一種以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，本發(fā)明先制備以大豆分離蛋白納米顆粒為乳化劑、黃原膠為凝膠強化劑的水包油型乳液，然后利用干燥手段去除乳液中的水分，得到幾乎不含水分的可食用油脂凝膠；水包油型乳液與傳統(tǒng)乳液相比，粒子能不可逆地吸附在油/水界面，從而有效抑制液滴的聚結、絮凝及Ostwald熟化，其乳液穩(wěn)定期可長達數(shù)月或數(shù)年。利用本發(fā)明的制備方法，可以得到不含反式脂肪酸、低含量飽和脂肪酸的食品用油脂，可替代食品中部分固體或半固體脂肪；具有操作簡便，原料安全環(huán)保等優(yōu)點。
【專利說明】
一種以P i cker i ng乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種制備可食用油脂凝膠的方法，尤其是涉及一種以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著食品專用油脂消費向著多品種、多檔次、復合型方向發(fā)展，我國已成為世界上最大的食品專用油脂消費國。目前，國內市場上的人造奶油或涂抹脂產品大多數(shù)以氫化油為主要成分，其反式脂肪酸的質量分數(shù)在5?11%。研究表明，過多攝入反式脂肪酸和飽和脂肪酸對人體健康產生不利的影響，如增加糖尿病、肥胖和心血管疾病等代謝綜合征的風險。因此，積極研發(fā)低/零反式脂肪酸、低飽和脂肪酸的食品專用油脂具有重要現(xiàn)實意義。植物油的有機凝膠化構造，使其形成類似凝膠狀物的油脂凝膠(oleogels)，成為近年來研究的熱點之一。油脂凝膠具有半固態(tài)油脂黏彈性、低反式脂肪酸和飽和脂肪酸等優(yōu)點，其可廣泛應用于食品、醫(yī)藥、日化用品等領域。
[0003]油脂凝膠主要制備方法是將少量的有機凝膠因子在植物油中加熱溶解并攪拌一定時間，再冷卻至室溫;在體系溫度降低過程中，凝膠因子分子能通過氫鍵力、靜電力等弱相互作用自組裝形成一維的線狀、帶狀或纖維狀的聚集體，繼而這些聚集體通過相互纏繞形成一個三維的網(wǎng)絡結構，阻止了油脂分子的流動，從而使整個體系呈凝膠化狀態(tài)。羥基硬脂酸、單甘酯、蠟、谷維素及留醇、長碳鏈脂肪酸及脂肪醇等可作為凝膠因子，在液態(tài)油脂中形成凝膠結構。凝膠因子的種類及添加量顯著影響體系的膠凝能力，該過程存在難以控制等缺點，同時對復雜食品體系又非常敏感而影響其凝膠能力。隨著有機凝膠網(wǎng)絡的形成和結構的基礎研究不斷深入和對這些復雜體系的逐步理解，尋找其他合適的凝膠方法是獲得特定功能化油脂凝膠的關鍵。
【發(fā)明內容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，該方法以Pickering乳液為模板，通過干燥除去乳液中的水分而制得油脂凝膠，所得油脂凝膠不含反式脂肪酸和化學合成物，是一種替代氫化植物油的理想產品。
[0005]—種以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，包括下述步驟:
[0006](1)制備大豆分離蛋白納米顆粒:將大豆分離蛋白溶于水，并充分水合后加熱至變性，形成大豆分離蛋白納米顆粒的懸浮液；
[0007](2)制備乳液:將凝膠強化劑溶液與大豆分離蛋白懸浮液以1:1?1:10的體積比混合，從而形成蛋白質-多糖的混合懸浮液；以油水比為2:1?1:9的體積比將食用油和上述懸浮液混合后制乳，得到乳液；
[0008](3)制備油脂凝膠:將所得乳液烘干至恒重，干燥物經攪拌得到可食用油脂凝膠。
[0009]本發(fā)明的凝膠強化劑可大大增加乳液界面膜的強度，抑制油水相分離。
[0010]作為優(yōu)選，所述的凝膠強化劑為黃原膠。
[0011]作為優(yōu)選，所述可食用油脂凝膠由食用油、大豆分離蛋白和多糖組成，其中，食用油的質量分數(shù)為97.0?99.0 %，大豆分離蛋白的質量分數(shù)為0.9?2.0 %，多糖的質量分數(shù)為 0.1 ?1.0%〇
