CN102578485A - 一种猪油基通用起酥油/人造奶油基料油的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种猪油基通用起酥油/人造奶油的制备方法,属于食用油加工技术领域。本发明以猪油和部分氢化油、极度氢化油或高熔点棕榈油分提物为原料,采用固定化脂肪酶(LipozymeIM-20、Lipozyme IM-60、Chirazyme L2)催化进行酶法酯交换反应,以反应前后体系在20℃、25℃下的固体脂肪含量(SFC)和熔点变化的为指标,考察温度、酶添加量、时间对酯交换反应的影响并获得理想的技术参数:反应温度50℃~80℃,Lipozyme IM-20添加量3%~11%或Lipozyme IM-60添加量3%~11%或Chirazyme L2添加量5%~11%,反应时间1h~6h。分析了混合体系经酯交换后SFC曲线,晶体形态,脂肪酸和甘三酯组成以及酪化性的变化,结果表明:经酯交换后,混合油产品SFC曲线更加平滑,结晶更加细腻,脂肪酸组成无显著变化,甘油三脂分布更加均匀,酪化性显著增强,具有良好的加工特性,所制备的起酥油/人造奶油在面包烘焙应用方面优于市售起酥油。本发明拓展了猪油的应用范围,可以使我国猪油过剩资源得到充分利用。
Description
技术领域
本发明是一种猪油基通用起酥油/人造奶油的制备方法,属于食用油加工技术领域。
背景技术
起酥油/人造奶油是指精炼的动植物油脂、氢化油或上述油脂的混合物,经急冷捏合或不经急冷捏合加工而成的具有可塑性、酪化性等功能特性的固体状或流体状油脂制品。起酥油/人造奶油等食品专用油脂是焙烤类食品加工过程中的重要原料,其功能特性(主要包括可塑性、酪化性等)直接影响着食品的最终品质。
猪油营养丰富,含有大量饱和脂肪酸和多烯醇,是人体必需脂肪酸和脂溶性维生素的重要来源,也是α-脂蛋白和花生四烯酸的重要来源。然而天然猪油结晶为β稳定型,晶体粗大糙口,不均匀,酪化性差,影响了其在工业上的广泛应用。通过化学或酶法酯交换,可以改善猪油中对称甘三酯和不对称甘三酯的比例,可使猪油形成稳定的β′晶型和致密均匀的晶体结构,提高其塑性、起酥性和酪化性,从而拓展它的应用范围。酶法酯交换因其反应条件温和,副产物少,环境友好等优点近年来广受关注。
发明内容
本发明的目的是提供一种猪油基通用起酥油/人造奶油基料油的制备方法。其特征是以猪油和部分氢化油、极度氢化油(花生油、玉米油、棉籽油、棕榈油、大豆油、菜籽油等植物油氢化处理)或高熔点棕榈油分提物(52度棕榈硬脂、56度棕榈硬脂)为原料,采用固定化脂肪酶(Lipozyme IM-20、Lipozyme IM-60、Chirazyme L2)催化进行酶法酯交换反应。
本发明的技术方案:
(1)以猪油和部分氢化油、极度氢化油或高熔点棕榈油分提物为原料,采用固定化脂肪酶(Lipozyme IM-20、Lipozyme IM-60、Chirazyme L2)催化进行酶法酯交换反应,以反应前后体系在20℃、25℃下的固体脂肪含量(SFC)和熔点变化的为指标,考察温度、酶添加量、时间对酯交换反应的影响并获得理想的技术参数。
(2)在确定了酶法反应最佳条件的基础上,测定混合体系酯交换前后的SFC曲线,并与市售起酥油产品进行比较分析。
(3)酯交换后得到几种与市售起酥油的SFC曲线相似的产品,通过偏光显微镜(PLM)对这几种比例油脂酯交换前后的晶体形态进行观察和分析。
(4)对其酯交换前后的脂肪酸组成和甘三酯组成进行分析测定,并对其酪化性进行评价。
本发明的有益效果:
(1)以猪油和部分氢化油、极度氢化油(花生油、玉米油、棉籽油、棕榈油、大豆油、菜籽油等植物油氢化处理)或高熔点棕榈油分提物(52度棕榈硬脂、56度棕榈硬脂)为原料,采用酶法酯交换制备通用起酥油基料油,得到的混合油产品SFC曲线更加平滑,结晶更加细腻,甘油三脂分布更加均匀,并具有良好的加工特性,属于开创性研究。
(2)我国猪油资源丰富,但其由于存在结晶粗大,加工性能差等缺点致使未得到充分利用,本发明改善了猪油这一缺点,拓展了猪油的应用范围。
(3)采用固定化脂肪酶(Lipozyme IM-20、Lipozyme IM-60、Chirazyme L2)进行催化 反应,反应条件温和,副产物少,安全高效并且酶可以反复利用,反应中产生的游离脂肪酸可通过分子蒸馏去除,剩余的少量甘油二酯可充当乳化剂,所以起酥油/人造奶油制备过程中无需再添加乳化剂,具有较高的工业发展前景。
