10 s，蠕變時(shí)間200 s，回復(fù)時(shí)間400 s，得到應(yīng)變隨時(shí)間變化的曲線。

剪切速率范圍0.01～1.0 s，預(yù)平衡時(shí)間10 s，得到黏度隨剪切速度變化的曲線。

1.3.2.4 植物奶油持水持油力的測(cè)定

稱量空離心管（10 mL）質(zhì)量，加入8 g奶油，再次稱量，在4 ℃和25 ℃靜置2 h。將離心機(jī)的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為10 000×，溫度為25 ℃，離心15 min。離心結(jié)束后，取出離心管，倒置2 h，使游離的液態(tài)油脂完全析出，稱取離心管和剩余樣品的質(zhì)量。使用配有直徑1 mm針頭的針管將離心管底部多余水分吸出，再次稱質(zhì)量。各個(gè)樣品均測(cè)定3 次，取平均值。

持油力、持水力按式（1）、（2）計(jì)算：

式中：為空離心管質(zhì)量/g；為離心管和植物奶油樣品總質(zhì)量/g；為油排出后離心管和植物奶油樣品的總質(zhì)量/g；為水排出后離心管和植物奶油的總質(zhì)量/g；為樣品中植物油含量百分比（=80%）；為樣品中水含量百分比（=20%）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，分析數(shù)據(jù)差異顯著性。＜0.05，差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 油凝膠的持油力分析

持油力是用于評(píng)價(jià)油凝膠宏觀性質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。由圖1A可知，蜂蠟-卵磷脂油凝膠的持油力均在99%以上，表明蜂蠟-卵磷脂油凝膠的持油力較好，且卵磷脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)及貯藏溫度對(duì)蜂蠟-卵磷脂油凝膠的持油力影響不顯著（＞0.05），可認(rèn)為蜂蠟-卵磷脂油凝膠在常溫下可維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。由圖1B可知，蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力均在95%以上，蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力同樣較好。隨著司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力顯著降低（＜0.05），可能是由于司盤40和蜂蠟之間形成結(jié)晶，破壞了蜂蠟油凝膠晶體緊密的堆積結(jié)構(gòu)。當(dāng)不添加司盤40時(shí)，常溫條件下蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力高于冷藏條件下蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力（＜0.05）；當(dāng)司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，常溫條件下蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力和冷藏條件下蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力差異不顯著（＞0.05）；當(dāng)司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1%、1.5%或2%時(shí)，常溫條件下蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力低于冷藏條件下蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力（＜0.05），特別是當(dāng)司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)，蜂蠟-司盤40油凝膠在冷藏條件下的持油力遠(yuǎn)高于其在常溫條件下的持油力。由此可知，隨著司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，冷藏條件更有利于保持蜂蠟-司盤40油凝膠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。綜合圖1可知，蜂蠟-卵磷脂油凝膠的持油力高于蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力，蜂蠟-卵磷脂油凝膠的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。

圖1 卵磷脂（A）和司盤40（B）質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)蜂蠟油凝膠持油力的影響Fig.1 Effects of mass fraction of lecithin (A) and Span 40 (B) on the oil-holding capacity of beeswax oleogels

2.2 油凝膠的質(zhì)構(gòu)分析

由圖2可知，卵磷脂的加入顯著降低了蜂蠟-卵磷脂油凝膠的硬度（＜0.05），在常溫條件下，司盤40的加入也顯著降低了蜂蠟-卵磷脂油凝膠的硬度（＜0.05）。油凝膠的涂抹性對(duì)其在各類食品中的實(shí)際使用情況會(huì)產(chǎn)生很大的影響，而產(chǎn)品的硬度是衡量其本身涂抹性能與效果是否良好的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)油凝膠的硬度越高時(shí)，涂抹性就越差。因此，卵磷脂、司盤40的加入大大改善了蜂蠟油凝膠的涂抹性，這可能是由于卵磷脂在油凝膠中自組裝成球形反向膠束，破壞了蜂蠟油凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使蜂蠟油凝膠的硬度降低。同時(shí)，由圖2可知，冷藏條件下蜂蠟油凝膠的硬度顯著低于常溫條件下蜂蠟油凝膠的硬度（＜0.05）。因此，低溫也可以在一定程度上改善蜂蠟油凝膠的涂抹性。另外，常溫條件下，隨著卵磷脂和司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，蜂蠟油凝膠的硬度呈現(xiàn)出先降低再升高的趨勢(shì)。不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)凝膠劑所制備的蜂蠟油凝膠的硬度相差較大，這可能是由于卵磷脂、司盤40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，對(duì)蜂蠟油凝膠內(nèi)部的分子間作用力及晶體結(jié)構(gòu)的改變程度不同。綜合考慮蜂蠟油凝膠的質(zhì)構(gòu)特性以及持油力，冷藏條件下，卵磷脂、司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的蜂蠟油凝膠綜合性能較好。