[0012]作為優(yōu)選，制備大豆分離蛋白納米顆粒前進行大豆分離蛋白的提取，其具體步驟為:脫脂豆柏與蒸餾水按1:15的體積比混合，一邊攪拌一邊用2mol/L NaOH調節(jié)pH值至7.0， 攪拌1小時后，將混合液在4°C、15500 X g條件下冷凍離心30分鐘，取上清液用2mol/L HC1調 pH值為4.5再離心1小時;將沉淀物用蒸餾水清洗2次并調pH值至7.0再離心15分鐘，取上清液凍干得到大豆分離蛋白。[〇〇13] 作為優(yōu)選，步驟(1)中，加熱溫度為90?100°C，加熱時間為30?40min。
[0014]作為優(yōu)選，步驟(2)中，黃原膠溶液和大豆分離蛋白懸浮液的混合比例為1:1。
[0015]作為優(yōu)選，步驟(2)中，采用高速剪切機制乳，剪切機轉速為19000?22000轉/分鐘，剪切時間為2?lOmin。
[0016]作為優(yōu)選，步驟(3)中，烘干方式為鼓風干燥、真空干燥、冷凍干燥、噴霧干燥中的一種或幾種。
[0017]作為優(yōu)選，所述食用油為大豆油、花生油、葵花籽油、玉米油中的任一種。
[0018]作為優(yōu)選，所述的大豆分離蛋白懸浮液的質量濃度為1?2%，黃原膠溶液的質量濃度為0.5?1 %。
[0019]本發(fā)明先制備以大豆分離蛋白納米顆粒為乳化劑、黃原膠為凝膠強化劑的水包油型乳液，然后利用干燥手段去除乳液中的水分，得到幾乎不含水分的可食用油脂凝膠;水包油型乳液與傳統(tǒng)乳液相比，粒子能不可逆地吸附在油/水界面，從而有效抑制液滴的聚結、 絮凝及Ostwald熟化，其乳液穩(wěn)定期可長達數(shù)月或數(shù)年。
[0020]本發(fā)明得到的油脂凝膠產品不含反式脂肪酸和化學合成物，成分為可食用油，大豆分離蛋白和多糖;本發(fā)明以Pickering乳液為模板，經過烘干除水后得到油脂凝膠，利用本發(fā)明的制備方法，可以得到不含反式脂肪酸、低含量飽和脂肪酸的食品用油脂，可替代食品中部分固體或半固體脂肪;具有操作簡便，原料安全環(huán)保等優(yōu)點?！揪唧w實施方式】
[0021]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明所要保護的范圍并不限于此。
[0022]大豆分離蛋白的提取:脫脂豆柏與蒸餾水按1:15的體積比混合，一邊攪拌一邊用 2mol/L NaOH調節(jié)pH值至7.0，攪拌1小時后，將混合液在4°C、15500 X g條件下冷凍離心30分鐘，取上清液用2mol/L HC1調pH值為4.5再離心1小時;將沉淀物用蒸餾水清洗2次并調pH值至7.0再離心15分鐘，取上清液凍干得到大豆分離蛋白。[〇〇23] 實施例1[0〇24] 稱取0.llg大豆分離蛋白溶解于llmL蒸餾水中，用磁力攪拌器攪拌2小時，6000Xg 離心10分鐘，去除不溶物，4°C保藏12小時，在密封玻璃瓶中95 °C水浴加熱30分鐘，形成大豆分離蛋白納米顆粒的懸浮液;稱取黃原膠0.lg溶解于10mL蒸餾水中，攪拌均勻后與10mL大豆分離蛋白懸浮液混合，混合均勾后向其中緩慢加入20mL大豆油，用高速剪切機在19000轉/分鐘的條件下剪切5分鐘制得均一的乳液，再將乳液轉移至大培養(yǎng)皿中，用鼓風干燥箱在50°C下烘干至恒重，得到可食用油脂凝膠。
