利用蜂蠟-米糠蠟制備大豆油凝膠油

丁利杰，張 虹,*，李 勝，畢艷蘭，徐學(xué)兵

（1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.豐益（上海）生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司，上海 200137）

在國(guó)內(nèi)食品應(yīng)用中，對(duì)人造奶油、起酥油和巧克力用油等植物或動(dòng)物來(lái)源的塑性脂肪需求日益增加，雖然氫化植物油已基本被淘汰，但植物塑性脂肪（目前主要包括植物油脂經(jīng)分提、混合、酯交換后的油脂）飽和脂肪酸含量比較高[1]，研究表明攝入高水平的飽和脂肪會(huì)導(dǎo)致與代謝綜合征和心血管疾病有關(guān)慢性病的發(fā)生[2]。

植物油的凝膠固態(tài)化（凝膠油）被認(rèn)為是制備不含反式脂肪酸并降低產(chǎn)品飽和脂肪酸含量的潛在途徑之一，而凝膠油是由少量（通常＜10%）凝膠劑和大量液體油組成的黏彈性材料[3]。凝膠油是近十多年發(fā)展起來(lái)的一個(gè)產(chǎn)品形式，其技術(shù)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已逐漸成熟并向產(chǎn)業(yè)化落地過(guò)度，在國(guó)內(nèi)探索落地方案已勢(shì)在必行。

凝膠劑可以分為低分子質(zhì)量和大分子聚合物兩大類[4]。低分子質(zhì)量凝膠劑包括單一組分凝膠劑如脂肪酸、脂肪醇、蠟、蠟酯、山梨醇酯、硬脂酰乳酸鈉、甘油一酯和甘油二酯等[5-7]，以及多組分凝膠劑如脂肪酸和脂肪醇、卵磷脂和山梨醇三硬脂酸酯、植物甾醇和谷維素、卵磷脂與生育酚、蔗糖酯和卵磷脂、油酸與油酸鈉等[8-13]?？墒车拇蠓肿泳酆衔锬z劑包括乙基纖維素、蛋白質(zhì)和多糖[14-17]。還有一些新型凝膠劑，如茶多酚棕櫚酸顆粒和柑橘果膠的混合物、再生纖維素和羧甲基纖維素的混合物，可以通過(guò)乳液模板的方法形成凝膠油[18-19]。

蠟是一種脂肪物質(zhì)，含有或不含官能團(tuán)的長(zhǎng)鏈碳?xì)浠衔颷20-21]。植物蠟因其可用性和成本低而備受關(guān)注，許多天然蠟已被批準(zhǔn)為食品添加劑，其中小燭樹蠟、巴西棕櫚蠟和蜂蠟被列入一般認(rèn)為安全（generally recognized as safe，GRAS）級(jí)別[22]。蜂蠟是由工蜂蠟腺分泌的復(fù)雜有機(jī)化合物，蜂蠟的熔點(diǎn)為62～65 ℃，像其他蠟一樣，蜂蠟被充分用于食品中，如上光劑和涂層劑，還可以用作口香糖基的增稠劑和添加劑的載體，蜂蠟也能夠充當(dāng)各種食用油的食用凝膠劑，可以在未來(lái)食品中有更加廣泛的應(yīng)用[23-26]。米糠蠟是從米糠毛油精煉過(guò)程中通過(guò)脫蠟步驟提取的一種天然植物蠟，米糠蠟的熔點(diǎn)為78～81 ℃，在環(huán)境溫度下為固體，在化妝品、醫(yī)藥、食品等行業(yè)有潛在的應(yīng)用價(jià)值[27-30]。研究表明，米糠蠟、小燭樹蠟和巴西棕櫚蠟使植物油凝膠化的臨界添加量分別為1%、4%和2%，這表示相同添加量下，米糠蠟的凝膠能力優(yōu)于小燭樹蠟和巴西棕櫚蠟[31]。由于不同蠟制備凝膠油的物理性質(zhì)不同，蠟混合物制備的凝膠油為部分食品配方的定制提供了額外的選擇[32]。不同蠟的混合物可以產(chǎn)生協(xié)同作用，這可能導(dǎo)致產(chǎn)品達(dá)到最佳質(zhì)構(gòu)所需凝膠劑的數(shù)量減少[33]。根據(jù)前期工作和原料資源及優(yōu)勢(shì)，選擇蜂蠟和米糠蠟進(jìn)行配合。

