巴沙硬脂与6种油脂相容性的研究

施 参，常 明，刘睿杰， 金青哲， 王兴国

(1.江南大学 食品学院，食品科学与技术国家工程实验室，食品营养与安全协同创新中心，江苏 无锡214122；2.三全食品股份有限公司，郑州 450000)

油脂化学

巴沙硬脂与6种油脂相容性的研究

施 参1,2，常 明1，刘睿杰1， 金青哲1， 王兴国1

(1.江南大学 食品学院，食品科学与技术国家工程实验室，食品营养与安全协同创新中心，江苏 无锡214122；2.三全食品股份有限公司，郑州 450000)

利用固体脂肪含量等温曲线(SFC-T)和固体脂肪含量偏差曲线(ΔSFC-T)，研究了几种常见的起酥油及人造奶油基料油——巴沙鱼油(BO)、棕榈仁油(PKO)、棕榈油中间分提物(PMF)、猪油(LO)、牛油及棕榈硬脂(PS)与巴沙硬脂之间的二元相容性。结果表明：熔点为53.1℃的棕榈硬脂及熔点为46.8℃的牛油与巴沙硬脂的相容性最好；其他油脂与巴沙硬脂混合时相容性较好的含量范围为棕榈仁油含量10%，棕榈油中间分提物含量10%～40%，猪油含量10%～20%及50%，巴沙鱼油含量10%～20%及50%。

巴沙硬脂；二元混合；相容性

巴沙鱼(Pangasiusbocourti)是产于湄公河流域的一种优质淡水鱼类，具有产量高、肉质鲜美、营养丰富、利于加工等特点[1-2]。巴沙鱼生长过程中，腹腔可积累3块较大的脂肪组织，占体重的5%～8%，其脂肪含量高达80%，是提取鱼油的良好原料[3]。目前，巴沙鱼也已在我国湖北英山县繁殖成功[4]，产量远高于罗非鱼，巴沙鱼或将取代罗非鱼成为淡水养殖新品。

目前关于巴沙鱼油的应用研究较少。Thammapat等[5]研究了巴沙鱼内脏中的各部分组织的组成，其中P7组织中含有将近90%的油脂。张伟等[6]研究了轻度氢化工艺对精炼巴沙鱼油品质的影响，轻度氢化后，精炼巴沙鱼油的氧化稳定性及风味稳定性得到提高，可用于专用油脂。丰益研发中心提供了一种包含巴沙鱼油和非巴沙鱼油的油脂组合物，并将其应用于人造奶油中，制得的产品具有塑性温度范围宽、回硬性快、耐热性好等优点[7]。

单一油脂的性质很难满足起酥油及人造奶油对塑性的要求，因此油脂复配在专用油脂生产中应用广泛。不同油脂复配可导致结晶特性发生改变，发生油脂迁移、相分离、起砂、析油等不相容现象[8]。巴沙硬脂可作为专用油脂基料油中的高熔点油脂使用，与其他油脂的相容性未被研究。本实验选择棕榈仁油、棕榈硬脂、棕榈油中间分提物、猪油、牛油，巴沙鱼油分别与巴沙硬脂进行二元混合，对体系的相容性进行评价，以期为巴沙硬脂在专用油脂中的应用研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

巴沙鱼油(BO)、巴沙硬脂(BS)，由重庆禾瑞康油脂工业有限公司提供；棕榈硬脂(PS)，由丰益全球研发中心提供；棕榈油中间分提物(PMF)，由天津龙威粮油工业有限公司提供；棕榈仁油(PKO)，由中粮集团有限公司提供；猪油(LO)，实验室自提；牛油(Tallow)，由东海粮油工业有限公司提供。

1.1.2 仪器与设备

AR2140电子分析天平，磁力搅拌器，恒温水浴锅，烘箱，7820A气相色谱仪，MQC-23低场核磁共振仪。

1.2 实验方法

1.2.1 熔点的测定

按照GB/T 24892—2010 《动植物油脂 在开口毛细管中熔点(滑点)的测定》进行测定。

1.2.2 脂肪酸组成分析

采用气相色谱法进行测定。样品采用简易碱式甲酯化[9]。色谱条件：色谱柱TRACE TR-FAME(60 m×0.25 mm×0.25 μm)；氢火焰离子化检测器(FID)；载气为氮气，燃烧气为氢气及空气；进样口温度250℃，压力2.235 6 MPa；检测器温度250℃；进样量1 μL；分流比100∶1；氢气流速30 mL/min；空气流速400 mL/min；氮气流速25 mL/min；升温程序为初始温度60℃保持3 min，以5℃/min升温至175℃保持15 min，以2℃/min升温至220℃并保持10 min。

