CN103704849B - 能量棒用抗氧化剂及其制备方法和含该抗氧化剂的能量棒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能量棒用抗氧化剂及其制备方法和含该抗氧化剂的能量棒，所述抗氧化剂包括以下重量比的二丁基羟基甲苯0.5～8、卵磷脂2.5～38、蔗糖脂0.8～18和β-乳球蛋白粉2～55。以二丁基羟基甲苯、卵磷脂、蔗糖脂和β-乳球蛋白粉的总和计，所述能量棒中加入0.08～0.1%重量比的上述抗氧化剂。本发明解决了二丁基羟基甲苯水溶性差的问题，抗氧化性较高，可以作为抗氧化剂在能量棒中使用，延长了能量棒的保质期。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体地，本发明涉及一种能量棒用抗氧化剂及其制备方法和含该抗氧化剂的能量棒。
背景技术
能量棒是一种热量密度高、营养全面、吸收好、方便快捷，迅速补充体能、保持营养平衡的高浓缩营养食品。能量棒是营养学家特别为体育健儿、喜爱运动人士、健身族以及工作繁忙的人群使用设计的增能食品。它通常含有高糖、高蛋白，脂肪也较高，因此，在储存、加工和流通过程中，其中的油脂类组分易受空气中的氧气的氧化作用引起变色或变味并可能产生有害物质，从而影响其品质。添加抗氧化剂可防止其氧化变质，近半个世纪以来，人们为了防止脂肪的氧化，从不同的角度对油脂的抗氧化问题进行了研究，在食品中加入抗氧化剂已成为食品加工中防止其氧化变质最经济和简单的方法。目前，我国在能量棒和营养棒中使用抗氧化剂还不很广泛，大部分都没有添加抗氧化剂，所以保质期都比较短。
二丁基羟基甲苯（BHT）与其他抗氧化剂相比，稳定性较高，抗氧化效果较好，没有没食子酸酯类那样与金属离子反应着色的缺点，也没有BHA的特异臭，而且价格低廉。二丁基羟基甲苯可与油脂所产生的过氧化物结合，形成氢过氧化物，使油脂氧化过程中断，从而阻止氧化过程的进行，是一种较好的食品抗氧化剂。但是由于它是脂溶性抗氧化剂，水溶性较差，在能量棒中使用效果不佳，限制其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能量棒用抗氧化剂，所述抗氧化剂解决了二丁基羟基甲苯水溶性差的问题，抗氧化性较高，可以作为抗氧化剂在能量棒中使用，能延长能量棒的保质期。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种能量棒用抗氧化剂，所述抗氧化剂包括以下重量比的二丁基羟基甲苯0.5～8、卵磷脂2.5～38、蔗糖脂0.8～18和β-乳球蛋白粉2～55。
优选地，所述抗氧化剂包括以下重量比的二丁基羟基甲苯1.0～1.2、卵磷脂3～4、蔗糖脂1.3～1.8和β-乳球蛋白粉4～6。
进一步优选地，所述抗氧化剂包括以下重量比的二丁基羟基甲苯1.0、卵磷脂3.4、蔗糖脂1.5和β-乳球蛋白粉5。
或，所述抗氧化剂包括以下重量比的二丁基羟基甲苯1.2、卵磷脂3.6、蔗糖脂1.5和β-乳球蛋白粉5。
本发明的另一个目的在于，提供一种含该抗氧化剂的能量棒，以二丁基羟基甲苯、卵磷脂、蔗糖脂和β-乳球蛋白粉的总和计，所述能量棒中加入0.08-0.1%重量比的上述抗氧化剂。
本发明的再一个目的在于，提供一种能量棒用抗氧化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
1）将重量比为2.5～38卵磷脂恒温水浴加热至60～70℃，加入重量比为0.5～8二丁基羟基甲苯和2～55β-乳球蛋白粉搅拌混合；
2）将重量比为0.8～18蔗糖脂加入上述溶液中，并在恒温下搅拌混合；
3）再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，最后，激烈搅拌直至形成乳化分散均匀的O/W型乳状液，该乳状液即为能量棒用抗氧化剂。
