棕櫚油部分替代豬板油及其相容性研究

潘開林，季 敏，胡明明，牛躍庭，楊峻豪，黃清吉

(馬來西亞棕櫚油總署大馬棕櫚油技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司，上海 201108)

棕櫚油部分替代豬板油及其相容性研究

潘開林，季 敏，胡明明，牛躍庭，楊峻豪，黃清吉

(馬來西亞棕櫚油總署大馬棕櫚油技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司，上海 201108)

選用棕櫚液油(OL)與棕櫚硬脂(ST)部分替代豬板油，對(duì)其理化性質(zhì)及相容性進(jìn)行分析，并使用歐式距離法確定復(fù)配棕櫚油替代豬板油配方。結(jié)果表明：棕櫚油替代豬板油在理化性質(zhì)、健康方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)；棕櫚油與豬板油之間的相容性與溫度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)有密切的關(guān)系，整體來看，二元體系低溫下易出現(xiàn)偏晶現(xiàn)象，高溫下易出現(xiàn)共晶現(xiàn)象，溫度越低，相容性越差，溫度在35～40℃之間時(shí)，相容性較好；通過相似度比較得出，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的ST和70%的OL復(fù)配時(shí)，可以作為部分替代豬板油的配方。

棕櫚液油；棕櫚硬脂；豬板油；相容性；替代

我國(guó)有食用豬油的傳統(tǒng)，因其具有濃郁的香味和起酥性而應(yīng)用較廣。每年豬板油的消費(fèi)量在2 260萬～2 839萬t[1]。但是豬油的品質(zhì)卻暴露出很多問題，首先豬油中含有較多的膽固醇，食用豬油會(huì)產(chǎn)生心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[2-3]。其次，豬油的原料混亂，有豬板油、豬雜油、豬膘油[2]等，原料很難單獨(dú)煉制，導(dǎo)致豬油的品質(zhì)不穩(wěn)定。因此，尋求一種健康的油脂部分替代豬油，在保留豬油香味的基礎(chǔ)上，減少膽固醇的含量，提高品質(zhì)的穩(wěn)定性成為研究的方向。

棕櫚油與豬油在產(chǎn)品特性上非常類似，棕櫚油具有良好的打發(fā)性、起酥性，已經(jīng)在很多食品中得到應(yīng)用[4-6]。其次棕櫚油中富含生育酚、生育三烯酚和植物甾醇等多種對(duì)人體有益成分[7-9]，添加棕櫚油可以提高終端產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)。另外棕櫚油具有價(jià)格便宜、品質(zhì)穩(wěn)定、抗氧化能力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此使用棕櫚油部分替代豬油具有明顯的優(yōu)勢(shì)和可行性。

在棕櫚油替代豬油相關(guān)文獻(xiàn)[10-11]中，大部分是關(guān)于棕櫚油完全替代豬油的研究，忽略了豬油本身固有的香味問題。夏瑩等[12]對(duì)豬油與棕櫚油之間的相容性進(jìn)行了研究，但是未對(duì)棕櫚油替代部分豬油的配方進(jìn)行深入的研究。本文以常見的豬板油、棕櫚液油(OL)和棕櫚硬脂(ST)為原料，比較了3種油脂的理化特性，利用固體脂肪含量等溫曲線和固體脂肪含量偏差曲線研究OL與豬板油、ST與豬板油之間的相容性。并調(diào)配不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的OL與ST 的復(fù)配物，通過相似度比較，得出替代豬板油的最佳配方，為棕櫚油部分替代豬板油提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

棕櫚液油(OL)、棕櫚硬脂(ST)：天津龍威糧油工業(yè)有限公司；豬板油：河南眾品食業(yè)股份有限公司。正己烷、甲醇為色譜純，其他試劑均為分析純。

Agilent 6890氣相色譜儀：美國(guó)安捷倫公司；MQC 核磁共振儀：英國(guó)牛津公司；Mettler Toledo電子天平(精度0.1 mg)：瑞士梅特勒公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 理化指標(biāo)的測(cè)定

熔點(diǎn)按照GB/T 24892—2010方法進(jìn)行測(cè)定。碘值按照GB/T 5532—2008方法進(jìn)行測(cè)定。固體脂肪含量(SFC)按照AOCS Cd 16b-93方法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.2 脂肪酸組成分析

按照GB/T 17376—2008進(jìn)行甲酯化處理后進(jìn)入氣相色譜儀分析。色譜條件：CP-Sil 88 毛細(xì)管柱(100 m×0.25 mm，0.2 μm)；FID檢測(cè)器，檢測(cè)器溫度240℃；進(jìn)樣口溫度160℃；柱溫160℃保持5 min，以10℃/min程序升溫至210℃；載氣(氮?dú)?流速1.3 mL/min;氫氣流速40 mL/min；分流比50∶1；進(jìn)樣量1 μL。

