棕榈油部分替代猪板油及其相容性研究

潘开林，季 敏，胡明明，牛跃庭，杨峻豪，黄清吉

(马来西亚棕榈油总署大马棕榈油技术研发(上海)有限公司，上海 201108)

棕榈油部分替代猪板油及其相容性研究

潘开林，季 敏，胡明明，牛跃庭，杨峻豪，黄清吉

(马来西亚棕榈油总署大马棕榈油技术研发(上海)有限公司，上海 201108)

选用棕榈液油(OL)与棕榈硬脂(ST)部分替代猪板油，对其理化性质及相容性进行分析，并使用欧式距离法确定复配棕榈油替代猪板油配方。结果表明：棕榈油替代猪板油在理化性质、健康方面具有明显的优势；棕榈油与猪板油之间的相容性与温度和质量分数有密切的关系，整体来看，二元体系低温下易出现偏晶现象，高温下易出现共晶现象，温度越低，相容性越差，温度在35～40℃之间时，相容性较好；通过相似度比较得出，质量分数为30%的ST和70%的OL复配时，可以作为部分替代猪板油的配方。

棕榈液油；棕榈硬脂；猪板油；相容性；替代

我国有食用猪油的传统，因其具有浓郁的香味和起酥性而应用较广。每年猪板油的消费量在2 260万～2 839万t[1]。但是猪油的品质却暴露出很多问题，首先猪油中含有较多的胆固醇，食用猪油会产生心血管疾病的风险[2-3]。其次，猪油的原料混乱，有猪板油、猪杂油、猪膘油[2]等，原料很难单独炼制，导致猪油的品质不稳定。因此，寻求一种健康的油脂部分替代猪油，在保留猪油香味的基础上，减少胆固醇的含量，提高品质的稳定性成为研究的方向。

棕榈油与猪油在产品特性上非常类似，棕榈油具有良好的打发性、起酥性，已经在很多食品中得到应用[4-6]。其次棕榈油中富含生育酚、生育三烯酚和植物甾醇等多种对人体有益成分[7-9]，添加棕榈油可以提高终端产品的营养。另外棕榈油具有价格便宜、品质稳定、抗氧化能力强等特点，因此使用棕榈油部分替代猪油具有明显的优势和可行性。

在棕榈油替代猪油相关文献[10-11]中，大部分是关于棕榈油完全替代猪油的研究，忽略了猪油本身固有的香味问题。夏莹等[12]对猪油与棕榈油之间的相容性进行了研究，但是未对棕榈油替代部分猪油的配方进行深入的研究。本文以常见的猪板油、棕榈液油(OL)和棕榈硬脂(ST)为原料，比较了3种油脂的理化特性，利用固体脂肪含量等温曲线和固体脂肪含量偏差曲线研究OL与猪板油、ST与猪板油之间的相容性。并调配不同质量分数的OL与ST 的复配物，通过相似度比较，得出替代猪板油的最佳配方，为棕榈油部分替代猪板油提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

棕榈液油(OL)、棕榈硬脂(ST)：天津龙威粮油工业有限公司；猪板油：河南众品食业股份有限公司。正己烷、甲醇为色谱纯，其他试剂均为分析纯。

Agilent 6890气相色谱仪：美国安捷伦公司；MQC 核磁共振仪：英国牛津公司；Mettler Toledo电子天平(精度0.1 mg)：瑞士梅特勒公司。

1.2 试验方法

1.2.1 理化指标的测定

熔点按照GB/T 24892—2010方法进行测定。碘值按照GB/T 5532—2008方法进行测定。固体脂肪含量(SFC)按照AOCS Cd 16b-93方法进行测定。

1.2.2 脂肪酸组成分析

按照GB/T 17376—2008进行甲酯化处理后进入气相色谱仪分析。色谱条件：CP-Sil 88 毛细管柱(100 m×0.25 mm，0.2 μm)；FID检测器，检测器温度240℃；进样口温度160℃；柱温160℃保持5 min，以10℃/min程序升温至210℃；载气(氮气)流速1.3 mL/min;氢气流速40 mL/min；分流比50∶1；进样量1 μL。

1.2.3 相容性分析

将OL或ST分别按照质量分数90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%与猪板油混合，测定混合体系在0、10、15、20、25、30、35、40℃下的固体脂肪含量(SFC)。两种油脂之间的相容性可以用等温曲线及ΔSFC来评价，等温曲线中，以OL或ST的质量分数为横坐标，SFC为纵坐标，ΔSFC指实测混合体系的SFC与理论SFC之间的差值，理论SFC和ΔSFC计算公式如下[13-15]：

SFC理论=x×SFCX+y×SFCY

(1)

ΔSFC=SFC实测-SFC理论

(2)

式中：x、y分别为混合体系中X、Y纯组分的质量分数，SFCX和SFCY分别为某温度下X、Y纯组分的SFC。

以温度为横坐标、ΔSFC为纵坐标绘制ΔSFC-T曲线。当ΔSFC为正值，体系出现偏晶现象，值越大，表明偏晶越明显，当ΔSFC为负值，体系出现共晶现象，值越小，表明共晶越明显。一般认为ΔSFC在±1.5以内为完全相容[16]。

1.2.4 相似度计算

使用欧式距离法测定比较不同样品的SFC与猪板油的相似度[17-18]，计算结果用d表示，d越小，说明越相似，当d为0时，说明两者无差异。d值计算公式如下：

(3)

