摘要
油凝胶因具有半固态或固态的性质，有广泛应用于化工、医药、化妆品和食品等领域的前景。单硬脂酸甘油酯是食品中常用的乳化剂，也可作为结构剂结构化液体植物油，形成固体脂肪替代物。 影响油凝胶性质和微观结构的因素很多，如凝胶因子种类，凝胶因子含量，样本制备温度、时间，冷却速率，溶剂类型，贮藏时间，剪切速率，贮藏温度，凝胶因子复配等。本文研究了大豆油中单硬脂酸甘油酯含量对油凝胶性质和微观结构的影响;基于本研究室通过工业化分离优化得到高产量的surfactin，研究了surfactin的添加量对单硬脂酸甘油酯含量为7％的大豆油油凝胶性质和微观结构的影响;研究了油的类型对surfactin/单硬脂酸甘油酯复配油凝胶性质和微观结构的影响。为复配油凝胶在食品、医药等领域的应用提供依据，主要研究结果分述如下: 1.选用3％、5％、7％、9％、12％和15％（质量百分比）6个单硬脂酸甘油酯含量，对油凝胶的临界成胶含量、硬度、持油性、流变性、热性能、相态、双折射现象以及化学键的相互作用进行探究。单硬脂酸甘油酯在大豆油中的临界成胶含量为7％。随着含量增加，油凝胶的硬度和持油性提高，15％时的凝胶强度和持油性分别高达1.03N和99.84％;表观黏度、复合模量增大，仍为触变性流体;凝胶强度和配位数增大。热分析表明，凝胶因子有固态的亚阿尔法相与反向层状相、反向层状相与液态的各向同性相间的转变，由于过冷现象，融解峰总是在结晶峰的右侧;凝胶因子的含量对油凝胶的相转变温度没有显著影响，由于大豆油的稀释效应，纯的单硬脂酸甘油酯的相转变温度要比油凝胶的高。傅里叶变换红外光谱分析表明单硬脂酸甘油酯形成的分子间氢键是维持油凝胶三维网络结构的主要作用力。偏振光显微镜表明凝胶因子含量越高，三维网络结构越致密、双折射现象越明显。X射线粉末衍射分析表明油凝胶中存在混合α凝胶相和β相。 2.以单硬脂酸甘油酯含量为7％的大豆油油凝胶作为空白对照，分别添加0.05％、0.1％和0.2％的surfactin，对复配油凝胶的凝胶性能、成胶时间、硬度、持油性、流变性、热性能、双折射现象、化学键的相互作用以及相态进行探究。Surfactin含量增加，单硬脂酸甘油酯/大豆油油凝胶流动性能没有发生变化，复配油凝胶成胶时间缩短;2％的surfactin具有结构化大豆油的能力。随着surfactin含量增加，油凝胶的硬度和持油性提高;表观黏度、复合模量增大，仍为触变性流体;凝胶强度和配位数增大;双折射现象更为明显。热分析表明surfactin具有热可逆性，但没有单硬脂酸甘油酯的相转变峰尖锐，surfactin含量为3％的大豆油混合体系没有出现与surfactin相应的相转变峰;surfactin的添加降低单硬脂酸甘油酯油凝胶的较高结晶峰温度，提升其较高融解峰温度，对其较低相转变峰温度没有显著影响。傅里叶红外分析表明添加surfactin后，3-OH氢键仍是维持油凝胶三维网络结构的主要作用力;在surfactin含量为3％的大豆油体系中没有出现明显的与surfactin的-NH伸缩振动相对应的峰。X射线衍射分析表明surfactin由各向同性相和晶体组成，添加surfactin后，复配油凝胶仍存在混合的α凝胶相和β相;双折射现象表明在surfactin含量为3％的大豆油体系中有结晶存在。 3.选择1％、3％、5％、7％、9％、12％和15％7个单硬脂酸甘油酯含量，研究低芥酸菜籽油、葵花籽油、亚麻籽油和特级初榨橄榄油对纯油凝胶的临界成胶含量、成胶时间、硬度和持油性的影响。单硬脂酸甘油酯在低芥酸菜籽油、葵花籽油、亚麻籽油和特级初榨橄榄油中的临界威胶含量分别为3％、3％、7％和3％。与亚麻籽油纯油凝胶和特级初榨橄榄油纯油凝胶相比，低芥酸菜籽油纯油凝胶和葵花籽油纯油凝胶硬度更大，持油性更高;单硬脂酸甘油酯含量为3％时，成胶时间更短。 4.选择7％和9％2个单硬脂酸甘油酯含量，复配0.2％的surfactin，探究油的类型对复配油凝胶的凝胶性能、成胶时间、硬度、持油性、流变性、热性能、双折射现象、化学键的相互作用以及相态的影响。复配surfactin后，低芥酸菜籽油油凝胶和葵花籽油油凝胶硬度降低，持油性降低，双折射现象更为明显，剪切速率扫描中稠度系数增加、触变性更为明显，应变扫描中复合模量降低，频率扫描中凝胶强度降低，红外分析表明低芥酸菜籽油油凝胶和葵花籽油油凝胶的氢键类型由2-OH氢键和3-OH氢键共存变为以3-OH氢键为主;亚麻籽油油凝胶和特级初榨橄榄油油凝胶硬度增加，双折射现象更为明显，剪切速率扫描中稠度系数增加、触变性更为明显，应变扫描中复合模量增加，频率扫描中凝胶强度增加，红外分析表明复配油凝胶仍以3-OH氢键为主要作用力，特级初榨橄榄油油凝胶持油性增加，亚麻籽油油凝胶持油性降低。复配surfactin后，差示扫描量热分析表明油的类型影响复配油凝胶的部分相转变温度;X射线衍射分析表明低芥酸菜籽油油凝胶、葵花籽油油凝胶、亚麻籽油油凝胶和特级初榨橄榄油油凝胶仍存在β相（但单硬脂酸甘油酯含量为7％的特级初榨橄榄油纯油凝胶存在α凝胶相）。
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