1.2.3 相容性分析

將OL或ST分別按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%與豬板油混合，測(cè)定混合體系在0、10、15、20、25、30、35、40℃下的固體脂肪含量(SFC)。兩種油脂之間的相容性可以用等溫曲線及ΔSFC來評(píng)價(jià)，等溫曲線中，以O(shè)L或ST的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo)，SFC為縱坐標(biāo)，ΔSFC指實(shí)測(cè)混合體系的SFC與理論SFC之間的差值，理論SFC和ΔSFC計(jì)算公式如下[13-15]：

SFC理論=x×SFCX+y×SFCY

(1)

ΔSFC=SFC實(shí)測(cè)-SFC理論

(2)

式中：x、y分別為混合體系中X、Y純組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，SFCX和SFCY分別為某溫度下X、Y純組分的SFC。

以溫度為橫坐標(biāo)、ΔSFC為縱坐標(biāo)繪制ΔSFC-T曲線。當(dāng)ΔSFC為正值，體系出現(xiàn)偏晶現(xiàn)象，值越大，表明偏晶越明顯，當(dāng)ΔSFC為負(fù)值，體系出現(xiàn)共晶現(xiàn)象，值越小，表明共晶越明顯。一般認(rèn)為ΔSFC在±1.5以內(nèi)為完全相容[16]。

1.2.4 相似度計(jì)算

使用歐式距離法測(cè)定比較不同樣品的SFC與豬板油的相似度[17-18]，計(jì)算結(jié)果用d表示，d越小，說明越相似，當(dāng)d為0時(shí)，說明兩者無差異。d值計(jì)算公式如下：

(3)

式中：Xik、Xjk分別為復(fù)配物和豬板油在指定溫度下的SFC。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料的理化性質(zhì)分析

對(duì)3 種油脂原料的熔點(diǎn)、碘值、固體脂肪含量(SFC)進(jìn)行分析，結(jié)果見表1。

表1 3種油脂的理化性質(zhì)

由表1可以看出，OL的熔點(diǎn)較低，30℃時(shí)，SFC為0，口熔性較好，因此可以通過添加OL提高油脂的適口性，減少豬板油的油膩感。對(duì)于熔點(diǎn)為37.3℃的豬板油來說，夏季高溫易融化，不易運(yùn)輸，操作性較差，通過在豬板油中加入ST，可以增加油脂的熔點(diǎn)，提高產(chǎn)品的操作性。由于豬板油的熔點(diǎn)和SFC位于OL與ST之間，因此可以通過添加不同比例的OL與ST，使產(chǎn)品達(dá)到需要的特性。

2.2 原料的脂肪酸組成分析(見表2)

表2 3種油脂的主要脂肪酸組成 %

由表2可以看出，豬板油的飽和脂肪酸主要以棕櫚酸、硬脂酸為主，OL與ST的飽和脂肪酸以棕櫚酸為主，通過添加棕櫚油，可以降低產(chǎn)品中硬脂酸的含量，滿足人體對(duì)不同脂肪酸的需求。

2.3 二元體系相容性

由于不同甘油三酯之間的相容程度差異很大，兩種油脂混合后，油脂之間的相容性直接影響產(chǎn)品的外觀、品質(zhì)、烘焙特性，相容性差的油脂混合后會(huì)出現(xiàn)起砂、析油、酪化性下降等問題[19]。因此，OL或ST與豬板油的相容性的研究可為OL和ST替代部分豬油提供依據(jù)。

2.3.1 OL與豬板油混合體系相容性

不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的OL與豬板油混合體系的等溫曲線如圖1所示，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的OL與豬板油混合體系的ΔSFC曲線如圖2所示。

圖1 OL與豬板油混合體系的等溫曲線

圖2 OL與豬板油混合體系ΔSFC曲線

根據(jù)等溫曲線判斷二元體系相容性的規(guī)則是完全相容的二元體系其等溫線為一條直線。結(jié)合圖1 與圖2可以看出，OL與豬板油的相容性與溫度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)有密切的關(guān)系，當(dāng)OL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在60%以下時(shí)，在0～25℃之間為偏晶現(xiàn)象，25～35℃時(shí)，混合體系出現(xiàn)共晶現(xiàn)象。在35～40℃時(shí)，兩者的相容性較好。當(dāng)OL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在70%以上時(shí)，在0～35℃時(shí)，混合體系出現(xiàn)共晶現(xiàn)象。溫度越低共晶現(xiàn)象越明顯。出現(xiàn)共晶的原因主要是兩者脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度差異很大，在結(jié)晶過程中產(chǎn)生各自結(jié)晶的現(xiàn)象。因此，OL與豬板油在低溫時(shí)二元體系之間的相容性較差，當(dāng)OL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0～40%之間，溫度為0～15 ℃時(shí)，增加OL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，混合體系的SFC反而增加，與理論結(jié)果相反。

2.3.2 ST與豬板油混合體系相容性

不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的ST與豬板油混合體系的等溫曲線如圖3所示，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的ST與豬板油混合體系的ΔSFC曲線如圖4所示。

