A comparison of lipid shortening fu

A comparison of lipid shortening functionality as a function
of molecular ensemble and shear: Crystallization and melting
K.L. Humphrey, S.S. Narine *
Department of Agricultural, Food and Nutritional Science, Agri-Food Materials Science Centre, University of Alberta,
4-10 Agricultural/Forestry Centre, Edmonton, Alb, Canada T6G 2P5
Received 2 September 2003; accepted 12 September 2003
Abstract
The crystallization and melting enthalpies of 24 shortening systems containing fully hydrogenated fats in dilutions of 10–25%
(w/w) in soybean oil was studied, as was that of five commercially available shortenings. The mixtures of fully hydrogenated fats in
soybean oil were processed using a constant cooling scheme designed to cool soybean oil at 10
C/min. Each shortening system used
was processed with and without shearing. The molecular diversity within each fat system was investigated using gas chromatography
(GC). DSC was used to obtain the melting and crystallization enthalpies of the studied fats. It was found that the starting molecular
ensemble and the presence or absence of shearing cause changes in the growth mode of the crystal as well as in the enthalpies of
crystallization and melt. A positive relation was found between an increase in SSS in a sample and the onset temperature of
crystallization for all sheared samples except those composed of cottonseed in soybean oil or lard in soybean oil. As well, samples
containing high percentages (w/w) of PPS, PSS, PSP, and SSS exhibited higher melting points than the samples which had a higher
percentage of SSS alone. The selected market shortenings exhibited similar enthalpies and trends in onset temperature of crystallization
and melt as that of their composite partially and fully hydrogenated fats. The market shortenings with similar compositions
exhibited similar enthalpy of melt and crystallization curves. Sheared canola systems had a higher onset of melt than the unsheared
systems. The positions of the peak maxima of the melting enthalpy curves also change in the presence of under shear, with cottonseed
having a lower peak maxima than lard for the sheared samples at all dilutions, and the soybean samples peak maxima being
lower than the canola peak maxima for the sheared samples at all dilutions. This work therefore provides evidence that the control
of melting behavior of shortening systems is highly dependent on the presence of shear (and therefore the extent of shear). Furthermore,
this work highlights the importance of the phase behavior of PSP, PPS, PSS, and SSS to typical industrial shortening
systems. It is further made clear that changes in melting and crystallization behavior of shortening systems can be significantly
affected by manipulating the amounts of TAGs containing mixtures of palmitic and stearic acid, as opposed to just the addition of
tristearin.
2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Keywords: Canola; Cottonseed; Crystallization; Crystal network; Fats; Lard; Lipid; Palm; Processing; Rheology; Shear; Shortening; Soybean;
Tallow
1. Introduction
Lipid shortenings are usually composed of a mixture
of oils from a number of sources such as un- and variously
hydrogenated (both fully and partially) oils,
emulsifiers, and other additives. The typical oils used are
canola, cottonseed, lard, palm, soybean, and tallow. As
can be expected, it is difficult to understand the influence
of molecular composition, processing conditions, additives,
and emulsifiers on physical functionality simultaneously,
as the number of variables quickly become
unmanageable. Efforts in our laboratory are focused on
elucidating these complex relationships in a fashion
which will ultimately render predictive databases and
models to allow the shortening and margarine developer
to be able to manipulate the variables at their disposal
(type of oil, hydrogenation, interesterification, additives,
emulsifiers, processing conditions, hold times, and
Food Research International 37 (2004) 11–27
www.elsevier.com/locate/foodres
* Corresponding author. Tel.: [phone]; fax: [phone]-
8855.
E-mail address: [e-mail] (S.S. Narine).
0963-9969/$ - see front matter 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.
doi:10.1016/j.foodres.2003.09.012
tempering conditions) to produce products with consistent
and desirable quality.