1.2.3 固体脂肪含量(SFC)的测定

按照AOCS Cd 16b-93采用核磁共振法测定样品结晶过程中的SFC。

1.2.4 相容性分析

两种油脂混合体系的相容性可以采用等温曲线(SFC-T)及实测SFC与理论SFC之间的偏差曲线(ΔSFC-T)来评价。完全相容的二元混合物的等温曲线为直线，相容性不好则等温曲线出现弯曲，且相容性越差曲线弯曲越严重。

ΔSFC=SFC实测-SFC理论

其中SFC理论=xSFCX-ySFCY

式中:x、y分别代表在混合油脂中X和Y组分的体积分数；SFCX、SFCY分别代表在某温度下X和Y组分的实测SFC。ΔSFC为正值时出现偏晶现象，反之出现共晶，越接近零相容性越好，一般认为ΔSFC在±1.5%以内为完全相容[10]。

2 结果与讨论

2.1 原料油脂的性质

2.1.1 原料油脂的脂肪酸组成及熔点

各原料油脂的脂肪酸组成见表1，各原料油脂熔点见表2。

表1 各原料油脂的主要脂肪酸组成 %

由表1可以看出，巴沙硬脂中棕榈酸的含量与棕榈油中间分提物最为接近，其硬脂酸含量与猪油相当。此外，巴沙硬脂中还含有33.07%的油酸(C18∶1)，7.87%的亚油酸(C18∶2)。所有油脂中的亚麻酸含量均较低。棕榈仁油中主要以碳链长度小于16的中碳链脂肪酸为主，而在其他油脂中中碳链脂肪酸含量很低。

表2 各原料油脂的熔点 ℃

2.1.2 原料油脂的SFC

各原料油脂在不同温度下的SFC见表3。

表3 各原料油脂的SFC

续表3

温度/℃SFC/%BSBOPMFPKOPSLOTallow2056.05.528.645.872.819.741.62546.00.616.421.262.112.630.33035.00 8.60 50.23.920.13526.30 4.70 41.11.912.84017.60 1.00 33.91.26.5

由表3可以看出，棕榈仁油的变化最为明显，10℃时SFC为70.8%，30℃时则下降为0；而猪油的SFC变化最为平缓；巴沙鱼油与棕榈油中间分提物的SFC变化趋势相差不大。巴沙硬脂及棕榈硬脂因饱和度较高，使得其含有最高的SFC。

2.2 巴沙硬脂与棕榈仁油混合体系相容性

不同含量的棕榈仁油与巴沙硬脂二元等温曲线如图1所示。根据图1中的SFC，计算出棕榈仁油与巴沙硬脂混合体系ΔSFC，并绘制混合体系的偏差曲线，如图2所示。

图1 巴沙硬脂与棕榈仁油的等温曲线

图2 巴沙硬脂与棕榈仁油的偏差曲线

利用等温曲线可快速地对两种油脂的相容性进行分析。完全相容的二元混合物的等温曲线为直线。结合图1和图2可以看出，棕榈仁油与巴沙硬脂混合体系的相容性较差。由图2可以看出，体系的共晶现象明显，尤其是在25℃，棕榈仁油含量在40%～80%时，共晶现象尤为严重，ΔSFC可达到-12.92%～-10.48%，不相容性尤为严重。这可能是由于棕榈仁油的主要脂肪酸是月桂酸(C12∶0)，巴沙硬脂的主要脂肪酸是棕榈酸(C16∶0)，两者的脂肪酸的组成存在很大的差异，导致结晶时发生各自结晶的情况[11]，在结晶过程中导致共晶。

