《貯藏過程中棕櫚油基塑性脂肪結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與宏觀物理性質(zhì)變化》 讀書報(bào)告

1、貯藏過程中棕櫚油基塑性脂肪結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與宏觀物理性質(zhì)變化研究讀書報(bào)告目錄 一、研究背景一、研究背景 二、技術(shù)路線二、技術(shù)路線 三、三、 結(jié)果與討論結(jié)果與討論 3.1模型起酥油的基本性質(zhì)及結(jié)晶行為模型起酥油的基本性質(zhì)及結(jié)晶行為 3.2模型起酥油硬度及流變性質(zhì)變化模型起酥油硬度及流變性質(zhì)變化 3.3模型起酥油貯藏過程中熱性質(zhì)變化及同質(zhì)多晶衍變模型起酥油貯藏過程中熱性質(zhì)變化及同質(zhì)多晶衍變 3.4模型起酥油貯藏過程結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化模型起酥油貯藏過程結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化一、研究背景產(chǎn)生沙粒的塑性脂肪再用于烘焙產(chǎn)品時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響其操作性能、產(chǎn)品的外觀、組織結(jié)構(gòu)以及口感。塑性脂肪應(yīng)用越來越多。改善口感、質(zhì)構(gòu)；提

2、高營養(yǎng)棕櫚油價(jià)格低廉，加工性能良好，需求量逐年增加。生產(chǎn)：通過控制生產(chǎn)工藝獲得穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)。貯藏：晶體經(jīng)歷著生長(zhǎng)-熔解-再生長(zhǎng)-再熔解這一循環(huán)過程，晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)一步影響其品質(zhì)。通過研究脂肪結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、晶體形態(tài)變化，推導(dǎo)塑性脂肪品質(zhì)劣化的機(jī)制。以期能解決油脂加工中關(guān)鍵問題。良好塑性保持39豬油牛油價(jià)格起砂高M(jìn)P解決起砂品質(zhì)效益基本物理性質(zhì)：基本物理性質(zhì)：IVIV、AVAV、MPMP、FACFAC、SFCSFC、硬度、硬度、TAGTAG、結(jié)晶動(dòng)力學(xué)、晶型、結(jié)晶形態(tài)結(jié)晶動(dòng)力學(xué)、晶型、結(jié)晶形態(tài)貯藏貯藏模式模式恒溫貯藏恒溫貯藏& &溫度波動(dòng)溫度波動(dòng)宏觀性質(zhì)宏觀性質(zhì)povpov、甘三酯、甘三酯、

3、SFCSFC溶解熱溶解熱粘彈性硬度粘彈性硬度微觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)晶型晶型結(jié)晶形態(tài)結(jié)晶形態(tài)脂肪網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)脂肪網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相互關(guān)系相互關(guān)系貯藏過程中油貯藏過程中油脂分子結(jié)晶網(wǎng)脂分子結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)形成過程絡(luò)形成過程輸入?yún)?shù)：不輸入?yún)?shù)：不同溫度模式下同溫度模式下DbDb、SFCSFC、%、溫度、時(shí)間溫度、時(shí)間輸出輸出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)二、技術(shù)路線油脂油脂體系體系模型起酥模型起酥油油A A、B B溫度變化溫度變化時(shí)間變化時(shí)間變化熔點(diǎn)熔點(diǎn)IV甘三酯特點(diǎn)甘三酯特點(diǎn)A43.5149.5POP明顯多于明顯多于B，易形成大、不均勻球晶，易形成大、不均勻球晶B53.5423.27S3型多，是型多，是A的的1.76倍，可使晶體結(jié)構(gòu)更倍，

4、可使晶體結(jié)構(gòu)更為致密為致密模型起酥油A、B基本信息模型起酥油A、B的FAC1.模型起酥油的基本性質(zhì)及結(jié)晶行為模型起酥油的基本性質(zhì)及結(jié)晶行為三、結(jié)果與討論起酥油A、B的SFC值影響因素：1.甘三酯類型：A中低MP甘三酯較高2.飽和脂肪酸（棕櫚酸、硬脂酸）的含量：飽和脂肪酸，SFC。影響因素：1.高熔點(diǎn)甘三酯，提供晶體骨架，BA2. T，與部分熔點(diǎn)較低甘三酯的溶解有關(guān)3.SFC，非對(duì)應(yīng)關(guān)系，硬度變化SFC4.晶體類型及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)起酥油A、B的硬度樣品樣品樣品樣品等溫結(jié)晶過程研究等溫結(jié)晶過程研究 兩種模型起酥油的等溫結(jié)晶過程研究表明，在相同溫度下，起酥油樣品B為瞬間成核機(jī)制，在30以內(nèi)的溫度作用下，