式中：Xik、Xjk分别为复配物和猪板油在指定温度下的SFC。

2 结果与分析

2.1 原料的理化性质分析

对3 种油脂原料的熔点、碘值、固体脂肪含量(SFC)进行分析，结果见表1。

表1 3种油脂的理化性质

由表1可以看出，OL的熔点较低，30℃时，SFC为0，口熔性较好，因此可以通过添加OL提高油脂的适口性，减少猪板油的油腻感。对于熔点为37.3℃的猪板油来说，夏季高温易融化，不易运输，操作性较差，通过在猪板油中加入ST，可以增加油脂的熔点，提高产品的操作性。由于猪板油的熔点和SFC位于OL与ST之间，因此可以通过添加不同比例的OL与ST，使产品达到需要的特性。

2.2 原料的脂肪酸组成分析(见表2)

表2 3种油脂的主要脂肪酸组成 %

由表2可以看出，猪板油的饱和脂肪酸主要以棕榈酸、硬脂酸为主，OL与ST的饱和脂肪酸以棕榈酸为主，通过添加棕榈油，可以降低产品中硬脂酸的含量，满足人体对不同脂肪酸的需求。

2.3 二元体系相容性

由于不同甘油三酯之间的相容程度差异很大，两种油脂混合后，油脂之间的相容性直接影响产品的外观、品质、烘焙特性，相容性差的油脂混合后会出现起砂、析油、酪化性下降等问题[19]。因此，OL或ST与猪板油的相容性的研究可为OL和ST替代部分猪油提供依据。

2.3.1 OL与猪板油混合体系相容性

不同质量分数的OL与猪板油混合体系的等温曲线如图1所示，不同质量分数的OL与猪板油混合体系的ΔSFC曲线如图2所示。

图1 OL与猪板油混合体系的等温曲线

图2 OL与猪板油混合体系ΔSFC曲线

根据等温曲线判断二元体系相容性的规则是完全相容的二元体系其等温线为一条直线。结合图1 与图2可以看出，OL与猪板油的相容性与温度和质量分数有密切的关系，当OL的质量分数在60%以下时，在0～25℃之间为偏晶现象，25～35℃时，混合体系出现共晶现象。在35～40℃时，两者的相容性较好。当OL的质量分数在70%以上时，在0～35℃时，混合体系出现共晶现象。温度越低共晶现象越明显。出现共晶的原因主要是两者脂肪酸碳链长度差异很大，在结晶过程中产生各自结晶的现象。因此，OL与猪板油在低温时二元体系之间的相容性较差，当OL的质量分数在0～40%之间，温度为0～15 ℃时，增加OL的质量分数，混合体系的SFC反而增加，与理论结果相反。

2.3.2 ST与猪板油混合体系相容性

不同质量分数的ST与猪板油混合体系的等温曲线如图3所示，不同质量分数的ST与猪板油混合体系的ΔSFC曲线如图4所示。

图3 ST与猪板油混合体系的等温曲线

图4 ST与猪板油混合体系ΔSFC曲线

从图3可以看出，0～15℃时，混合体系的等温曲线较为弯曲，35～40℃时，等温曲线接近直线。从图4也可以看出，ST的质量分数大于60%时，二元体系主要表现偏晶现象；ST的质量分数小于60%时，低温时表现偏晶现象，高温下表现共晶现象。整体来看，高温下ST与猪板油相容性好于低温，相容性与ST的质量分数呈先降低后升高的趋势，当ST的质量分数在50%左右时，相容性最差，在10%与90%时相容性稍好。

从相容性结果可以看出，低温时OL、ST与猪板油的相容性较差，高温下相容性较好，低温下易出现偏晶现象，高温下易出现共晶现象。因此，使用OL或ST替代猪板油时，应避免因相容性带来的问题。可以通过延长熟成时间、管控激冷捏合参数，或加入适量的添加剂，提高两者之间的相容性，避免析油、起砂的产生。对于餐饮用猪板油来说，对外观、结晶性无要求，则无需考虑相容性。

2.4 棕榈油替代猪板油配方的确定

由于猪板油具有较好的起酥性和可塑性，在制作传统点心时具有优势，在单一使用OL或ST部分替代猪板油时，会改变猪板油的原有特性，因此可以将不同质量分数的OL与ST进行复配，当复配物的特性与猪板油一致时，在猪板油中添加复配物，可以保持原有猪板油的特性。

固体脂肪含量(SFC)是固体油脂的重要特性，其决定油脂不同温度下的软硬度、可塑性、起酥性[20-22]。因此，比较SFC的相似度是判定两种油脂相似度的重要标准。测定不同质量分数ST与OL复配物与猪板油的SFC相似度，结果如表3所示。

表3 不同质量分数ST与OL复配物与猪板油SFC的相似度

从表3可以看出，当ST质量分数为30%时，ST与OL复配物的SFC与猪板油的SFC相似度d为15.7，相似度较好。因此，可以使用质量分数为30%的ST与70%的OL进行复配，复配物在软硬度、起酥性、可塑性等方面与猪板油较为相似，以此来替代部分猪板油。

3 结 论

使用棕榈油部分替代猪板油，在理化性质、健康方面具有明显的优势。相容性结果分析表明：棕榈油与猪板油之间的相容性与温度和质量分数有密切的关系，整体来看，二元体系低温下易出现偏晶现象，高温下易出现共晶现象，温度越低，相容性越差，温度在35～40℃之间时，相容性较好，在使用OL或ST部分替代猪油时，低温下应避免析油、起砂等问题的产生。使用质量分数为30%的ST和70%的OL复配时，其与猪板油的特性较为相似，可以部分替代猪板油，再通过合理乳化剂的使用，得到品质稳定、功能性和营养性能良好的混合猪油产品。

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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

马来西亚棕榈油总署基金(PORTSIM 033/2014)

潘开林(1984)，男，硕士，研究方向为棕榈油的应用(E-mail)pankailin@sina.com。

TS225;TQ641

A

1003-7969(2017)04-0037-04