2.3 巴沙硬脂与棕榈油中间分提物混合体系的相容性

不同含量的棕榈油中间分提物与巴沙硬脂二元等温曲线如图3所示。根据图3中的SFC，计算出棕榈油中间分提物与巴沙硬脂混合体系ΔSFC，并绘制混合体系的偏差曲线，如图4所示。

图3 巴沙硬脂与棕榈油中间分提物的等温曲线

图4 巴沙硬脂与棕榈油中间分提物的偏差曲线

由图3可以看出，棕榈油中间分提物含量为60%～90%的混合体系在0～5℃时弯曲较严重，其他温度下等温曲线弯曲程度较小，相容性较好。结合图4可以清晰地看出这一混合体系在低温区(0～5℃)内，体系呈现明显共晶现象，而在10～40℃范围内的共晶现象逐渐减弱，偏晶现象逐渐增强，ΔSFC在0～4%之间，相容性较好。张婷等[11]认为这种低温区共晶，而在中高温区间内表现出良好的相容性的特点，可以很好地应用于某些特殊用途的油脂产品的生产配方中，如软脂人造奶油。在0～40℃范围内，棕榈油中间分提物含量在10%～40%时相容性最好。

2.4 巴沙硬脂与巴沙鱼油混合体系的相容性

不同含量的巴沙鱼油与巴沙硬脂二元等温曲线如图5所示。根据图5中的SFC，计算出巴沙鱼油与巴沙硬脂混合体系ΔSFC，并绘制混合体系的偏差曲线，如图6所示。

图5 巴沙硬脂与巴沙鱼油的等温曲线

图6 巴沙硬脂与巴沙鱼油的偏差曲线

由图5可以看出，巴沙硬脂与巴沙鱼油混合体系的等温曲线较为接近直线，特别是温度高于15℃以后。由图6可以看出，各温度下混合体系的ΔSFC偏离零的程度不大，体系的相容性良好。在0～40℃范围内，巴沙鱼油含量10%、20%、50%时ΔSFC接近零，相容性更好。

2.5 巴沙硬脂与猪油混合体系的相容性

不同含量的猪油与巴沙硬脂二元等温曲线如图7所示。根据图7中的SFC，计算出猪油与巴沙硬脂混合体系ΔSFC，并绘制混合体系的偏差曲线，如图8所示。

图7 巴沙硬脂与猪油的等温曲线

图8 巴沙硬脂与猪油的偏差曲线

由图7可以看出，巴沙硬脂与猪油二元混合体系在0、5、10℃及40℃的等温曲线弯曲程度较大，其他温度下的等温曲线弯曲程度较低，相容性较好。由图8可以看出，二元混合体系在低温区表现出较强的偏晶现象，相容性较差，随着温度的升高，体系的相容性逐渐改善。在20～35℃高温区主要表现为共晶，ΔSFC在-3%～2%之间，相容性较好。高温区相容性好的体系可很好地应用到某些特殊用途的油脂产品的配方中。

2.6 巴沙硬脂与牛油混合体系的相容性

不同含量的牛油与巴沙硬脂二元等温曲线如图9所示。根据图9中的SFC，计算出牛油与巴沙硬脂混合体系ΔSFC，并绘制混合体系的偏差曲线，如图10所示。

图9 巴沙硬脂与牛油的等温曲线

图10 巴沙硬脂与牛油的偏差曲线

由图9可以看出，牛油与巴沙硬脂的等温曲线在各个温度点表现为直线，弯曲程度较微弱，说明此二元混合物体系的相容性较好。由图10可以看出，牛油与巴沙硬脂二元混合体系在0～5℃范围内，体系表现出一定的偏晶现象，尤其是当牛油含量为60%时，出现偏晶现象最严重，ΔSFC达4.7%。在10～40℃内，体系的ΔSFC在-1.5%～2%之间，可认为两者完全互溶。

2.7 巴沙硬脂与棕榈硬脂混合体系的相容性

不同含量的棕榈硬脂与巴沙硬脂二元等温曲线如图11所示。根据图11中的SFC，计算出棕榈硬脂与巴沙硬脂混合体系ΔSFC，并绘制混合体系的偏差曲线，如图12所示。

图11 巴沙硬脂与棕榈硬脂的等温曲线

图12 巴沙硬脂与棕榈硬脂的偏差曲线

由图11可以看出，巴沙硬脂与棕榈硬脂混合体系的相容性较好，其等温曲线表现为直线，仅在0℃时发生微弱的弯曲。结合图12可以看出，混合体系中棕榈硬脂含量为50%时，体系在高温区表现为一定的偏晶现象，而其他各比例下，两者的相容性较好，大部分体系的ΔSFC在-1.5%～2%之间，可认为两者为互溶。相容性较好的体系应用于起酥油及人造奶油中可具有良好的加工性能，能够避免因不相容出现的析油、酪化性下降、起霜等问题。