5、變化不大；而起酥油樣品A的成核機(jī)制受溫度影響較大，隨著溫度升高，弛豫期逐漸增長(zhǎng)，成核結(jié)晶時(shí)間變長(zhǎng)。結(jié)晶過程：step1成核step2 生長(zhǎng)過冷度or過飽和晶型分析起酥油A、B的X-射線衍射譜圖：短間距（甘油三酯分子上平行?；g距離） 短間距即甘油三酯分子上平行?；g距離，用來區(qū)分、 及三種晶型。型晶體的短間距在4.1A左右，型的短間距在4.2和3.8A，型的短間距在4.6A附近。在兩種模型起酥油中，與晶型同時(shí)存在，但晶型為主要晶型結(jié)晶形態(tài)分析B主要為小的球晶，A主要為針狀晶體，晶體尺寸：AB網(wǎng)絡(luò)致密度、晶體排列有序度：BA。AB結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)由細(xì)小的晶體聚集而成，高飽和脂肪酸含量起酥油樣品結(jié)晶網(wǎng)

6、絡(luò)更為致密，晶體尺寸較小。2.貯藏過程中硬度及流變性質(zhì)變化樣品A樣品B起酥油樣品A、B恒溫貯藏貯藏28d下SFC的變化2.1.1 恒溫貯藏下A、B的SFC變化2. 1 貯藏過程中SFC變化樣品A的SFC對(duì)貯藏溫度的斜率：AB，即樣品A的SFC在恒溫貯藏過程中更容易受溫度影響，這與A中低熔點(diǎn)甘油三酯分子較多有關(guān)。樣品B起酥油樣品A、B溫度波動(dòng)貯藏28d的SFC的變化樣品A2.1.2 溫度波動(dòng)貯藏下A、B的SFC變化 當(dāng)波動(dòng)溫度低于20時(shí)，SFC 略有增加；當(dāng)波動(dòng)溫度高于20 時(shí)，SFC 顯著下降。波動(dòng)溫度10時(shí)，SFC隨波動(dòng)溫度的升高而降低，降低程度BA，溫度波動(dòng)貯藏對(duì)飽和脂肪酸含量高的起酥油樣

7、品SFC影響大于飽和脂肪酸含量低的起酥油樣品。1d：低高，幅度10： 0/12h20/12h2d：低高，幅度10：10/12h20/12h3d：高低，幅度10：30/12h20/12h4d：高低，幅度10：40/12h20/12h周期循環(huán)溫度波動(dòng)模式：2. 2貯藏過程中硬度變化2. 2.1恒溫貯藏過程中硬度變化樣品A樣品B起酥油樣品A、B恒溫貯藏28d下硬度的變化 兩種模型起酥油樣品的硬度隨貯藏溫度的升高呈指數(shù)關(guān)系下降，而T20貯藏時(shí)，硬度（溫度較低，晶體發(fā)生重結(jié)晶）； T20貯藏，硬度（部分晶體融化，結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)收到破壞）。溫度恒定貯藏：2. 2.2溫度波動(dòng)貯藏過程中硬度變化樣品A樣品B起酥

8、油樣品A、B溫度波動(dòng)貯藏28d下硬度的變化 硬度隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈對(duì)數(shù)關(guān)系下降，此規(guī)律適用于貯藏中的塑性脂肪樣品，不同樣品對(duì)該規(guī)律的影響只體現(xiàn)在系數(shù)上。溫度波動(dòng)貯藏：HdTHdt。其他溫度或貯藏條件下油的硬度預(yù)測(cè)合理評(píng)價(jià)方式+實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累3.貯藏過程中棕櫚油基起酥油熱性質(zhì)變化及同質(zhì)多晶衍變 以DSC為工具，研究A、B兩種起酥油分別在恒溫和溫度波動(dòng)兩種貯藏模式下貯藏28d峰溫及焓變等熱性質(zhì)有以下結(jié)論： 1. 恒溫貯藏：相同貯藏時(shí)間下，貯藏溫度，吸熱峰的峰溫，說明在恒溫貯藏中，隨著溫度的升高，晶體內(nèi)高熔點(diǎn)甘油三酯含量增多。 2.溫度波動(dòng)貯藏：A及B在4012 h-2012 h波動(dòng)模式下焓變最小。3