本研究選擇多不飽和脂肪酸（亞油酸約54%、亞麻酸約7%）含量高、成本低、可得性廣，約占世界食用油產(chǎn)量30%的大豆油作為基料油[5]，添加量為5%、8%的蜂蠟和米糠蠟混合物作為凝膠劑制備凝膠油，對(duì)凝膠油的硬度、析油率、固體脂肪含量、熔化和結(jié)晶溫度、晶體形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并與起酥油對(duì)比，優(yōu)化凝膠劑添加量和比例，并與大豆油形成性能良好的凝膠油，可作為現(xiàn)有起酥油的替代品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆油、起酥油 市售；蜂蠟 滄州蜂蠟有限公司；米糠蠟 北京麗康偉業(yè)公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA423S-CW電子天平 德國(guó)賽多利斯公司；RCT basic恒溫磁力攪拌器 德國(guó)IKA公司；LEICAL2偏光顯微鏡 德國(guó)萊卡公司；5418離心機(jī) 德國(guó)艾本德公司；TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)SMS公司；Q2000差示掃描量熱儀 美國(guó)TA公司；X’Pert PRO X射線衍射儀荷蘭帕納科公司；MQ20核磁共振儀 德國(guó)Minispec公司。

1.3 方法

1.3.1 凝膠油樣品的制備

分別向大豆油中按添加量5%、8%加入蜂蠟-米糠蠟（蜂蠟與米糠蠟質(zhì)量比分別為10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、3∶7、1∶9、0∶10），然后將樣品放在恒溫磁力攪拌器上，溫度為90 ℃，并以400 r/min持續(xù)攪拌20 min，使蠟完全溶解，然后將樣品在室溫下放置30 min，再將樣品放入4 ℃的冰箱中2 d進(jìn)行測(cè)試。

1.3.2 硬度測(cè)定

凝膠油：將制備的樣品從冰箱取出后在室溫下放置1 h，用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行硬度測(cè)定。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)：探頭P6，測(cè)前速率1 mm/s，測(cè)試中速率2 mm/s，測(cè)后速率2 mm/s，探頭感受到5.0 g力后下壓10.00 mm，取下壓過(guò)程峰值為硬度值。

起酥油：取切成8 cm×8 cm×8 cm立方體形狀的起酥油樣品，按照上述凝膠油的測(cè)定方法進(jìn)行硬度測(cè)試。

1.3.3 晶體形態(tài)

用毛細(xì)管取少量凝膠油樣品和起酥油樣品于載玻片，輕輕蓋上蓋玻片，在室溫下進(jìn)行觀察，偏光顯微鏡的放大倍數(shù)為500 倍。

1.3.4 析油率測(cè)定

根據(jù)Yilmaz等[34]的方法，并稍作修改。首先，將1 g左右的凝膠油樣品和起酥油樣品分別放在已經(jīng)稱質(zhì)量的1.5 mL離心管中（a），然后對(duì)放入樣品的離心管稱質(zhì)量（b）后放入冰箱，48 h后取出，將離心管放入高速臺(tái)式離心機(jī)中，10 000 r/min離心15 min，離心后將離心管取出，在濾紙上倒置48 h，使不能結(jié)合的油完全瀝出。最后，對(duì)離心管再次稱質(zhì)量（c），析油率按式（1）計(jì)算：

1.3.5 固體脂肪含量測(cè)定

取4 mL油脂樣品于核磁管中，將其在80 ℃熔化，然后在60 ℃保溫30 min，再移入0 ℃水浴保留1 h，樣品取出分別放入10、20、25、30、35、40 ℃水浴中保溫30 min，然后用核磁共振儀對(duì)樣品的固體脂肪含量進(jìn)行測(cè)定。

1.3.6 差示掃描量熱測(cè)定

稱取樣品5～8 mg，置于差示掃描量熱儀的樣品室，在20 ℃保溫5 min，以5 ℃/min的速率快速將其加熱至100 ℃，并保持5 min以消除結(jié)晶記憶，再以5 ℃/min的速率降至0 ℃，并保持10 min使其充分結(jié)晶，再升溫至100 ℃，升溫速率為5 ℃/min。氮?dú)饬魉贋?00 mL/min。