圖2 卵磷脂（A）和司盤40（B）質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)蜂蠟油凝膠硬度的影響Fig.2 Effects of mass fractions of lecithin (A) and Span 40 (B) on the hardness of beeswax oleogels

2.3 油凝膠的X射線衍射分析

X射線衍射中，短間距值指的是2 個(gè)衍射晶體平面之間的間距，每種類型的晶體都具有其特定的值。、型晶體的特征峰的短間距分別在0.41 nm和0.46 nm左右，’型晶體的特征峰的短間距在0.38 nm和0.42 nm左右。由圖3可知，所有油凝膠樣品表現(xiàn)出相似的曲線，在蜂蠟油凝膠樣品中，0.42 nm和0.38 nm附近的晶體呈現(xiàn)出一個(gè)較強(qiáng)的衍射峰，對(duì)應(yīng)于’型晶體，在0.46 nm附近的衍射峰是一種類似于甘油三酯的晶型的結(jié)構(gòu)。研究表明，3 種結(jié)晶型中’晶型的可塑性最強(qiáng)，表現(xiàn)出較好的涂抹性和口感，本實(shí)驗(yàn)的油凝膠表面光滑均勻，表明油凝膠可部分替代人造黃油和起酥油使用。從X射線衍射圖譜中可以計(jì)算得到半峰全寬（full width at half maxima，F(xiàn)WHM），F(xiàn)WHM是指從峰高的中點(diǎn)處做平行于峰底的一條直線，該直線與曲線的2 個(gè)交點(diǎn)之間的距離。FWHM和結(jié)晶度相關(guān)，一般來(lái)說，F(xiàn)WHM值越大，結(jié)晶度越小。不同蜂蠟油凝膠的FWHM值見表1、2。結(jié)果可知，7 種蜂蠟油凝膠的FWHM較接近，說明結(jié)晶度較一致，隨著乳化劑含量的增加，形成的油凝膠結(jié)晶度變化較平緩。

圖3 含卵磷脂（A）和司盤40（B）蜂蠟油凝膠的X射線衍射圖譜Fig.3 XRD patterns of beeswax oleogels with lecithin (A) or Span 40 (B)

表1 含有不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)卵磷脂的蜂蠟油凝膠FWHMTable 1 FWHM of beeswax oleogels with different concentrations of lecithin

表2 含有不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)司盤40的蜂蠟油凝膠FWHMTable 2 FWHM of beeswax oleogels with different concentrations of Span 40

2.4 植物奶油的微觀結(jié)構(gòu)

由圖4可知，卵磷脂和司盤40的加入使奶油內(nèi)部的水滴數(shù)量減少，水滴形態(tài)變得不規(guī)則且體積減小。隨著乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，水滴越少，形態(tài)越不規(guī)則，體積越小。這可能是由于乳化劑的加入，使得水在整個(gè)油凝膠的凝膠體系中更分散，和整個(gè)凝膠體系相容得更好。與市售植物奶油和動(dòng)物奶油相比，實(shí)驗(yàn)室制備的油凝膠植物奶油的微觀結(jié)構(gòu)和市售動(dòng)物奶油更相似。

圖4 油凝膠植物奶油及市售奶油微觀結(jié)構(gòu)（×10）Fig.4 Microstructure of oleogel-based margarine and commercial cream (× 10)