[0025]可食用油脂凝膠成分為食用油，大豆分離蛋白和多糖(黃原膠)，其中，食用油的質量分數(shù)為99.0%，大豆分離蛋白的質量分數(shù)為0.9%，多糖的質量分數(shù)為0.1%。測量油脂凝膠的流變學性質，即用流變儀在溫度25°C、頻率1Hz下測定其彈性模量與粘性模量之比(G7 G”)及屈服應力。結果表明，該油脂凝膠在1Hz時，G’/G”約為10,屈服應力約為1200Pa，表現(xiàn)出典型的強凝膠行為，具有脂肪的功能和質地。[〇〇26]依據(jù)國標GB/T22110-2008,氣相色譜檢測結果表明可食用油脂凝膠中反式脂肪酸的含量為〇.22g/100g，飽和脂肪酸含量為16.5g/100g。(注:根據(jù)《食品營養(yǎng)標簽管理規(guī)范》 規(guī)定，食品中反式脂肪酸含量<0.3g/100g時，即可視為零反式脂肪酸。)[〇〇27] 實施例2[0〇28] 稱取0.22g大豆分離蛋白溶解于llmL蒸餾水中，用磁力攪拌器攪拌2小時，6000Xg 離心10分鐘，去除不溶物，4°C保藏12小時，在密封玻璃瓶中95 °C水浴加熱30分鐘，形成大豆分離蛋白納米顆粒的懸浮液;稱取黃原膠0.lg溶解于10mL蒸餾水中，攪拌均勻后與10mL大豆分離蛋白懸浮液混合，混合均勾后向其中緩慢加入10mL大豆油，用高速剪切機在19000 轉/分鐘的條件下剪切5分鐘制得均一的乳液，再將乳液轉移至大培養(yǎng)皿中，用鼓風干燥箱在50°C下烘干至恒重，得到油脂凝膠。
[0029]可食用油脂凝膠成分為食用油，大豆分離蛋白和多糖，其中，食用油的質量分數(shù)為 97.0%，大豆分離蛋白的質量分數(shù)為2.0%，多糖的質量分數(shù)為1.0%。測量油脂凝膠的流變學性質，即用流變儀在溫度25°C、頻率1Hz下測定其彈性模量與粘性模量之比(G’/G”)及屈服應力。結果表明，該油脂凝膠在1Hz時，G’/G”約為15,屈服應力約為1800Pa，表現(xiàn)出典型的強凝膠行為，具有脂肪的功能和質地。
[0030]依據(jù)國標GB/T22110-2008,氣相色譜檢測結果表明中可食用油脂凝膠反式脂肪酸的含量為0.18g/100g，飽和脂肪酸含量為14.5g/100g。[〇〇31] 實施例3[0〇32] 稱取0.llg大豆分離蛋白溶解于llmL蒸餾水中，用磁力攪拌器攪拌2小時，6000Xg 離心10分鐘，去除不溶物，4°C保藏12小時，在密封玻璃瓶中95 °C水浴加熱30分鐘，形成大豆分離蛋白納米顆粒的懸浮液;稱取黃原膠〇.〇5g溶解于10mL蒸餾水中，攪拌均勻后與10mL大豆分離蛋白懸浮液混合，混合均勻后向其中緩慢加入10mL玉米油，用高速剪切機在20000 轉/分鐘的條件下剪切10分鐘制得均一的乳液，再將乳液轉移至大培養(yǎng)皿中，用真空干燥箱在45°C下烘干至恒重，得到可食用油脂凝膠。
[0033]可食用油脂凝膠成分為食用油，大豆分離蛋白和多糖，其中，食用油的質量分數(shù)為 98.1%，大豆分離蛋白的質量分數(shù)為1.2%，多糖的質量分數(shù)為0.7%。測量油脂凝膠的流變學性質，即用流變儀在溫度25°C、頻率1Hz下測定其彈性模量與粘性模量之比(G’/G”)及屈服應力。結果表明，該油脂凝膠在1Hz時，G’/G”約為12,屈服應力約為1000Pa，表現(xiàn)出典型的強凝膠行為，具有脂肪的功能和質地。[〇〇34]依據(jù)國標GB/T22110-2008,氣相色譜檢測結果表明中可食用油脂凝膠反式脂肪酸的含量為〇.22g/100g，飽和脂肪酸含量為13.8g/100g。
[0035] 實施例4
[0036]稱取0.22g大豆分離蛋白溶解于llmL蒸餾水中，用磁力攪拌器攪拌2小時，6000Xg 離心10分鐘，去除不溶物，4°C保藏12小時，在密封玻璃瓶中95 °C水浴加熱30分鐘，形成大豆分離蛋白納米顆粒的懸浮液;稱取黃原膠〇.〇5g溶解于10mL蒸餾水中，攪拌均勻后與10mL大豆分離蛋白懸浮液混合，混合均勻后向其中緩慢加入20mL葵花籽油，用高速剪切機在21000 轉/分鐘的條件下剪切8分鐘制得均一的乳液，再將乳液轉移至大培養(yǎng)皿中，冷凍干燥至恒重，得到可食用油脂凝膠。