1.3.7 X-射線衍射測(cè)定

采用X射線衍射儀測(cè)定樣品的衍射光譜。采用Cu Kα靶作為放射源（λ=1.545 8 ?），在室溫下進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試前，將樣品置于樣品池中，并將其表面刮平。測(cè)定參數(shù)如下：操作電壓30 kV，電流10 mA；樣品掃描分析范圍12～30 °（2θ），步長(zhǎng)為0.026 °，步速為0.13 s/step。采用MDI Jade 6軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。按式（2）計(jì)算晶型相對(duì)含量（β’）[35]：

式中：iβ為β晶型特征峰的相對(duì)峰強(qiáng)度；iβ’為β’晶型特征峰的相對(duì)峰強(qiáng)度。

1.3.8 烘焙品制作及感官評(píng)價(jià)

餅干配方：90 g低筋面粉、50 g油（8%蜂蠟-米糠蠟（8∶2）凝膠油、起酥油）、20 g糖粉、15 g雞蛋、1 g泡打粉。

面包配方：600 g高筋面粉、60 g糖、6 g酵母、60 g雞蛋、1.8 g面包改良劑、9 g食用鹽、18 g乳粉、120 g油（8%蜂蠟-米糠蠟（8∶2）凝膠油、起酥油）、280 g水。

餅干制作工藝：油和糖粉搓發(fā)；多次加入雞蛋，充分混合；加入泡打粉和面粉揉成面團(tuán)；將面團(tuán)壓平，冷藏，用模具刻；放入烤箱，160 ℃，9 min。

面包制作工藝：將配方中的干料在和面機(jī)中混合；加濕料，攪打到面團(tuán)有延展性；加入油，油和面團(tuán)混合均勻，攪打至完全形成面筋；攪打好的面團(tuán)在室溫醒發(fā)20～30 min；分割整形，在室溫下醒發(fā)20～30 min；放入醒發(fā)箱，溫度33～35 ℃，相對(duì)濕度75%，醒發(fā)1 h；烘烤，放入烤箱，上火210 ℃，下火175 ℃，烘焙30 min。

感官評(píng)價(jià)：參考中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院《面包烘焙品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)面包進(jìn)行評(píng)價(jià)。餅干感官評(píng)價(jià)由12 名經(jīng)驗(yàn)豐富的評(píng)委給每個(gè)質(zhì)量屬性打分，如顏色、形態(tài)、口感、組織結(jié)構(gòu)和蠟感。每塊餅干的感官質(zhì)量屬性得分為5 分，其中蠟感“無(wú)”為5 分，“很低”為4 分，“低”為3 分，“重”為2 分，“很重”為1 分。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 凝膠劑添加量以及復(fù)合凝膠劑的比例對(duì)凝膠油硬度的影響

如圖1所示，添加量8%凝膠劑的凝膠油總體上硬度大于5%的凝膠油，其增加的比例大約為11%～500%。Hwang等[5]將不同添加量（1%～5%）的葵籽蠟加入到大豆油中，凝膠油的硬度從20 g增加到340 g；Dassanayake等[36]用米糠蠟和橄欖油制備凝膠油，將米糠蠟添加量從6%增加到10%，凝膠油的硬度發(fā)生顯著變化；而Dassanayake等[37]在另一研究中用米糠蠟和橄欖油制備凝膠油，同樣將米糠蠟添加量從6%增加到10%，凝膠油的硬度基本不變。所以凝膠劑添加量的增加，通常情況下其硬度呈明顯增加并達(dá)到一個(gè)平衡，其強(qiáng)度則隨凝膠劑種類的不同而呈現(xiàn)差異化。

圖1 不同比例蜂蠟-米糠蠟添加量為5%、8%所制凝膠油的硬度Fig.1 Hardness of oleogels prepared with beeswax, rice bran wax and their mixtures at concentrations of 5% and 8%