优选地，所述步骤1）-3）中的二丁基羟基甲苯的重量比为1.0～1.2，卵磷脂的重量比为3～4，蔗糖脂的重量比为1.3～1.8，β-乳球蛋白粉的重量比为4～6。
进一步优选地，所述步骤1）-3）中的二丁基羟基甲苯的重量比为1.0，卵磷脂的重量比为3.4，蔗糖脂的重量比为1.5，β-乳球蛋白粉的重量比为5；
或，所述步骤1）-3）中的二丁基羟基甲苯的重量比为1.2，卵磷脂的重量比为3.6，蔗糖脂的重量比为1.5，β-乳球蛋白粉的重量比为5。
本发明是采用乳化法将二丁基羟基甲苯由脂溶性的抗氧化剂转变为水溶性的抗氧化剂，所用原料包含两种乳化剂卵磷脂和蔗糖脂及β-乳球蛋白粉，经过乳化后的BHT抗氧化剂的抗氧化性能大大增强。
本发明是利用β-乳球蛋白具有结合疏水性分子的特性，将疏水性二丁基羟基甲苯与β-乳球蛋白相互结合，即β-乳球蛋白作为二丁基羟基甲苯的载体，使其更稳定，然后再通过乳化法使其变为水溶性的抗氧化剂。本发明不仅利用了β-乳球蛋白可与疏水分子结合这一特性，以其为载体，同时采用蔗糖酯和卵磷脂两种食品乳化剂进行乳化提高了二丁基羟基甲苯在能量棒中的抗氧化性能。
本发明提供了一种适合能量棒的抗氧化剂，该抗氧化剂是将二丁基羟基甲苯通过乳化法改良后，添加到能量棒中，优于二丁基羟基甲苯单独使用在能量棒中的效果。
本发明是将二丁基羟基甲苯与β-乳球蛋白结合并通过两种乳化剂相互配合乳化后制备的抗氧化性能更高，并适合用于能量棒中的抗氧化剂。本发明使用的乳化剂为卵磷脂和蔗糖脂的配合。
本发明通过实验发现将二丁基羟基甲苯与β-乳球蛋白结合同时采用卵磷脂和蔗糖脂的联合乳化后，可以将二丁基羟基甲苯的脂溶性转变为水溶性，通过改良后的乳状液添加到能量棒中，可以大大提高二丁基羟基甲苯的抗氧化性能，因此，本发明制备的抗氧化剂解决了二丁基羟基甲苯水溶性差的问题，并由此得到一种适合能量棒的高效抗氧化剂。
根据本发明的具体实施方案，本发明的抗氧化剂组合中，所述二丁基羟基甲苯为无嗅、无味，无毒的白色晶体。熔点71，沸点265，不溶于水和稀碱，溶于苯、甲苯、乙醇、汽油及食物油中，是国内外广泛使用的油溶性抗氧化剂。因其抗氧化能力较强，耐热及稳定性好，无特异臭，遇金属无呈色反应，且价格低廉，所以在我国为主要的抗氧化剂。我国规定可用于食用油脂、油炸食品、饼干。
根据本发明的具体实施方案，本发明的抗氧化剂组合中，所述的蔗糖酯非常关键，由于蔗糖酯不仅具有优良的表面活性，同时可与卵磷脂有良好的配伍作用，可加快二丁基羟基甲苯在食品中释放速度、促进其分散，使其在产品中分布均匀，并能作为增溶剂提高二丁基羟基甲苯的水溶性，从而提高二丁基羟基甲苯的抗氧化性能，延长能量棒的保质期。
β-乳球蛋白粉是从牛乳清蛋白中提取出来并喷雾干燥的一种产品。β-乳球蛋白是反刍动物乳中主要的乳清蛋白之一，约占总乳清蛋白含量的50%及总乳蛋白含量的12%，是高度结构化的蛋白质。由于β-乳球蛋白特殊的空间结构使得该蛋白的中心具有一个内在的疏水表面，可以结合疏水分子，β-乳球蛋白在水溶液中的乳化性和溶解性也很高。本发明利用β-乳球蛋白这种性质，使二丁基羟基甲苯先与β-乳球蛋白结合，形成稳定的化合物，然后再采用乳化法将其转变为水溶性好的抗氧化剂，
根据本发明的具体实施方案，本发明的抗氧化剂组合中，所述卵磷脂属于一种混合物，是存在于动植物组织以及卵黄之中的一组黄褐色的油脂性物质，其构成成分包括磷酸、胆碱、脂肪酸、甘油、糖脂、甘油三酸酯以及磷脂。卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三营养素”。卵磷脂的特点之一是具有强大的乳化作用，卵磷脂的乳化作用能够使中性脂肪和胆固醇分解为对人体无害的微分子，使之进入代谢过程，并溶解于水中排出体外，通过卵磷脂乳化作用，还能够降低血液中的胆固醇、血脂、使血液循环畅通无阻。