圖3 ST與豬板油混合體系的等溫曲線

圖4 ST與豬板油混合體系ΔSFC曲線

從圖3可以看出，0～15℃時(shí)，混合體系的等溫曲線較為彎曲，35～40℃時(shí)，等溫曲線接近直線。從圖4也可以看出，ST的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60%時(shí)，二元體系主要表現(xiàn)偏晶現(xiàn)象；ST的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于60%時(shí)，低溫時(shí)表現(xiàn)偏晶現(xiàn)象，高溫下表現(xiàn)共晶現(xiàn)象。整體來看，高溫下ST與豬板油相容性好于低溫，相容性與ST的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈先降低后升高的趨勢(shì)，當(dāng)ST的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在50%左右時(shí)，相容性最差，在10%與90%時(shí)相容性稍好。

從相容性結(jié)果可以看出，低溫時(shí)OL、ST與豬板油的相容性較差，高溫下相容性較好，低溫下易出現(xiàn)偏晶現(xiàn)象，高溫下易出現(xiàn)共晶現(xiàn)象。因此，使用OL或ST替代豬板油時(shí)，應(yīng)避免因相容性帶來的問題?？梢酝ㄟ^延長(zhǎng)熟成時(shí)間、管控激冷捏合參數(shù)，或加入適量的添加劑，提高兩者之間的相容性，避免析油、起砂的產(chǎn)生。對(duì)于餐飲用豬板油來說，對(duì)外觀、結(jié)晶性無要求，則無需考慮相容性。

2.4 棕櫚油替代豬板油配方的確定

由于豬板油具有較好的起酥性和可塑性，在制作傳統(tǒng)點(diǎn)心時(shí)具有優(yōu)勢(shì)，在單一使用OL或ST部分替代豬板油時(shí)，會(huì)改變豬板油的原有特性，因此可以將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的OL與ST進(jìn)行復(fù)配，當(dāng)復(fù)配物的特性與豬板油一致時(shí)，在豬板油中添加復(fù)配物，可以保持原有豬板油的特性。

固體脂肪含量(SFC)是固體油脂的重要特性，其決定油脂不同溫度下的軟硬度、可塑性、起酥性[20-22]。因此，比較SFC的相似度是判定兩種油脂相似度的重要標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)定不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)ST與OL復(fù)配物與豬板油的SFC相似度，結(jié)果如表3所示。

表3 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)ST與OL復(fù)配物與豬板油SFC的相似度

從表3可以看出，當(dāng)ST質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，ST與OL復(fù)配物的SFC與豬板油的SFC相似度d為15.7，相似度較好。因此，可以使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的ST與70%的OL進(jìn)行復(fù)配，復(fù)配物在軟硬度、起酥性、可塑性等方面與豬板油較為相似，以此來替代部分豬板油。

3 結(jié) 論

使用棕櫚油部分替代豬板油，在理化性質(zhì)、健康方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。相容性結(jié)果分析表明：棕櫚油與豬板油之間的相容性與溫度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)有密切的關(guān)系，整體來看，二元體系低溫下易出現(xiàn)偏晶現(xiàn)象，高溫下易出現(xiàn)共晶現(xiàn)象，溫度越低，相容性越差，溫度在35～40℃之間時(shí)，相容性較好，在使用OL或ST部分替代豬油時(shí)，低溫下應(yīng)避免析油、起砂等問題的產(chǎn)生。使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的ST和70%的OL復(fù)配時(shí)，其與豬板油的特性較為相似，可以部分替代豬板油，再通過合理乳化劑的使用，得到品質(zhì)穩(wěn)定、功能性和營(yíng)養(yǎng)性能良好的混合豬油產(chǎn)品。

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Partial substitution of palm oil for leaf lard and their compatibility

PAN Kailin, JI Min, HU Mingming, NIU Yueting, JH Yoong, OOI Cheng Keat

(Palm Oil Research and Technical Service Institute of Malaysian Palm Oil Board (PORTSIM), Shanghai 201108, China)

Palm olein (OL) and palm stearin (ST) were used to partial replace leaf lard, the physicochemical characteristics and compatibility of them were studied, and the formula which replaced leaf lard was confirmed by euclidean metric. The results showed that palm oil replacing leaf lard had a lot of advantages in physicochemical characteristics and health. The compatibility of palm oil with leaf lard had relationships with temperature and mass fraction, as a whole, the binary systems appeared monotectic phenomenon at low temperature, and appeared eutectic phenomenon at high temperature. The lower temperature, the worse compatibility. The compatibility was good at 35-40℃. 30% ST blended with 70% OL could be used as formula to partial substitute leaf lard by contrasting resemblance.

palm olein; palm stearin; leaf lard; compatibility; substitution

2016-07-11；

2016-12-20

馬來西亞棕櫚油總署基金(PORTSIM 033/2014)

潘開林(1984)，男，碩士，研究方向?yàn)樽貦坝偷膽?yīng)用(E-mail)pankailin@sina.com。

TS225;TQ641

A

1003-7969(2017)04-0037-04