蜂蠟?zāi)z油（10∶0）硬度小于米糠蠟?zāi)z油（0∶10），這可能歸因于蜂蠟和米糠蠟的化學(xué)組成以及次要成分的差異性。蜂蠟主要由蠟酯、碳?xì)浠衔镆约坝坞x脂肪酸和脂肪醇組成，蠟酯濃度低，而米糠蠟主要由蠟酯組成[38]。即使同一種蠟，來(lái)源、組成不同形成的凝膠油性質(zhì)也可能會(huì)存在較大差異。有研究比較了從3 個(gè)不同供應(yīng)商獲得的米糠蠟在大豆油中的臨界濃度（凝膠化所需的最小凝膠量）分別為0.5%、1.0%和5.0%，說(shuō)明天然蠟有效成分的含量存在差異[5]。

當(dāng)蜂蠟與米糠蠟混合時(shí)，5%和8%凝膠劑添加量下的凝膠油硬度趨勢(shì)一致。隨著米糠蠟在復(fù)合凝膠劑中的比例增加，凝膠油的硬度呈先增加后減小再略有增加的趨勢(shì)。在蜂蠟與米糠蠟比例為9∶1到7∶3之間其硬度增加顯著，且在8∶2時(shí)達(dá)到最大，表明蜂蠟和米糠蠟之間存在著相互作用，這種相互作用可以使在相同凝膠劑的用量下，所需要產(chǎn)品的特性達(dá)到最佳。這與Hwang等[32]研究的小燭樹蠟和蜂蠟混合凝膠油體系的結(jié)果類似，當(dāng)5%的小燭樹蠟和蜂蠟以不同比例混合后，混合體系的硬度（小燭樹蠟-蜂蠟為4∶6時(shí)最大）高于單獨(dú)一種蠟的硬度，2 種蠟之間的這種協(xié)同作用導(dǎo)致更高的凝膠油硬度。2 種添加量下的凝膠油在蜂蠟與米糠蠟比例從10∶0到9∶1硬度顯著增加（P＜0.05）；而蜂蠟與米糠蠟比例從0∶10到5∶5硬度略有降低。這可能是由于向蜂蠟中添加米糠蠟時(shí)，對(duì)形成凝膠油貢獻(xiàn)大的成分增加，向米糠蠟中添加蜂蠟時(shí)，對(duì)形成凝膠油貢獻(xiàn)大的成分被稀釋。這與Hwang等[32]研究的葵籽蠟和小燭樹蠟?zāi)z油硬度結(jié)果類似，當(dāng)小燭樹蠟和葵籽蠟比例從10∶0到9∶1硬度顯著增加，小燭樹蠟與葵籽蠟比例從10∶0到7∶3硬度降低。

綜合考慮添加量和蜂蠟與米糠蠟的比例，5%的蜂蠟-米糠蠟（8∶2）凝膠油在室溫條件下的硬度為65 g，相同條件下8%的蜂蠟-米糠蠟?zāi)z油的硬度為140.4 g，起酥油的硬度為377.1 g，因此最佳凝膠劑添加量為8%，蜂蠟-米糠蠟混合比例為8∶2。

2.2 析油率結(jié)果

從圖2可以看出，蜂蠟制備的凝膠油（10∶0），其持油性明顯優(yōu)于米糠蠟（0∶10）；并隨著凝膠劑添加量的增加，其析油率呈明顯降低趨勢(shì)（P＜0.05），例如僅添加5%的凝膠劑時(shí)，米糠蠟?zāi)z油的析油率高達(dá)32%，繼續(xù)增加米糠蠟添加量至8%，其析油率顯著降低至4%。曹睿智等[39]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)米糠蠟的添加量在7%及以上時(shí)，生成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將大豆油包裹，才能形成固體狀態(tài)的米糠蠟?zāi)z油。這充分說(shuō)明可以通過(guò)添加量增強(qiáng)其凝膠油的穩(wěn)定性；當(dāng)向蜂蠟中添加米糠蠟，在米糠蠟添加量達(dá)到40%（6∶4）時(shí)，其凝膠油產(chǎn)品的析油率均為0%，表明蜂蠟具有較好的持油性；Yilmaz等[34]測(cè)定不同濃度蜂蠟和榛子油形成凝膠油的持油率高達(dá)99.8%；但當(dāng)米糠蠟添加大于50%，其凝膠油的析油率顯著增加（P＜0.05），表明米糠蠟和蜂蠟之間的協(xié)同作用是在一定范圍的，同時(shí)米糠蠟自身的抗析油性較差，當(dāng)大量添加時(shí)，蜂蠟的抗析油性能被完全抵消而導(dǎo)致析油率明顯上升的趨勢(shì)。