3 结 论

不同油脂表现出不同的相容性特性。总体而言，棕榈硬脂、牛油与巴沙硬脂的相容性较好，其他油脂与巴沙硬脂混合也能找到相容性较好的含量范围：将棕榈仁油与巴沙硬脂混合，相容性最好的是棕榈仁油含量为10%；将棕榈油中间分提物与巴沙硬脂混合，相容性最好的是棕榈油中间分提物含量为10%～40%；将猪油与巴沙硬脂混合，相容性最好的是猪油含量为10%～20%及50%；将巴沙鱼油与巴沙硬脂混合，相容性最好的是巴沙鱼油含量为10%～20%及50%。

[1] 魏于生, 阮长江. 湄公河流域巴沙鱼生物学的研究[J]. 淡水渔业, 1996, 26(6): 25-26.

[2] 王广军. 养殖新秀——巴沙鱼[J]. 水产科技, 2008 (5): 16-17.

[3] 丁月, 陶宁萍, 魏志宇，等. 超临界CO2萃取博氏内脏油工艺研究[J]. 中国油脂, 2013, 38(1): 1-5.

[4] 魏于生. 巴沙鱼人工繁殖获得成功[J]. 淡水渔业, 1998, 28(2): 36.

[5] THAMMAPAT P, RAVIYAN P, SIRIAMORNPUN S. Pr-oximate and fatty acids composition of the muscles and viscera of Asian catfish (Pangasiusbocourti)[J]. Food Chem, 2010, 122(1): 223-227.

[6] 张伟, 谢丹, 金俊，等. 轻度氢化对精炼巴沙鱼油品质影响[J]. 粮食与油脂, 2014, 27(5): 44-47.

[7] 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司.油脂组合物：CN201210408737.8[P].2014-05-07.

[8] 夏莹. 猪油与棕榈油混合体系的相容性研究与应用[D]. 江苏 无锡：江南大学, 2014.

[9] 李桂华.油料油脂检验与分析[M]. 北京：化学工业出版社, 2006.

[10] 池娟娟, 孟宗, 李进伟，等. 棕榈油基基料油相容性及结晶形态的研究[J]. 中国油脂, 2012, 37(5): 16-21.

[11] 张婷, 金青哲, 王兴国. 棕榈仁油与五种油脂相容性的研究[J]. 中国油脂, 2006, 31(11): 26-29.

Compatibility of baasha stearin with six kinds of oils and fats

SHI Can1,2，CHANG Ming1，LIU Ruijie1，JIN Qingzhe1，WANG Xingguo1

(1. Synergetic Innovation Center of Food Safety and Nutrition，State Key Laboratory of Food Science and Technology，School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122,Jiangsu,China;2.Sanquan Food Co.,Ltd., Zhengzhou 450000，China)

Binary compatibilities of baasha stearin (BS) with six kinds of oils and fats (baasha oil (BO), palm kernel oil(PKO), palm mid fractionation(PMF), lard oil(LO), tallow and palm stearin(PS)) were studied by solid fat content isothermal curve (SFC-T) and deviation curve (ΔSFC-T). The results showed that PS with melting point 53.1℃ and tallow with melting point 46.8℃ had the best compatibility with BS. PKO, PMF, LO and BO had good compatibility with BS when the contents of them in the binary mixture were 10%,10%-40%, 10%-20% and 50%, 10%-20% and 50%, respectively.

baasha stearin; binary blend; compatibility

2016-03-01;

2016-11-09

施 参(1988)，男，硕士，主要从事专用油脂方面的研究工作(E-mail)shc1510@163.com。

刘睿杰，副教授(E-mail)liuruijie@163.com。

TS225.2;TQ641

A

1003-7969(2017)02-0021-05