[0037]可食用油脂凝膠成分為食用油，大豆分離蛋白和多糖，其中，食用油的質量分數(shù)為 98.2%，大豆分離蛋白的質量分數(shù)為1.3%，多糖的質量分數(shù)為0.5%。測量油脂凝膠的流變學性質，即用流變儀在溫度25°C、頻率1Hz下測定其彈性模量與粘性模量之比(G’/G〃)及屈服應力。結果表明，該油脂凝膠在1Hz時，G’/G〃約為13,屈服應力約為llOOPa，表現(xiàn)出典型的強凝膠行為，具有脂肪的功能和質地。[〇〇38]依據(jù)國標GB/T22110-2008,氣相色譜檢測結果表明中可食用油脂凝膠反式脂肪酸的含量為〇.16g/100g，飽和脂肪酸含量為12.9g/100g。
【主權項】
1.一種以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在于包括下述步 驟:(1)制備大豆分離蛋白納米顆粒:將大豆分離蛋白溶于水，并充分水合后加熱至變性， 形成大豆分離蛋白納米顆粒的懸浮液；(2)制備乳液:將凝膠強化劑溶液與大豆分離蛋白懸浮液以1:1?1:10的體積比混合， 從而形成蛋白質-多糖的混合懸浮液；以油水比為2:1?1:9的體積比將食用油和上述懸浮 液混合后制乳，得到乳液；(3)制備油脂凝膠:將所得乳液烘干至恒重，干燥物經攪拌得到可食用油脂凝膠。2.根據(jù)權利要求1所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在 于:所述的凝膠強化劑為黃原膠。3.根據(jù)權利要求1所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在 于:所述可食用油脂凝膠由食用油、大豆分離蛋白和多糖組成，其中，食用油的質量分數(shù)為 97.0?99.0%，大豆分離蛋白的質量分數(shù)為0.9?2.0%，多糖的質量分數(shù)為0.1?1.0%。4.根據(jù)權利要求1所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在 于:制備大豆分離蛋白納米顆粒前進行大豆分離蛋白的提取，其具體步驟為:脫脂豆柏與蒸 餾水按1:15的體積比混合，一邊攪拌一邊用2mo 1 /L NaOH調節(jié)pH值至7.0，攪拌1小時后，將 混合液在4°C、15500 X g條件下冷凍離心30分鐘，取上清液用2mol/L HC1調pH值為4.5再離 心1小時;將沉淀物用蒸餾水清洗2次并調pH值至7.0再離心15分鐘，取上清液凍干得到大豆 分離蛋白。5.根據(jù)權利要求1所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在 于:步驟(1)中，加熱溫度為90?100°C，加熱時間為30?40min。6.根據(jù)權利要求2所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在 于:步驟(2)中，黃原膠溶液和大豆分離蛋白懸浮液的混合比例為1:1。7.根據(jù)權利要求1所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在 于:步驟(2)中，采用高速剪切機制乳，剪切機轉速為19000?22000轉/分鐘，剪切時間為2? 10min〇8.根據(jù)權利要求1所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在 于:步驟(3)中，烘干方式為鼓風干燥、真空干燥、冷凍干燥、噴霧干燥中的一種或幾種。9.根據(jù)權利要求1所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征在 于:所述食用油為大豆油、花生油、葵花籽油、玉米油中的任一種。10.根據(jù)權利要求1所述以Pickering乳液為模板制備可食用油脂凝膠的方法，其特征 在于:所述的大豆分離蛋白懸浮液的質量濃度為1?2 %，黃原膠溶液的質量濃度為0.5? 1%〇
【文檔編號】A23D9/04GK105994698SQ201610328077
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】徐化能, 劉洋, 徐亞孟
【申請人】江南大學