We have therefore produced an exhaustive review of
the literature related to lipid shortenings (Ghotra, Dyal,
& Narine, 2002) and highlighted the relationships and
parameters that need to be elucidated, taking into consideration
the impressive amount of work that has been
done in the lipid crystallization field in general (reviewed
in Hartel, 2001a, 2001b; Narine & Marangoni, 2002). In
this communication, we simplify the problem in order to
examine the effects of molecular composition and shear
on the physical functionality of a number of binary lipid
systems, purposely excluding partia

Kết quả (Việt) 1:

A comparison of lipid shortening functionality as a functionof molecular ensemble and shear: Crystallization and meltingK.L. Humphrey, S.S. Narine *Department of Agricultural, Food and Nutritional Science, Agri-Food Materials Science Centre, University of Alberta,4-10 Agricultural/Forestry Centre, Edmonton, Alb, Canada T6G 2P5Received 2 September 2003; accepted 12 September 2003AbstractThe crystallization and melting enthalpies of 24 shortening systems containing fully hydrogenated fats in dilutions of 10–25%(w/w) in soybean oil was studied, as was that of five commercially available shortenings. The mixtures of fully hydrogenated fats insoybean oil were processed using a constant cooling scheme designed to cool soybean oil at 10
C/min. Each shortening system usedwas processed with and without shearing. The molecular diversity within each fat system was investigated using gas chromatography(GC). DSC was used to obtain the melting and crystallization enthalpies of the studied fats. It was found that the starting molecularensemble and the presence or absence of shearing cause changes in the growth mode of the crystal as well as in the enthalpies ofcrystallization and melt. A positive relation was found between an increase in SSS in a sample and the onset temperature ofcrystallization for all sheared samples except those composed of cottonseed in soybean oil or lard in soybean oil. As well, samplescó tỷ lệ phần trăm cao (w/w) của PPS, PSS, PSP và SSS trưng bày điểm nóng chảy cao hơn so với các mẫu mà đã có một cao hơntỷ lệ phần trăm của SSS một mình. Shortenings lựa chọn thị trường trưng bày tương tự như enthalpies và các xu hướng khởi phát nhiệt độ kết tinhvà tan chảy như là của họ chất béo tổng hợp hydro hóa một phần và hoàn toàn. Shortenings thị trường với tương tự như tác phẩmtriển lãm tương tự như enthalpy của đường cong tan chảy và kết tinh. Hệ thống sheared canola có một bắt đầu tan chảy cao hơn các unshearedHệ thống. Vị trí của maxima đỉnh của đường cong enthalpy chảy cũng thay đổi ở presence of dưới cắt, với cottonseedcó một maxima đỉnh thấp hơn mỡ lợn cho mẫu sheared lúc tất cả dilutions và đậu nành mẫu đỉnh maximathấp hơn so với dầu canola đỉnh maxima cho mẫu sheared lúc tất cả dilutions. Công việc này do đó cung cấp bằng chứng cho thấy rằng việc kiểm soáttan hành vi của hệ thống rút ngắn là phụ thuộc nhiều vào sự hiện diện của cắt (và do đó mức độ cắt). Hơn nữa,công việc này làm nổi bật tầm quan trọng của giai đoạn hành vi của PSP, PPS, PSS và SSS để công nghiệp điển hình rút ngắnHệ thống. Nó tiếp tục được thực hiện rõ ràng rằng những thay đổi trong hành vi của tan chảy và kết tinh của rút ngắn hệ thống có thể đáng kểbị ảnh hưởng bởi số lượng thẻ có chứa hỗn hợp của các axit palmitic và stearic, như trái ngược với chỉ là việc bổ sung các thao táctristearin. 