本發(fā)明涉及食品加工，具體的，本發(fā)明提供了一種凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬制備方法及其在3d打印中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、澳洲堅(jiān)果作為一種高油食物，油脂含量超過70％，富含不飽和脂肪酸以及其他有益的脂類伴隨物質(zhì)，如生育酚、植物甾醇和角鯊烯，因其卓越的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值備受關(guān)注。研究表明，澳洲堅(jiān)果油具有抗炎、降膽固醇、降脂等健康益處，已被定位為一種高脂但對(duì)健康有益的食物產(chǎn)品。目前，商業(yè)化的澳洲堅(jiān)果產(chǎn)品主要以堅(jiān)果油和各類休閑零食為主，產(chǎn)品種類相對(duì)單一。然而，隨著人們對(duì)健康食品需求的增加，市場(chǎng)對(duì)全組分澳洲堅(jiān)果醬(wholemacadamia?butter，wmb)的興趣顯著提升，展現(xiàn)出廣闊的市場(chǎng)潛力。

2、堅(jiān)果醬普遍存在油遷移和油分離現(xiàn)象，這不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，也降低了其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前，市面上的商業(yè)產(chǎn)品多使用氫化油作為穩(wěn)定劑以減少這些問題。然而，氫化油含有大量反式脂肪酸，過量攝入對(duì)心臟病、肥胖和糖尿病等健康問題產(chǎn)生不良影響。近年來(lái)，油凝膠技術(shù)作為氫化油的替代方案逐漸引起關(guān)注。低分子量凝膠劑能夠通過分子間氫鍵和范德華力將液態(tài)油轉(zhuǎn)化為類似固體的脂肪物質(zhì)(即油凝膠化過程)，不僅增強(qiáng)了油脂的結(jié)合能力，還提高了其氧化穩(wěn)定性和消化性，更為重要的是，這一過程并不會(huì)改變油脂的脂肪酸組成或其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。由于其健康和穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，油凝膠已被應(yīng)用于蛋糕、餅干、香腸和花生醬等多種高油食品中。研究表明，油凝膠化能夠有效提高高油系統(tǒng)的穩(wěn)定性，例如在花生醬中加入天然蠟或改性纖維素衍生物，可以減少油分離現(xiàn)象，延長(zhǎng)產(chǎn)品的儲(chǔ)存期限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、盡管油凝膠技術(shù)在食品中的應(yīng)用已有一些研究，然而，目前尚無(wú)針對(duì)凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬的制備及其在3d打印中的應(yīng)用研究。因此，開發(fā)一種基于油凝膠技術(shù)的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬，既能解決油遷移問題，又能夠在3d食品打印中展現(xiàn)良好的應(yīng)用潛力，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

2、為此，本發(fā)明提供了一種凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬的制備方法，包括以下步驟：

3、(1)原料準(zhǔn)備：選用經(jīng)過干燥處理的澳洲堅(jiān)果仁，含水量不超過1.5％。將堅(jiān)果仁進(jìn)行粗加工，確保其大小適合后續(xù)研磨。

4、(2)粗磨制漿：并使用食品級(jí)膠體磨將干燥的澳洲堅(jiān)果仁粗磨制漿，制成粗漿(cs)。

5、(3)精磨：將制備好的粗漿與0.6mm的氧化鋯研磨介質(zhì)按4:1的質(zhì)量比加入到高能量介質(zhì)磨中進(jìn)行研磨，溫度控制在40℃以下，通過冷卻循環(huán)保持溫度，得到全組分澳洲堅(jiān)果醬(wmb)。

6、(4)油凝膠劑添加：取研磨后的全組分澳洲堅(jiān)果醬(wmb)樣品，分別添加單甘酯(mg)、蜂蠟(bw)、稻米蠟(rbw)和γ-谷維素與β-谷甾醇混合物(so)作為油凝膠劑。

7、(5)加熱混合：將添加油凝膠劑的wmb樣品放入90℃的水浴中，使用磁力攪拌加熱攪拌30分鐘，使油凝膠劑充分溶解并均勻分布。

8、(6)冷卻與成型：加熱后的混合物迅速冷卻至室溫，并放置于4℃冰箱中靜置24小時(shí)，完成凝膠結(jié)構(gòu)的形成，形成凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬。

9、在本發(fā)明中，所述凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬的制備方法還可以根據(jù)需求對(duì)凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬進(jìn)行灌裝和滅菌：即步驟(7)：罐裝與滅菌：將凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬進(jìn)行分裝罐裝，并采用超高壓進(jìn)行殺菌處理。

10、在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟(2)中粗漿的粒徑在50-100μm。

11、在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟(3)中研磨時(shí)間在40～80min，全組分澳洲堅(jiān)果醬的粒徑在30μm以下。

12、在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟(4)中添加的單甘酯(mg)、蜂蠟(bw)、稻米蠟(rbw)和γ-谷維素與β-谷甾醇混合物(so)的質(zhì)量百分比(w/w)為所述全組分澳洲堅(jiān)果醬質(zhì)量的0.5％-5.0％。

13、在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟(6)中的冷卻過程通過快速冷卻至25℃。

14、本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了上述方法制備的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬。

15、本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了上述方法制備的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬在制備3d打印食品中的應(yīng)用。