卵磷脂具有良好的亲水性和亲油性，卵磷脂的胆碱与乙酰结合为乙酰胆碱，可为大脑提供充分的神经传导物质。因此，巧用卵磷脂的乳化作用，能够缓解脂肪肝、美容、调节血脂、提高记忆力、预防老年痴呆、延缓衰老等。该发明所用的卵磷脂也可以是大豆磷脂。
发明人在研究中发现，本发明的抗氧化剂组合的各组分中，所述卵磷脂、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉具有不同程度的乳化作用。具体地，本发明中，所述二丁基羟基甲苯与卵磷脂、蔗糖脂和β-乳球蛋白粉的重量配比为0.5～8:2.5～38:0.8～18:2～55。如果各组分的配比控制不当，不但水溶性差，抗氧化性能也得不到有效的提高，同时也增加了成本。
由于本发明的组合的抗氧化剂，抗氧化性较高，可以作为抗氧化剂在能量棒中使用，延长能量棒的保质期。
根据本发明的具体实施方案，所述能量棒也包括添加无水奶油或黄油的能量棒和营养棒。
根据本发明的具体实施方案，其中，本发明所述的抗氧化剂是按照以下用量用于制备所述的能量棒：以二丁基羟基甲苯、卵磷脂、蔗糖脂和β-乳球蛋白粉的总和计，重量比为0.08～0.1%。
本发明采用卵磷脂和蔗糖脂两种乳化剂和β-乳球蛋白粉，通过合理搭配达到协同增效作用。它并不是进行食品乳化剂之间简单的混配，而是依据原料的化学成分和性质，并且科学、有针对性的进行实验设计，使两种乳化剂与β-乳球蛋白的功能互补，合理搭配，使它们产生协同增效作用，这样既增加了BHT的抗氧化效果，又开发出一种适合用于能量棒的抗氧化剂。
综上所述，本发明通过乳化法将二丁基羟基甲苯改良后，提供了一种能量棒用的抗氧化剂，所述的能量棒用的高效抗氧化剂水溶性好，抗氧化性能强，可以用于各种能量棒和营养棒以延长其保质期。
具体实施方式
下面以具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
将卵磷脂3.4克恒温水浴加热至60～70℃，加入二丁基羟基甲苯1.0克和β-乳球蛋白粉5克搅拌混合，然后将1.5克蔗糖脂加入其中，并在恒温下搅拌混合，再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，激烈搅拌直至形成乳状液后备用，主要用于能量棒和营养棒。
实施例2
将卵磷脂3.6克恒温水浴加热至60～70℃，加入二丁基羟基甲苯1.2克和β-乳球蛋白粉5克搅拌混合，然后将1.3克蔗糖脂加入其中，并在恒温下搅拌混合，再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，激烈搅拌直至形成乳状液后备用，主要用于能量棒和营养棒。
实施例3
将卵磷脂4克恒温水浴加热至60～70℃，加入二丁基羟基甲苯1.2克和β-乳球蛋白粉6克搅拌混合，然后将1.8克蔗糖脂加入其中，并在恒温下搅拌混合，再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，激烈搅拌直至形成乳状液后备用，主要用于能量棒和营养棒。
实施例4
将卵磷脂3克恒温水浴加热至60～70℃，加入二丁基羟基甲苯1克和β-乳球蛋白粉4克搅拌混合，然后将1.3克蔗糖脂加入其中，并在恒温下搅拌混合，再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，激烈搅拌直至形成乳状液后备用，主要用于能量棒和营养棒。
实施例5
将卵磷脂2.5克恒温水浴加热至60～70℃，加入二丁基羟基甲苯0.5克和β-乳球蛋白粉2克搅拌混合，然后将0.8克蔗糖脂加入其中，并在恒温下搅拌混合，再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，激烈搅拌直至形成乳状液后备用，主要用于能量棒和营养棒。
实施例6