圖2 不同比例蜂蠟-米糠蠟添加量為5%、8%所制凝膠油的析油率Fig.2 Oil separation in oleogels prepared with beeswax, rice bran wax and their mixtures at concentrations of 5% and 8%

作為對(duì)比，測(cè)定起酥油的析油率，同等條件下起酥油的析油率達(dá)到了20%，表明8%蜂蠟-米糠蠟?zāi)z油在持油率方面優(yōu)于起酥油。

從圖3可以看出，不同蜂蠟與米糠蠟比例下，析油率和硬度之間存在一定的關(guān)系，基本上凝膠油的硬度越大，析油率越低[40]，這表明當(dāng)凝膠油結(jié)構(gòu)形成的越致密，其硬度越大，而液體油被包裹在致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，其不易流動(dòng)而使析油率降低。

圖3 5%（A）和8%（B）蜂蠟-米糠蠟?zāi)z油的硬度與析油率的關(guān)系Fig.3 Relationship between hardness and oil separation in oleogels prepared with beeswax, rice bran wax and their mixtures at concentrations of 5% (A) and 8% (B)

2.3 晶體形態(tài)

從圖4可以看出，在添加量8%條件下，蜂蠟?zāi)z油（10∶0）（圖4a，只含蜂蠟）樣品中形成均勻的針狀結(jié)晶，而米糠蠟?zāi)z油（0∶10）（圖4i，只含米糠蠟）樣品中形成簇狀不均勻的粗大結(jié)晶，此現(xiàn)象表明蜂蠟所形成均勻的針狀結(jié)晶，減少了大孔隙的產(chǎn)生，同時(shí)增加了可用的表面積，使形成的網(wǎng)絡(luò)更致密，能夠更好地包裹液體油，使其具有較好的持油性[37]；而米糠蠟具有快速結(jié)晶的能力，但會(huì)導(dǎo)致不均勻的粗大結(jié)晶的形成，使其產(chǎn)生的空洞明顯，不能形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致液體油易于從孔洞中滲出，最終導(dǎo)致析油率的升高。蜂蠟與米糠蠟混合體系，隨著米糠蠟在復(fù)合凝膠劑中的比例增加，晶體形態(tài)發(fā)生顯著變化，蜂蠟-米糠蠟比例為8∶2樣品（圖4c）中，形成比蜂蠟?zāi)z油（圖4a）更細(xì)小更均勻的結(jié)晶，同時(shí)結(jié)晶量也增大，導(dǎo)致蜂蠟-米糠蠟比例為8∶2形成的凝膠油硬度顯著增大，這種協(xié)同效應(yīng)同Hwang等[32]觀察到的當(dāng)結(jié)晶更細(xì)小時(shí)，凝膠油的硬度增加的結(jié)論一致。此外，蜂蠟-米糠蠟比例為8∶2樣品（圖4c）結(jié)晶與起酥油（圖4j）結(jié)晶也最為相似。

圖4 室溫下的8%蜂蠟-米糠蠟?zāi)z油偏光顯微圖像（×500）Fig.4 Polarized light microscopic images of oleogels prepared with 8%beeswax-rice bran wax mixtures at room temperature (× 500)