16、本發(fā)明制備的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬具有在3d打印中的應(yīng)用潛力，通過優(yōu)化凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬的流變學(xué)特性，使其具備良好的流動(dòng)性、塑形性以及粘附性，可以適用于食品3d打印技術(shù)。

17、由此，本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬的3d打印方法，所述方法包括：用solidworks建模軟件建立需要打印的3d立體模型，將本發(fā)明的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬灌入打印機(jī)的料筒中，設(shè)置3d打印機(jī)的打印參數(shù)，進(jìn)行打印。

18、在一個(gè)實(shí)施例中，所述3d打印方法中的3d打印的參數(shù)為：打印機(jī)噴嘴尺寸為0.25mm，打印和收放速度分別為20mm/s和8mm/s，打印層高0.9mm，打印層數(shù)為30，填充密度為100％。此外，環(huán)境溫度和濕度控制在25℃和30％。

19、有益效果

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

21、(1)研磨過程控制溫度不超過40℃，確保澳洲堅(jiān)果的營(yíng)養(yǎng)成分不會(huì)因過高溫度而流失，同時(shí)防止油脂氧化。

22、(2)本發(fā)明通過加入低分子量油凝膠劑來(lái)解決傳統(tǒng)高油食物中的油分離問題。選取單甘酯(mg)、蜂蠟(bw)、稻米蠟(rbw)以及γ-谷維素與β-谷甾醇混合物(so)作為油凝膠劑。這些油凝膠劑具有高效的油脂封裝能力，能夠通過分子間的氫鍵、范德華力等作用機(jī)制形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而顯著減少油分離的發(fā)生，增強(qiáng)澳洲堅(jiān)果醬的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)堅(jiān)果醬相比，本發(fā)明的產(chǎn)品具有更好的穩(wěn)定性和健康優(yōu)勢(shì)，避免了氫化油作為穩(wěn)定劑引發(fā)的健康問題，富含有益脂肪酸和抗氧化成分，具有顯著的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)潛力。

23、通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單、實(shí)用、可操作性強(qiáng)的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的關(guān)鍵問題，并拓展了堅(jiān)果醬在食品3d打印領(lǐng)域的應(yīng)用，為未來(lái)堅(jiān)果類食品加工和定制化食品打印領(lǐng)域提供了新的技術(shù)途徑。

技術(shù)特征：

1.一種凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中粗漿的粒徑在50-100μm。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中氧化皓研磨介質(zhì)的粒徑為0.6mm；粗漿與氧化皓研磨介質(zhì)的質(zhì)量比為4:1；溫度控制在40?℃以下。

4.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，研磨時(shí)間在40~80?min，全組分澳洲堅(jiān)果醬的粒徑在30?μm以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中添加的單甘酯、蜂蠟、稻米蠟和γ-谷維素與β-谷甾醇混合物的質(zhì)量百分比（w/w）為所述全組分澳洲堅(jiān)果醬質(zhì)量的0.5%-5.0%。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中的冷卻過程通過快速冷卻至25?℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述方法制備的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述方法制備的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬在制備3d打印食品中的應(yīng)用。

9.一種凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬的3d打印方法，其特征在于，所述方法包括用solidworks建模軟件建立需要打印的3d立體模型，將權(quán)利要求7所述的凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬灌入打印機(jī)的料筒中，設(shè)置3d打印機(jī)的打印參數(shù)，進(jìn)行打印。

10.?根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，3d打印的參數(shù)為：打印機(jī)噴嘴尺寸為0.25?mm，打印和收放速度分別為20?mm/s和8?mm/s，打印層高0.9?mm，打印層數(shù)為30，填充密度為100%；環(huán)境溫度和濕度控制在25?c和30%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬的制備方法及其在3D打印中的應(yīng)用，所述方法包括以下步驟：將干燥的澳洲堅(jiān)果仁進(jìn)行粗磨制漿，按漿料與研磨介質(zhì)（0.6?mm氧化鋯珠）質(zhì)量比為4:1（W/W）進(jìn)行研磨，溫度控制低于40℃，得到全組分澳洲堅(jiān)果醬；然后將所制得的堅(jiān)果醬按0.5%～5.0%（W/W）分別添加單甘酯（MG）、蜂蠟（BW）、稻米蠟（RBW）和γ?谷維素與β?谷甾醇混合物（SO），在90℃水浴中加熱攪拌30分鐘，快速冷卻至室溫，放置于4℃下保存24小時(shí)，制備得到凝膠型全組分澳洲堅(jiān)果醬。本發(fā)明所制備的澳洲堅(jiān)果醬富含單不飽和脂肪酸、植物甾醇及抗氧化成分，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，且通過油凝膠技術(shù)有效防止了油遷移與油分離問題，改善了產(chǎn)品的質(zhì)地穩(wěn)定性；同時(shí)，所制備的堅(jiān)果醬具有良好的流變學(xué)性能和質(zhì)地穩(wěn)定性，適用于3D打印食品，能夠滿足定制化食品結(jié)構(gòu)和個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)需求，豐富了澳洲堅(jiān)果的加工產(chǎn)品，并促進(jìn)了食品3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)研發(fā)人員：李婭,帥希祥,杜麗清,張明,張宇晗,李鈴東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30