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未來(lái)油脂之凝膠油
2022-05-05
未來(lái)油脂之凝膠油
塑性脂肪的顯著(zhù)特點(diǎn)是外力在一定范圍內具有抗變形的能力，但變形一旦發(fā)生，又不容易恢復原狀，故是烘焙食品、冷飲、糖果、巧克力制品等食品造型中不可或缺的成分。傳統的塑性脂肪由恰當比例的固體脂與液體油融合并經(jīng)特殊工藝加工而成，固體脂作為凝膠因子（organogelators）是骨架，液體油是“填充物”，固體脂不能太多，避免形成剛性的交聯(lián)結構，但也不能太少，否則沒(méi)有固體骨架的阻礙而造成“填充物”到處流動(dòng)。
固體脂常常用飽和脂肪酸或反式脂肪酸較高的固態(tài)油脂，如高熔點(diǎn)的動(dòng)植物油、部分氫化的植物油，結果是導致終端食品中飽和脂肪或反式脂肪過(guò)高，不利健康。但塑性脂肪既要“零反式”，又要“低飽和脂肪酸”，是兩難的抉擇。
凝膠油（edible organogels）是用一些高熔點(diǎn)可食性材料作為凝膠因子，替代固體脂，在液體油中分散并互相聯(lián)結形成空間網(wǎng)狀結構而成的油脂制品，凝膠油無(wú)疑是解決塑性脂肪“零反式”“低飽和”兩難問(wèn)題的有效途徑。
根據成膠機制差異，將凝膠因子分為3類(lèi)，見(jiàn)下表。
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類(lèi)別 |
機制 |
常用凝膠因子 |
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1 |
粒子結晶 |
單組份：?jiǎn)胃术?、天然可食?/span> 混合組分：脂肪酸+脂肪醇、植物甾醇+單甘酯 |
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2 |
自組裝 |
單組份：山梨糖醇單硬脂酸酯 混合組分：植物甾醇+谷維素、磷脂+生育酚 |
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3 |
聚合物網(wǎng)絡(luò ) |
直接法：乙基纖維素 間接法：甲基纖維素、玉米醇溶蛋白、血清球蛋白和黃原膠 |
1 類(lèi)凝膠因子通過(guò)結晶粒子的聚集形成致密的晶體網(wǎng)絡(luò )結構，從而固定液體油，使體系凝膠化。
2 類(lèi)凝膠因子首先在油相中自組裝，然后初始結構單元通過(guò)一維生長(cháng)、螺旋和扭曲形成纖維狀條帶（數百微米），限制液體油流動(dòng)，使整個(gè)體系凝膠化。
3 類(lèi)為具備良好界面穩定能力的高分子聚合物，這類(lèi)凝膠因子通過(guò)形成纏繞的聚合物網(wǎng)絡(luò )，束縛液體油。
（a）甾醇油凝膠形成的纖維狀結構和（b）乙基纖維素油凝膠形成的網(wǎng)狀結構
12-羥基硬脂酸是研究最早、最有效的凝膠劑因子之一，但12-羥基脂肪酸凝膠油不耐剪切，并有一定腸胃刺激性。
乙基纖維素是唯一一種可以使用直接分散法制備凝膠油的纖維素類(lèi)凝膠因子，2013年Stortz等在熔融的可可脂可中加入乙基纖維素，由此制得熔點(diǎn)顯著(zhù)提升的耐熱巧克力，在40 ℃以上的溫度下也具有抗變形強度，解決了巧克力在炎熱季節和熱帶地區的熱融化問(wèn)題。
天然可食用蠟的應用前景好，Rodrigo等制備米糠蠟-大豆油凝膠油，用于替代博洛尼亞香腸中的豬肉脂肪，其乳化穩定性、質(zhì)構特性及感官特性與傳統產(chǎn)品相差不大，但脂肪酸組成更為均衡，營(yíng)養價(jià)值提高。
凝膠油作為一種新型食品專(zhuān)用油脂，未來(lái)可廣泛應用于人造奶油、起酥油、糖果巧克力制品用油、肉和醬制品輔料等，促進(jìn)食品工業(yè)發(fā)展。其需要克服的困難有三。
① 食用感官要求：凝膠因子取代傳統固體脂會(huì )導致塑性脂肪和終端食品部分食用功能的改變，如口感下降、風(fēng)味劣化等，因此凝膠油應用研究需要加強感官評價(jià)，以逼真模仿傳統固體脂的口感和質(zhì)地。
② 法規限制：常用凝膠因子在食用油脂中使用的準許情況見(jiàn)表，除單甘酯、山梨醇酐單硬脂酸酯等極少數在食品添加劑標準GB 2760-2014 中被允許用于油脂外，其余尚不被允許食用。因此，凝膠因子的食用合規性是今后研究重點(diǎn)之一。
③ 應用性能：凝膠油的質(zhì)構強度、耐剪切性通常不如傳統塑性脂肪，而實(shí)際的食品體系復雜又多樣，凝膠油在典型食品體系中的加工性能、工藝效果尚需進(jìn)一步研究與優(yōu)化。
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名稱(chēng) |
是否允許 |
使用范圍 |
限量g/kg |
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乙基纖維素 |
× |
/ |
/ |
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羥丙基甲基纖維素 |
√ |
油脂/復合調味料可使用 |
按生產(chǎn)需要適量使用 |
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蜂蠟 |
× |
/ |
/ |
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巴西棕櫚蠟 |
× |
/ |
/ |
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亞麻蠟 |
× |
/ |
/ |
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山梨醇酐單硬脂酸酯 |
√ |
油脂（植物油除外） |
15.0 |
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脂肪醇 |
× |
/ |
/ |
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12-羥基硬脂酸（氫化蓖麻油酸） |
× |
/ |
/ |
|
12-羥基蓖油酸 |
× |
/ |
/ |
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谷甾醇/γ-谷維素 |
× |
/ |
/ |
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米糠蠟 |
× |
/ |
/ |
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丙二醇脂肪酸酯 |
√ |
脂肪、油和乳化脂肪制品 |
10.0 |
2022 /
05-05
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