2.5 植物奶油的流變分析

線性黏彈區(qū)（linear viscoelastic region，LVR）是指樣品在應(yīng)力變化或者應(yīng)變條件變化的情況下，樣品的’和”維持不變的區(qū)域。經(jīng)測(cè)量，2 種奶油的LVR均為0.01%～0.1%，小分子乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度均對(duì)LVR無(wú)顯著影響，說明小分子乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度對(duì)體系的物理強(qiáng)度影響不顯著。從圖5可以看出，在掃描范圍內(nèi)，奶油體系的’均明顯大于”，說明樣品形成較為緊密的凝膠狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出類固體的彈性性質(zhì)。如圖6所示，隨著卵磷脂和司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，’增加，說明卵磷脂和司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，奶油的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越緊密。此外，冷藏條件下，油凝膠奶油的’大于常溫條件下油凝膠奶油的’，這可能是低溫使油凝膠奶油的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為舒展，大大增強(qiáng)了油凝膠奶油的黏彈性。

圖5 卵磷脂（A）和司盤40（B）油凝膠植物奶油頻率掃描圖譜Fig.5 Frequency sweep spectra of margarine based on oleogel with lecithin (A) or Span 40 (B)

圖6 頻率為1 Hz時(shí)卵磷脂（A）和司盤40（B）油凝膠植物奶油的G’Fig.6 Storage modulus of oleogel-based margarine with lecithin (A) or Span 40 (B) at 1 Hz frequency

如圖7所示，隨著卵磷脂和司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上升，奶油的黏度逐漸上升，這可能是由于乳化劑的乳化作用，乳化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，乳化效果越好，奶油的黏度越高。同時(shí)，冷藏條件下，油凝膠奶油的黏度高于常溫條件下油凝膠奶油的黏度，且對(duì)于蜂蠟-司盤40油凝膠奶油而言，冷藏條件下，油凝膠奶油的黏度受司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響程度比常溫條件下小，冷藏條件下蜂蠟-司盤40油凝膠奶油更穩(wěn)定。當(dāng)剪切速率發(fā)生變化時(shí)，牛頓流體的黏度保持不變，而非牛頓流體則正好相反。在非牛頓流體中，當(dāng)剪切速率從低逐漸增加到高時(shí)，流體黏度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的流體是假塑性流體。由圖7可知，隨著剪切速率的增加，所有樣品的黏度均逐漸下降，因此該奶油屬于典型的假塑性流體，這是因?yàn)樵诩羟凶饔孟拢逃蛢?nèi)部的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞或者發(fā)生重組，導(dǎo)致黏度下降。

圖7 卵磷脂（A）和司盤40（B）油凝膠植物奶油剪切黏度對(duì)剪切速率的變化Fig.7 Variation in viscosity with shear rate of oleogel-based margarine with lecithin (A) or Span 40 (B)

蠕變反映的是一種物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的大小，回復(fù)則反映的是一種物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)抵抗滑移和變形的能力。如圖8所示，在前200 s，保持0.4 Pa恒定壓力的條件下，奶油的應(yīng)變值逐漸增加，后400 s撤除0.4 Pa的恒定壓力，奶油的應(yīng)變值逐漸減小。在蠕變階段，添加乳化劑的植物奶油的最大應(yīng)變量均比對(duì)照組小。由于乳化劑強(qiáng)度高的植物奶油抵抗形變的能力遠(yuǎn)大于乳化劑強(qiáng)度低的植物奶油，因此添加乳化劑會(huì)使得植物奶油的內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高，能夠更加有效地防止和抵抗植物奶油的變形。在一定的應(yīng)力作用下，蠕變過程達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的彈性形變是平衡彈性形變，它可以反映出物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。當(dāng)乳化劑添加量增加時(shí)，平衡彈性形變逐漸減小。當(dāng)儲(chǔ)存溫度降低時(shí)，平衡彈性形變同樣逐漸減小。彈性模量的倒數(shù)是蠕變?nèi)崃?，樣品的柔量越低，?nèi)部結(jié)構(gòu)越強(qiáng)。由此可知，隨著乳化劑的添加量增多或貯存溫度的降低，平衡彈性形變減小，柔量減小，奶油體系凝膠網(wǎng)絡(luò)的三維結(jié)構(gòu)增強(qiáng)?；貜?fù)過程中，添加不同比例乳化劑的植物奶油的回復(fù)率不同。乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)，植物奶油的應(yīng)變量最小，應(yīng)變的變化速率最慢，植物奶油的回復(fù)率最大。說明當(dāng)乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)，植物奶油擁有強(qiáng)度最大的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在撤去外力后，植物奶油有很好的恢復(fù)力，此質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)植物奶油的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有良好的改善作用。