9、.1兩種貯藏模式下起酥油樣品熱性質(zhì)變化樣品A樣品B起酥油A、B恒溫貯藏28 d的型晶體總含量3.2兩種貯藏模式下起酥油樣品晶型變化恒溫貯藏A、B晶型的影響因素：1.貯藏時(shí)間2.溫度3.甘三酯類型時(shí)間溫度，晶型。在30及40時(shí)上升顯著，說明，在高溫時(shí)，這類起酥油樣品內(nèi)型晶體增加速率明顯快于低溫。溫度高時(shí)：1.低熔點(diǎn)甘油三酯晶體熔化，高熔點(diǎn)甘油三酯晶體有更多的空間移動(dòng)聚集形成更大的型晶體。2.高的溫度為晶型轉(zhuǎn)變到晶型提供足夠的能量。起酥油A、B溫度波動(dòng)貯藏28 d的型晶體總含量溫度波動(dòng)貯藏貯藏時(shí)間溫度，晶型。晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榫偷乃俾剩簻囟炔▌?dòng)貯藏明顯大于恒溫貯藏，說明溫度波動(dòng)貯藏對(duì)起酥油同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變的

10、影響大于恒溫貯藏。由上可知，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，晶型含量增加是不可避免的，而晶型是導(dǎo)致起酥油品質(zhì)劣變的主要原因之一，故在考慮起酥油品質(zhì)劣變時(shí)，貯藏時(shí)間是不可忽略的因素。不同貯藏模式下起酥油品質(zhì)（可接受的外觀）隨時(shí)間的變化關(guān)系？起酥油的品質(zhì)保質(zhì)期？4.貯藏過程中棕櫚油基起酥油結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化4.1溫度恒定及波動(dòng)貯藏模式下起酥油樣品結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化 以掃描電子顯微鏡（研究結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）和偏光顯微鏡（觀察晶體形態(tài)大?。楣ぞ?，研究?jī)煞N起酥油在不同貯藏模式下結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和晶體形態(tài)大小的變化。起酥油A恒溫貯藏28 d的掃描電鏡圖片（下圖）（放大倍數(shù)：（放大倍數(shù)：300300倍）倍）起酥油B恒溫貯藏28 d的

11、掃描電鏡圖片（下圖）恒溫貯藏時(shí)，起酥油樣品A及B在貯藏開始時(shí)，結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均勻有序，網(wǎng)孔大小一致。在同一溫度下，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，起酥油樣品內(nèi)出現(xiàn)部分晶體聚集塊，網(wǎng)絡(luò)的不均勻性增大（由Db算出）。隨著貯藏溫度，樣品內(nèi)網(wǎng)絡(luò)坍塌 ，網(wǎng)絡(luò)疏松度 。樣品A溫度波動(dòng)貯藏28d的掃描電鏡圖片起酥油B溫度波動(dòng)貯藏28d的掃描電鏡圖片隨著溫度的升高，網(wǎng)絡(luò)逐漸疏松。同時(shí)，樣品B網(wǎng)絡(luò)較A致密，說明，在溫度波動(dòng)貯藏下，溫度對(duì)樣品A的影響大于樣品B，這樣偏光顯微鏡結(jié)果是一致的。起酥油A恒溫貯藏28 d的偏光顯微鏡圖片（下圖）樣品A、B在恒溫貯藏時(shí)，貯藏時(shí)間 ，晶體尺寸，A尤為明顯，說明A受溫度影響更大。0-20，T ，晶體；30-40， T，晶體。起酥油B恒溫貯藏28 d的偏光顯微鏡圖片（下圖）起酥油樣品B的晶體尺寸受溫度影響變化較樣品A小。起酥油A溫度波動(dòng)貯藏28 d的偏光顯微鏡圖片（下圖）起酥油B溫度波動(dòng)貯藏28 d的偏光顯微鏡圖片（下圖）在溫度波動(dòng)貯藏時(shí)，起酥油樣品A及B在四種波動(dòng)模式下晶體均有不同程度的聚集，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，聚集體的尺寸逐漸增大，這一現(xiàn)象在012 h-20 12 h與1012 h-2012 h兩種波動(dòng)模式下更為明顯。與恒溫貯藏相比，聚集體尺寸明顯增大，與XRD結(jié)果一致。啟示：借