附图说明
图1三种酯交油和市售起酥油的SFC曲线。
图2 52度棕榈硬脂含量为50%的混合体系酯交换前的PLM图。
图3 52度棕榈硬脂含量为50%的混合体系酯交换后的PLM图。
具体实施方式
实施例1:猪油和46度氢化大豆油制备起酥油基料油
准确称取10g 46度氢化大豆油含量分别为20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的猪油和氢化大豆油的混合物于圆底烧瓶中,混匀,真空脱水脱气,然后分别加入固定化脂肪酶Lipozyme IM-20 1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%(以油重计),于旋转蒸发反应器(真空度0.09MPa,转速80r/min)中进行反应,反应时间为0.5h、1h、1.5h、2h、3h、4h、5h、6h,温度为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃,在此条件下进行全试实验,反应结束后抽滤去掉固定化脂肪酶,再将反应物进行分子蒸馏纯化去掉游离脂肪酸,得到酯交换产物。以产物在20℃、25℃下的固体脂肪含量(SFC)和熔点变化为指标,获得了理想的技术参数:反应温度50℃~80℃,酶添加量3%~11%,反应时间1h~6h。在此条件下,混合体系的SFC和熔点变化不再显著,酯交换反应达到平衡。
实施例2:猪油和极度氢化菜籽油制备起酥油基料油
准确称取10g极度氢化菜籽油含量分别为20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的猪油和极度氢化菜籽油的混合物于圆底烧瓶中,混匀,真空脱水脱气,然后分别加入固定化脂肪酶Lipozyme IM-60 1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%(以油重计),于旋转蒸发反应器(真空度0.09MPa,转速80r/min)中进行反应,反应时间为0.5h、1h、1.5h、2h、3h、4h、5h、6h,温度为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃,在此条件下进行全试实验,反应结束后抽滤去掉固定化脂肪酶,再将反应物进行分子蒸馏纯化去掉游离脂肪酸,得到酯交换产物。以产物在20℃、25℃下的固体脂肪含量(SFC)和熔点变化为指标,获得了理想的技术参数:反应温度50℃~80℃,酶添加量3%~11%,反应时间1h~6h。在此条件下,混合体系的SFC和熔点变化不再显著,酯交换反应达到平衡。
实施例3:猪油和52度棕榈硬脂制备起酥油基料油
准确称取10g 52度棕榈硬脂含量分别为20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的猪油和棕榈硬脂的混合物于圆底烧瓶中,混匀,真空脱水脱气,然后分别加入固定化脂肪酶Chirazyme L2 1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%(以油重计),于旋转蒸发反应器(真空度0.09MPa,转速80r/min)中进行反应,反应时间为0.5h、1h、1.5h、2h、3h、4h、5h、6h,温度为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃,在此条件下进行全试实验,反应结束后抽滤去掉固定化脂肪酶,再将反应物进行分子蒸馏纯化去掉游离脂肪酸,得到酯交换产物。以产物在20℃、25℃下的固体脂肪含量(SFC)和熔点变化为指标,获得了理想的技术参数:反应 温度50℃~80℃,酶添加量5%~11%,反应时间1h~6h。在此条件下,混合体系的SFC和熔点变化不再显著,酯交换反应达到平衡。
实施例4:分子蒸馏脱酸纯化及SFC曲线的绘制
短程分子蒸馏可降低酯交换油脂中游离脂肪酸含量。将酯交换后混合体系进行分子蒸馏脱酸纯化,分子蒸馏的工艺参数为:蒸馏温度200℃,刮膜转速120r/min,进料预热温度60℃,进料速率1-2mL/min,冷凝水温度60℃,真空度5pa。将脱酸处理后的油脂样品放入核磁共振专用玻璃管中,于80℃熔化保持30min以消除结晶记忆,然后转移至恒温器中,在0℃下保持90min,利用脉冲式核磁共振仪测得其SFC,再依次升温至5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃保持30min后测定其SFC,并绘制成曲线。