2.4 固體脂肪含量測(cè)定結(jié)果

從圖5可以看出，在10 ℃時(shí)，蜂蠟?zāi)z油（10∶0）的固體脂肪為質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.5%，高于米糠蠟?zāi)z油（0∶10）的7.2%；隨著溫度的升高，兩者的固體脂肪含量值均呈下降趨勢(shì)，但蜂蠟?zāi)z油的固體脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降更快，在40 ℃時(shí)，蜂蠟?zāi)z油（10∶0）的固體脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于米糠蠟?zāi)z油（0∶10）。在溫度10～40 ℃范圍內(nèi)，所有凝膠油的固體脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于10%，并且隨溫度的升高，固體脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈下降趨勢(shì)（8.48%～4.34%），總體來(lái)說(shuō)不同比例凝膠油樣品之間的固體脂肪含量沒(méi)有顯著差異。與起酥油進(jìn)行比較，起酥油在10～40 ℃溫度范圍內(nèi)的固體脂肪含量均顯著高于凝膠油，在10 ℃時(shí)達(dá)到了65%，在35 ℃（接近人體溫度）時(shí)高于30%，所以凝膠油可以用來(lái)代替起酥油，以減少攝入的飽和脂肪酸含量，以此降低長(zhǎng)期攝入大量飽和脂肪酸所造成的對(duì)人體健康方面的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)證明了通過(guò)植物液體油的凝膠化，在降低飽和度的同時(shí)，最大程度的模擬固態(tài)油脂的特性[41-42]。從25 ℃左右的固體脂肪含量可以看出，8∶2凝膠油的硬度高于其他樣品，不是由于固體脂肪含量的增加引起的，而是同結(jié)晶的細(xì)膩度相關(guān)。Yilmaz等[34]測(cè)定了起酥油的固體脂肪含量（20 ℃為30.35%）和凝膠油的固體脂肪含量（1.96%～8.52%），同樣表明了油的凝膠化，不會(huì)顯著增加油脂的固體脂肪含量。

圖5 不同比例蜂蠟-米糠蠟添加量為8%所制凝膠油的固體脂肪含量（a）和蜂蠟-米糠蠟?zāi)z油與起酥油的固體脂肪含量對(duì)比（b）Fig.5 SFC of oleogels prepared with beeswax, rice bran wax and their mixtures at 8% (a) and comparison with that of shortening (b)

2.5 差示掃描量熱測(cè)定結(jié)果

如圖6、表1所示，蜂蠟?zāi)z油（10∶0）和米糠蠟?zāi)z油（0∶10）只有一個(gè)熔化峰（51.7 ℃和69.25 ℃）和結(jié)晶峰（49 ℃和63.59 ℃），并且兩者熔化峰值和結(jié)晶峰值溫度差異顯著（P＜0.05），這可以歸因于蜂蠟和米糠蠟的化學(xué)組成不同，蜂蠟主要由蠟酯、碳?xì)浠衔锝M成，但蠟酯濃度低；而米糠蠟主要由蠟酯組成，且米糠蠟中蠟酯整體碳鏈長(zhǎng)度更長(zhǎng)[38]，所以其熔點(diǎn)和結(jié)晶溫度點(diǎn)相比于蜂蠟都有所提升。

圖6 不同比例蜂蠟-米糠蠟添加量為8%所制凝膠油的熔融（A）和結(jié)晶（B）曲線Fig.6 Melting (A) and crystallization (B) curves of oleogels prepared with beeswax, rice bran wax and their mixtures at 8%

表1 不同比例蜂蠟-米糠蠟添加量為8%所制凝膠油的結(jié)晶熔化值參數(shù)Table 1 Crystallization and melting parameters of oleogels prepared with beeswax, rice bran wax and their mixtures at 8%

蜂蠟-米糠蠟混合體系，從10∶0到6∶4，隨著米糠蠟比例的增加，混合體系的熔化峰和結(jié)晶峰溫度都逐漸減小。Hwang等[32]研究的蜂蠟和葵籽蠟（和米糠蠟一樣含有93%以上的蠟酯）混合體系，發(fā)現(xiàn)蜂蠟與葵籽蠟的比例從10∶0到6∶4時(shí)，混合體系熔化峰和結(jié)晶峰溫度逐漸升高。2 種結(jié)果的差異可能與米糠蠟和葵籽蠟的蠟酯成分的組成以及次要成分的不同有關(guān)，所以和蜂蠟產(chǎn)生的作用不同。從5∶5到0∶10，凝膠油的熔化峰和結(jié)晶峰值溫度呈上升趨勢(shì)，可能此時(shí)米糠蠟中蠟酯有效組分的作用占主導(dǎo)。從這些研究中可以看出，蠟酯添加量和次要組分的存在會(huì)影響蠟的結(jié)晶行為，從而影響蠟的物理性質(zhì)，然而，在這方面還需要進(jìn)一步研究，以確定在蠟結(jié)晶過(guò)程中發(fā)生的、最終影響蠟分子相互作用的物理特性。

起酥油主要有2 個(gè)熔化峰，熔化峰值溫度為27.88 ℃和43.12 ℃，起酥油的熔化峰值溫度小于凝膠油的熔化峰值溫度（47.32～70.32 ℃）。從結(jié)晶溫度看，起酥油分別在3.03 ℃和23.32 ℃溫度下有結(jié)晶峰，低于凝膠油的結(jié)晶峰值溫度（39.63～65.24 ℃）。這可能與兩者形成機(jī)理不同有關(guān)。