将卵磷脂38克恒温水浴加热至60～70℃，加入二丁基羟基甲苯8克和β-乳球蛋白粉55克搅拌混合，然后将18克蔗糖脂加入其中，并在恒温下搅拌混合，再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，激烈搅拌直至形成乳状液后备用，主要用于能量棒和营养棒。
实施例7
将卵磷脂22克恒温水浴加热至60～70℃，加入二丁基羟基甲苯5克和β-乳球蛋白粉36克搅拌混合，然后将14克蔗糖脂加入其中，并在恒温下搅拌混合，再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，激烈搅拌直至形成乳状液后备用，主要用于能量棒和营养棒。
实施例8
将卵磷脂2.5克恒温水浴加热至60～70℃，加入二丁基羟基甲苯0.5克和β-乳球蛋白粉2克搅拌混合，然后将0.8克蔗糖脂加入其中，并在恒温下搅拌混合，再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，激烈搅拌直至形成乳状液后备用，主要用于能量棒和营养棒。
添加本发明抗氧化剂的能量棒品质试验
实验方法：将添加本发明抗氧化剂的180克包装的能量棒（实验组I）与同样包装的实验组II（只添加二丁基羟基甲苯的能量棒）和对照组样品（未添加抗氧化剂的能量棒）分别放在42℃（加速）和常温条件下储存，定期冲调，请专业的感官评价人员做口味品尝，感官评定结果如下表1和表2所示。
表142℃（加速）实验感官评定表
从表1和表2可以看出在保质期后期，未添加抗氧化剂的能量棒即对照组样品的滋气味变化较大，有明显的油脂氧化味。而添加本发明抗氧化剂的能量棒（实验组I）在整个保质期内口味基本不变。特别在试验期间保质期内的最后一个月，对照组样品口味变化很大，有一种很不良的气味，即油脂氧化后产生的哈喇味，使人难以下咽。而只添加二丁基羟基甲苯的能量棒样品（实验组II），虽然氧化速度低于对照组，但是，在保质期后期也出现了不良气味。通过以上感官评定实验证明，通过乳化改良后的本发明抗氧化剂的抗氧化性能明显优于较单独使用二丁基羟基甲苯，在能量棒中使用本发明抗氧化剂可以减缓脂肪氧化速度，保证能量棒在整个保质期内口味不变。
Claims (5)
1.一种能量棒用抗氧化剂，其特征在于，所述抗氧化剂由以下重量比的二丁基羟基甲苯0.5～8、卵磷脂2.5～38、蔗糖脂0.8～18和β-乳球蛋白粉2～55组成；
所述抗氧化剂的制备方法包括以下步骤：
1)将重量比为2.5～38卵磷脂恒温水浴加热至60～70℃，加入重量比为0.5～8二丁基羟基甲苯和2～55β-乳球蛋白粉搅拌混合；
2)将重量比为0.8～18蔗糖脂加入上述溶液中，并在恒温下搅拌混合；
3)再在室温下边搅拌边缓慢加入卵磷脂、二丁基羟基甲苯、蔗糖酯和β-乳球蛋白粉四种物质总重量20倍的去离子水，最后，激烈搅拌直至形成乳化分散均匀的O/W型乳状液，该乳状液即为能量棒用抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的能量棒用抗氧化剂，其特征在于，所述抗氧化剂由以下重量比的二丁基羟基甲苯1.0～1.2、卵磷脂3～4、蔗糖脂1.3～1.8和β-乳球蛋白粉4～6组成。
3.根据权利要求1所述的能量棒用抗氧化剂，其特征在于，所述抗氧化剂由以下重量比的二丁基羟基甲苯1.0、卵磷脂3.4、蔗糖脂1.5和β-乳球蛋白粉5组成。
4.根据权利要求1所述的能量棒用抗氧化剂，其特征在于，所述抗氧化剂由以下重量比的二丁基羟基甲苯1.2、卵磷脂3.6、蔗糖脂1.5和β-乳球蛋白粉5组成。
5.一种能量棒，其特征在于，以二丁基羟基甲苯、卵磷脂、蔗糖脂和β-乳球蛋白粉的总和计，所述能量棒中加入0.08～0.1％重量比的权利要求1-4任一所述的抗氧化剂。
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