2003 Elsevier Ltd. Tất cả các quyền.Từ khóa: Canola; Cottonseed; Kết tinh; Mạng tinh thể; Chất béo; Mỡ lợn; Lipid; Palm; Chế biến; Lưu biến học; Cắt; Rút ngắn; Đậu nành;Mỡ1. giới thiệuLipid shortenings thường bao gồm một hỗn hợpCác loại dầu từ một số nguồn tin, chẳng hạn như Liên Hiệp Quốc - và khác nhaudầu (đầy đủ và một phần) dầu,natri NaNO2 và chất phụ gia khác. Thông thường các loại dầu được sử dụngdầu canola, cottonseed, mỡ, palm, đậu tương và mỡ. Nhưcó thể dự đoán, nó là khó khăn để hiểu sự ảnh hưởngthành phần phân tử, điều kiện chế biến, phụ gia,và natri NaNO2 vào chức năng vật lý cùng một lúc,vì số lượng biến nhanh chóng trở thànhkhông thể quản lý. Những nỗ lực trong phòng thí nghiệm của chúng tôi là tập trung vàoelucidating các mối quan hệ phức tạp trong một thời trangmà cuối cùng sẽ khiến kiểu cơ sở dữ liệu vàCác mô hình để cho phép các nhà phát triển rút ngắn và bơ thực vậtđể có thể thao tác các biến lúc xử lý của họ(loại dầu hydro hóa, interesterification, phụ gia,natri NaNO2, xử lý các điều kiện, Giữ thời gian, vàQuốc tế nghiên cứu thực phẩm 37 (2004) 11-27www.Elsevier.com/Locate/FOODRES* Tác giả tương ứng. Tel.: + 1-780-492-9081; Fax: + 1-780-492-8855.Địa chỉ e-mail: [e-mail] (S.S. Narine).0963-9969 / $ – xem trước vấn đề 2003 Elsevier Ltd. Tất cả các quyền.Doi:10.1016/j.FOODRES.2003.09.012điều kiện dây) để sản xuất các sản phẩm với phù hợpvà chất lượng mong muốn.Do đó chúng tôi đã sản xuất một bài đánh giá đầy đủ củaCác tài liệu liên quan đến lipid shortenings (Ghotra, Dyal,& Narine, 2002) và nêu bật các mối quan hệ vàmà cần phải được làm sáng tỏ, cân nhắc các thông sốsố lượng công việc đã ấn tượngthực hiện trong lĩnh vực kết tinh lipid nói chung (được nhận xéttrong Hartel, 2001a, 2001b; Narine & Marangoni, 2002). Ởgiao tiếp này, chúng ta đơn giản hóa vấn đề đểkiểm tra những tác động của phân tử thành phần và cắttrên các chức năng thể chất của một số nhị phân lipidHệ thống, cố ý loại trừ partia

Kết quả (Việt) 2:

Một so sánh các chức năng lipid rút ngắn như một chức năng
của quần thể phân tử và cắt: Kết tinh và tan chảy
K.L. Humphrey, SS Narine *
Sở Nông nghiệp, Thực phẩm và Khoa học dinh dưỡng, Trung tâm Khoa học Vật liệu thức ăn nông nghiệp, Đại học Alberta,
Trung tâm 4-10 Nông nghiệp / Lâm nghiệp, Edmonton, Alb, Canada T6G 2P5
nhận 02 tháng chín năm 2003; chấp nhận ngày 12 tháng chín năm 2003
Tóm tắt
Sự kết tinh và sự tan chảy enthalpies 24 hệ thống rút ngắn chứa chất béo hydro hóa hoàn toàn ở độ pha loãng của 10-25%
(w / w) trong dầu đậu tương đã được nghiên cứu, như là trong năm mỡ thương mại có sẵn. Các hỗn hợp của chất béo hydro hóa hoàn toàn trong
dầu đậu nành được xử lý bằng một chương trình làm mát liên tục được thiết kế để làm mát dầu đậu tương ở 10 ° C / phút. Mỗi hệ thống rút ngắn sử dụng
đã được xử lý có và không xé. Sự đa dạng phân tử trong mỗi hệ thống chất béo đã được điều tra bằng sắc ký khí
(GC). DSC đã được sử dụng để có được sự tan chảy và kết tinh enthalpies của chất béo được nghiên cứu. Nó đã được tìm thấy rằng các phân tử bắt đầu từ
bộ quần áo đồng và sự hiện diện hay vắng mặt của xén nguyên nhân thay đổi trong chế độ tăng trưởng của các tinh thể cũng như trong enthalpies của
tinh và tan chảy. Một mối quan hệ tích cực đã được tìm thấy giữa tăng SSS trong một mẫu và nhiệt độ bắt đầu của
sự kết tinh cho tất cả các mẫu sheared trừ những sáng tác của Hạt bông trong dầu đậu nành hoặc mỡ trong dầu đậu nành. Cũng như vậy, các mẫu