图1几种酯交油和市售起酥油的SFC曲线。
实施例5:晶体形态观察
晶体形态采用偏振光显微镜(PLM)进行观察。样品先于80℃熔化消除结晶记忆,然后取适量于载玻片上压制成均匀薄片,将其在20℃下放置一周后取出,使用带Canon数码相机的PLM观察其晶体形态,所得照片用ImageJ 1.36软件处理。
图2 52度棕榈硬脂含量为50%的混合体系酯交换前的PLM图。
图3 52度棕榈硬脂含量为50%的混合体系酯交换后的PLM图。
Claims (6)
1.一种猪油基通用起酥油/人造奶油的制备方法,以猪油和部分氢化油、极度氢化油(花生油、玉米油、棉籽油、棕榈油、大豆油、菜籽油等植物油氢化处理)或高熔点棕榈油分提物(52度棕榈硬脂、56度棕榈硬脂)为原料,采用固定化脂肪酶(Lipozyme IM-20、LipozymeIM-60、Chirazyme L2)催化进行酶法酯交换反应,以反应体系在20℃、25℃下的固体脂肪含量(SFC)及熔点变化为指标,在系统研究温度、酶添加量、时间对酯交换反应的影响基础上,获得了理想的技术参数。分析了混合体系经酯交换后SFC曲线,晶体形态,脂肪酸和甘三酯组成以及酪化性的变化,并通过与市售起酥油的SFC曲线进行对比得到了理想的酯交换起酥油/人造奶油产品。酯交换反应的工艺:准确称取10g按比例混合的混合油于圆底烧瓶中,混匀,真空脱水脱气,然后分别加入固定化脂肪酶(Lipozyme IM-20或Lipozyme IM-60或Chirazyme L2)1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%(以油重计),于旋转蒸发反应器(真空度0.09MPa,转速80r/min)中进行反应,反应时间为0.5h、1h、1.5h、2h、3h、4h、5h、6h,温度为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃,在此条件下进行全试实验,反应结束后抽滤去掉固定化脂肪酶,再将反应物进行分子蒸馏纯化去掉游离脂肪酸,得到酯交换产物。以产物在20℃、25℃下的固体脂肪含量(SFC)和熔点变化为指标,获得了理想的技术参数:反应温度50℃~80℃,Lipozyme IM-20添加量3%~11%或Lipozyme IM-60添加量3%~11%或Chirazyme L2添加量5%~11%,反应时间1h~6h。在此条件下,混合体系的SFC和熔点变化不再显著,酯交换反应达到平衡。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于以猪油和和部分氢化油、极度氢化油或高熔点棕榈油分提物为原料。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于采用固定化脂肪酶催化进行酶法酯交换反应。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于获得了理想的技术参数:Lipozyme IM-20添加量3%~11%或Lipozyme IM-60添加量3%~11%或Chirazyme L2添加量5%~11%,,反应时间1h~6h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于通过与市售起酥酥油的SFC曲线进行对比得到几种起酥油配方,并由此得出满足要求的部分氢化油/极度氢化油/高熔点棕桐油分提物含量范围为10%~80%。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于分析了混合体系经酯交换后SFC曲线,晶体形态,脂肪酸和甘三酯组成以及酪化性的变化,结果表明:经酯交换后,混合体系的SFC曲线更加平滑,结晶更加细腻,脂肪酸组成没有发生显著变化,甘油三脂分布更加均匀,酪化性显著增强,具有更加的加工性能,所制备的起酥油在面包烘焙应用方面优于市售起酥油/人造奶油。
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