非氢化棕榈油与乳脂调配比例对奶油结构、风味特征及打发品质的影响

《International Dairy Journal》：Effect of non-hydrogenated palm oil/milk fat blending ratios on the structure, flavor profile, and whipping quality of creams

　　

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  将非氢化棕榈油和乳脂混合制备打发奶油。
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  PO:MF = 3:7 的奶油显示出最佳的结构和打发质量平衡。
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  高 PO 水平损害泡沫形成，而纯 MF 显示出有限的泡沫支撑。
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  PCA 和 OPLS-DA 确定了负责质量区分的关键变量。

引言

打发奶油是一种典型的充气水包油乳液，其质量形成取决于脂肪球、脂肪晶体、乳化界面和气泡之间的协同相互作用（Allen 等，2008）。在打发过程中，部分结晶的脂肪球在机械剪切下经历受控的部分聚结，并在气泡周围形成连续的脂肪网络，从而有助于理想的膨化率、硬度、保形性和泡沫稳定性（Dabo 等，2024）。传统打发奶油主要包括乳基奶油和非乳基奶油。乳基奶油以乳脂为主要脂肪来源，具有天然的奶油香气、宜人的入口即化特性以及高度的消费者接受度。乳脂含有各种挥发性及半挥发性化合物，如内酯、脂肪酸、甲基酮、醛和酯，这些化合物赋予了乳制品复杂而柔和的奶油风味（Yang 等，2023）。然而，仅基于乳脂的奶油体系在成本、成分稳定性、热稳定性和工业保形性方面仍存在局限性。相比之下，非乳基打发奶油通常表现出更好的加工稳定性和更强的保形能力，但其类似乳制品的风味、熔融特性以及天然感官属性通常不如乳基奶油。一些传统非乳基打发奶油依赖氢化或部分氢化的植物脂肪来获得半固态结构和高固态脂肪含量；然而，部分氢化油可能会产生工业反式脂肪酸，这与非氢化和健康导向脂肪系统的发展相悖（Chaudhary 等，2014）。世界卫生组织明确指出，部分氢化油是工业反式脂肪酸的主要来源，不属于健康饮食的一部分，应避免使用。因此，开发不依赖氢化脂肪但保持结构稳定性和类似乳制品风味的新型打发奶油体系具有重要意义。

近年来，脂肪混合被广泛用作一种有效策略，以定制基于脂肪的食物体系的脂肪结晶行为、固态脂肪含量、多晶结构和功能特性。混合不同的脂肪可以通过改变脂质组成和晶体网络形成来改善功能性和感官特性。Gao 等人（2023）报告称，将红棕榈油与芒果籽脂肪混合增强了晶体网络结构并改善了充气乳液的打发性能。Wang 等人（2023）表明，牛脂与猪油之间的共结晶相互作用可以调节脂肪球分布并改善乳液稳定性和发泡性能。这些研究表明，脂肪混合可以调节结晶行为，从而影响打发功能。Qian 等人（2025）证明，在非乳基打发奶油中用大豆油体替代氢化棕榈仁油增加了表观粘度和弹性模量，从而改善了乳液稳定性和泡沫稳定性。此外，Chai 等人（2025）通过调节棕榈仁硬脂、棕榈硬脂和无水乳脂的混合比例，为植物 - 动物脂肪混合体系提供了理论见解。

然而，目前关于打发奶油的研究主要集中在纯乳脂体系、纯植物脂肪体系、乳化剂调节或氢化脂肪的替代上。关于非氢化棕榈油（PO）和乳脂（MF）的混合比例如何共同影响奶油体系的热行为、多晶结构、乳液稳定性、流变特性、打发性能和风味特征的信息有限。特别是，尚不清楚植物脂肪主导端、乳脂主导端及其混合体系之间的结构和质量变化是遵循简单的线性过渡，还是由于不同脂肪成分之间的相互作用而发生非线性变化。

以往的研究主要集中在纯乳脂体系、植物脂肪打发奶油、乳化剂调节或氢化脂肪的替代上。然而，关于将非氢化棕榈油与乳脂混合是产生奶油性质的简单比例变化还是源于两种脂肪来源之间相互作用的特定比例响应，目前可用的信息有限。此前关于棕榈油/无水乳脂混合物的研究表明，脂肪混合可以显著改变结晶行为和晶体网络发展（Nguyen 等，2020）。因此，本研究调查了一系列总脂肪含量恒定的 PO/MF 混合物。系统地评估了不同 PO/MF 比例对热行为、多晶性、乳液结构、流变特性、打发性能和人感官特性的影响，同时使用电子鼻和电子舌测量作为补充仪器分析。本研究旨在阐明 PO/MF 比例的变化如何影响打发奶油的结构和功能性，并为非氢化植物脂肪/乳脂混合奶油的配方设计提供科学依据。

章节摘要

材料

棕榈油购自天亿家有限公司（中国石家庄）；商业高脂肪乳基奶油（脂肪含量 60%）购自万家宝乳业股份有限公司（中国哈尔滨）；根据产品标签，每 100 克产品含有 60 克脂肪、1.5 克蛋白质、2.0 克碳水化合物和 30 毫克钠。单硬脂酸甘油酯购自广州广泰食品科技有限公司（中国广州）；黄原胶购自嘉和旭力有限公司（新疆

热特性

DSC 结果表明，纯 PO、MF 及其混合奶油体系均表现出宽泛的热转变范围和多个峰或肩峰，表明样品的脂肪相不是由单一熔点成分组成，而是含有各种具有不同熔点的脂肪组分，在冷却和加热过程中经历了复杂的结晶和熔化过程。图 1A 显示了冷却过程中的结晶曲线。所有样品

局限性

在解释目前的结果时，应考虑几个局限性。MF 是由商业高脂肪乳基奶油提供的，而不是纯化的无水乳脂。随着 MF 比例的增加，引入水相中的非脂乳成分量也发生了变化，尽管总脂肪含量保持在 30%（w/w），且水分含量经过调整以保持最终质量恒定。这些成分变化可能促成了差异在于

结论

本研究证明，将非氢化棕榈油（PO）与乳脂（MF）混合对奶油的结构、打发和感官特性产生了依赖于比例且非线性的影响。PO/MF 比例显著影响脂肪结晶、多晶性、乳液分散、流变行为和打发性能，表明混合奶油的功能性由棕榈油衍生的晶体强化作用与乳脂塑性之间的平衡决定

CRediT 作者贡献声明

Jiangli Shi： 撰写 – 初稿，构思。Jianke Fang： 方法学，形式分析，数据管理。Yiming He： 数据管理。Yike Sun： 项目管理，数据管理。Lu Zhang： 数据管理。Jingwen Wang： 数据管理。Peng Du： 数据管理。Guofang Zhang： 形式分析，数据管理。Libo Liu： 项目管理。Chun Li： 撰写 – 审阅与编辑，构思。

利益冲突声明

作者声明他们没有任何已知的竞争经济利益或个人关系可能会影响本文所述的工作。

致谢

我们衷心感谢东北农业大学特色益生菌和新型发酵食品团队（编号：54940912）的支持。

Jiangli Shi|Jianke Fang|Yiming He|Yike Sun|Lu Zhang|Jingwen Wang|Peng Du|Guofang Zhang|Libo Liu|Chun Li