2.6 X射線衍射結(jié)果

從圖7可以看出，凝膠油均有2 個(gè)特征峰，其中1 個(gè)特征峰的d值均接近3.8 ?，另一個(gè)特征峰的d值均接近4.2 ?，這兩處的特征峰表明它們的結(jié)晶形式類似于三?；视偷摩隆渚蚚37]。單獨(dú)的蜂蠟?zāi)z油（0∶10）和單獨(dú)的米糠蠟?zāi)z油（10∶0）的晶型與蜂蠟-米糠蠟混合體系凝膠油的晶型同為β’晶型，這說(shuō)明蜂蠟-米糠蠟相互作用其晶體結(jié)構(gòu)特性維持不變。起酥油有3 個(gè)特征峰，特征峰的d值分別為3.8、4.2 ?和4.6 ?，所以起酥油的晶體結(jié)構(gòu)為β’晶型和β晶型的混合。

圖7 不同比例蜂蠟-米糠蠟添加量為8%所制凝膠油的X射線衍射Fig.7 XRD patterns of oleogels prepared with beeswax, rice bran wax and their mixtures at 8%

β’晶型通常具有正交垂直的亞晶胞（O┴）結(jié)構(gòu)，由于其晶體形態(tài)、分散性、適宜的熔化特性，能夠在人造奶油和起酥油中表現(xiàn)出良好的功能特性，如光滑的質(zhì)構(gòu)和口感[37]。β’晶型的含量可以通過(guò)2 種晶型的特征峰的相對(duì)峰強(qiáng)度估算[35]，起酥油中β’晶型所占比例為58.14%，凝膠油中β’晶型所占比例為100.00%，所以具有更高比例β’晶型的凝膠油優(yōu)于起酥油。

2.7 凝膠油餅干和面包的感官評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)凝膠油基本性質(zhì)的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，8%蜂蠟-米糠蠟（8∶2）凝膠油可以較好地替代起酥油，考慮到凝膠油的應(yīng)用性能，又考察凝膠油與起酥油在感官評(píng)價(jià)上的差異，從圖8A可以發(fā)現(xiàn)，凝膠油制作的餅干與起酥油餅干相比，在咀嚼過(guò)程中（滋味與口感）無(wú)顯著差異；咀嚼后有顯著（P＜0.05）增強(qiáng)的蠟感；在形態(tài)與色澤方面凝膠油餅干顯著優(yōu)于起酥油餅干。由圖8B可知，凝膠油面包與起酥油面包相比，在咀嚼過(guò)程中（口感）沒(méi)有顯著性差異；咀嚼后有顯著（P＜0.05）增強(qiáng)的蠟感；其他方面與起酥油面包無(wú)顯著性差異。凝膠油產(chǎn)品有明顯的蠟感，但在其他應(yīng)用方面也有優(yōu)勢(shì)。

圖8 8%蜂蠟-米糠蠟（8∶2）凝膠油和起酥油制作的餅干（A）和面包（B）感官評(píng)分Fig.8 Sensory evaluation of biscuits (A) and breads (B) made with oleogels prepared with 8% beeswax-rice bran wax mixture at an ratio of 8:2

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)旨在開發(fā)大豆油基凝膠油替代起酥油以降低其飽和脂肪含量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蜂蠟-米糠蠟之間存在較顯著的相互作用，在8%添加量下制備的蜂蠟-米糠蠟（8∶2）凝膠油與起酥油相比具有接近的硬度，晶體尺寸；更低的析油率和固體脂肪含量；更高比例的β’晶型。通過(guò)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，凝膠油在餅干和面包中具有較好的烘焙效果，但在食用后會(huì)存在蠟感，后續(xù)可以利用蜂蠟和米糠蠟之間的相互作用，提高蜂蠟（碳?xì)浠衔铮┖兔卓废灒ㄒ欢ㄌ兼滈L(zhǎng)度的蠟酯）的有效成分含量或許可以制備濃度更低的蜂蠟-米糠蠟?zāi)z油，從而更好替代起酥油。