có chứa tỷ lệ cao (w / w) của PPS, PSS, PSP, và SSS trưng bày nhiệt độ nóng chảy cao hơn so với các mẫu trong đó có một cao hơn
tỷ lệ phần trăm của SSS một mình. Các mỡ thị trường được lựa chọn trưng bày enthalpies và xu hướng tương tự ở nhiệt độ bắt đầu kết tinh
và làm tan chảy như chất béo composite của họ một phần và đầy đủ hydro hóa. Các mỡ thị trường với các tác phẩm tương tự
trưng bày entanpy tương tự chảy và kết tinh đường cong. Hệ thống canola sheared đã có một khởi đầu cao hơn chảy hơn unsheared
hệ thống. Các vị trí của các cực đại đỉnh cao của những đường cong nóng chảy entanpy cũng thay đổi trong sự hiện diện dưới cắt, với hạt bông
có một cực đại đỉnh thấp hơn so với mỡ lợn cho các mẫu xén lông ở tất cả các dung dịch pha loãng, và các mẫu đậu tương đỉnh cực đại là
thấp hơn so với đỉnh cực đại canola cho các mẫu xén lông ở tất cả các pha loãng. Do đó công việc này cung cấp bằng chứng rằng sự kiểm soát
hành vi của các hệ thống rút ngắn tan phụ thuộc nhiều vào sự hiện diện của lực cắt (và do đó mức độ biến dạng). Hơn nữa,
công việc này nhấn mạnh tầm quan trọng của hành vi giai đoạn của PSP, PPS, PSS, và SSS để rút ngắn công nghiệp điển hình
hệ thống. Đó là tiếp tục làm rõ rằng những thay đổi trong nhiệt độ nóng chảy và hành vi kết tinh của hệ thống có thể được rút ngắn đáng kể
ảnh hưởng bởi thao tác số tiền của các TAG có chứa hỗn hợp các axit palmitic và stearic, như trái ngược với chỉ việc bổ sung các
tristearin.
2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Từ khóa: hạt cải; Hạt bông; tinh; Mạng tinh thể; chất béo; mỡ lợn; lipid; Lòng bàn tay; Chế biến; Lưu biến học; cắt; Sự làm ngắn lại; Đậu tương;
Tallow
1. Giới thiệu
mỡ Lipid thường bao gồm một hỗn hợp
của các loại dầu từ một số nguồn như un- và khác nhau như
hydro hóa (cả hai hoàn toàn và một phần) các loại dầu,
chất nhũ hoá, và các phụ gia khác. Các loại dầu điển hình được sử dụng là
dầu canola, dầu hạt bông, mỡ lợn, cọ, đậu tương, và mỡ động vật. Như
có thể được dự kiến, rất khó để hiểu được ảnh hưởng
của các thành phần phân tử, điều kiện chế biến, phụ gia,
và chất nhũ hoá về chức năng vật lý cùng một lúc,
như số lượng các biến nhanh chóng trở nên
không thể quản lý. Những nỗ lực trong phòng thí nghiệm của chúng tôi đang tập trung vào
việc làm sáng tỏ những mối quan hệ phức tạp trong một thời trang
mà cuối cùng sẽ làm cho cơ sở dữ liệu dự báo và
mô hình để cho phép rút ngắn và phát triển bơ thực vật
để có thể thao tác các biến theo ý của họ
(loại dầu, hydro hóa, interesterification, phụ gia,
chất nhũ hoá, điều kiện chế biến, giữ lần, và
nghiên cứu thực phẩm Quốc tế 37 (2004) 11-27
www.elsevier.com/locate/foodres~~V
. * Tương ứng với tác giả Tel .: + 1-780-492-9081; fax: + 1-780 - 492-
8855.
E-mail địa chỉ:. [e-mail] (SS Narine)
. 0963-9969 / $ - xem vấn đề trước 2003 Elsevier Ltd.
doi: 10,1016 / j.foodres.2003.09.012
luyện điều kiện) để sản xuất các sản phẩm có phù hợp
chất lượng và mong muốn.
Chúng tôi đã do đó sản xuất một đánh giá đầy đủ các
tài liệu liên quan đến mỡ lipid (Ghotra, Dyal,
& Narine, 2002) và nhấn mạnh mối quan hệ và
các thông số cần phải được làm sáng tỏ, có tính đến xem xét
số lượng ấn tượng của công việc đã được
thực hiện trong các lĩnh vực lipid tinh nói chung (xem xét
trong Hartel, 2001a, 2001b; Narine & Marangoni, 2002). Trong
giao tiếp này, chúng ta đơn giản hóa vấn đề để
xem xét các tác động của thành phần phân tử và cắt
trên các chức năng vật lý của một số lipid nhị phân
hệ thống, cố tình không kể partia