圖8 卵磷脂（A）和司盤40（B）油凝膠植物奶油蠕變-回復(fù)特性Fig.8 Creep-recovery characteristics of oleogel margarine with lecithin (A) or Span 40 (B)

2.6 油凝膠植物奶油持油持水力

2.6.1 油凝膠植物奶油的持油力

由圖9可知，隨著卵磷脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上升，蜂蠟-卵磷脂油凝膠植物奶油的持油力顯著下降（＜0.05）；隨著司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上升，蜂蠟-司盤40油凝膠植物奶油的持油力先顯著下降（＜0.05），后變化不顯著（＞0.05）。研究表明，結(jié)晶的數(shù)量、空間分布、尺寸、形態(tài)等是測(cè)量持油能力的關(guān)鍵因素，表面積與體積相對(duì)較高的纖維狀、針狀晶體可以與更多的結(jié)構(gòu)單體形成相互作用力，因而有助于提高油凝膠的物理穩(wěn)定性。由此推測(cè)，卵磷脂或司盤40的加入改變了奶油三維網(wǎng)絡(luò)體系的結(jié)晶形態(tài)，使整個(gè)體系的持油性下降。卵磷脂和水的相互作用對(duì)于凝膠體系的結(jié)晶形態(tài)改變程度高于司盤40和水的相互作用對(duì)凝膠體系的結(jié)晶形態(tài)改變程度。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度對(duì)于油凝膠植物奶油持油力的影響不顯著（＞0.05）。

圖9 卵磷脂（A）和司盤40（B）油凝膠植物奶油持油力Fig.9 Oil-holding capacity of oleogel-based margarine with lecithin (A) or Span 40 (B)

2.6.2 油凝膠植物奶油的持水力

由圖10可知，隨著卵磷脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上升，蜂蠟-卵磷脂油凝膠奶油的持水力先逐漸上升（＜0.05）后變化不顯著（＞0.05）。另外，司盤40的加入大大改善了蜂蠟-司盤40油凝膠奶油的持水力（＜0.05），但不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的司盤40對(duì)油凝膠植物奶油持水力的影響不顯著（＞0.05）。這可能是由于乳化劑的加入，水分子分散在整個(gè)油凝膠網(wǎng)絡(luò)中，乳化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，水分子的分散程度越高，持水性越好。整體而言，溫度對(duì)蜂蠟-卵磷脂油凝膠奶油持水力的影響不明顯（＞0.05）。

圖10 卵磷脂（A）和司盤40（B）油凝膠植物奶油持水力Fig.10 Water-holding capacity of oleogel-based margarine with lecithin (A) or Span 40 (B)

3 結(jié)論

探究了卵磷脂和司盤40的添加對(duì)蜂蠟油凝膠及植物奶油理化性質(zhì)的影響，考察不同乳化劑種類、含量及貯藏溫度對(duì)油凝膠和植物奶油硬度、涂抹性、微觀結(jié)構(gòu)、黏彈性以及持油持水性能的調(diào)控效果。研究結(jié)果表明，在常溫條件下，卵磷脂和司盤40的加入顯著降低了蜂蠟油凝膠的硬度，使蜂蠟油凝膠的涂抹性增強(qiáng)，且蜂蠟油凝膠中含有可塑性較強(qiáng)的’晶型，涂抹性和口感較好，綜合考慮蜂蠟油凝膠的質(zhì)構(gòu)特性以及持油力，冷藏條件下，卵磷脂、司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的蜂蠟油凝膠綜合性能較好；隨著卵磷脂和司盤40質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，奶油的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得緊密，添加乳化劑可使奶油內(nèi)部強(qiáng)度增大，能更加有效地抵御植物奶油變形；同時(shí)低溫使油凝膠奶油的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為舒展，大大增強(qiáng)了奶油的黏彈性；另外，蜂蠟-卵磷脂油凝膠和蜂蠟-司盤40油凝膠的持油力均能達(dá)95%以上，持油效果較好，乳化劑的加入也可以大大改善奶油的持水力。整體而言，冷藏條件下，乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的植物奶油綜合性能較好。未來(lái)研究中，可以通過添加功能因子、不同比例的的調(diào)味劑等改善油凝膠和奶油的顏色和口味，滿足不同消費(fèi)群體的營(yíng)養(yǎng)和消費(fèi)需求，使其成為黃油及奶油的良好替代品，為開發(fā)新型健康配方食品提供參考。