CN104287053A - 一种乳化型水溶性复合抗氧化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳化型水溶性复合抗氧化剂及其制备方法，由以下质量百分比计的组分混合制成：甘油：71.5-94.45％，天然维生素E：5-25％，乳化剂：0.5-3％，绿茶提取物：0.05-0.5％。本发明的乳化型水溶性复合抗氧化剂，其抗氧化能力强，水溶性好，稳定性好，口感较好。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域，特别涉及一种乳化型水溶性复合抗氧化剂及其制备方法。
背景技术
乳制品、植物蛋白饮料等以水为主要载体的食品由于富含不饱和脂肪酸极易受到氧气、光照、高温、金属离子等的影响发生氧化，产生酸败味并破坏产品稳定体系。为了避免或延缓这一类产品中脂肪的氧化，除了在整个生产及流通过程尽量避免易导致脂肪氧化的各种条件，通常还需要向产品中加入抗氧化剂。
天然维生素E(VE)具有很强的抗氧化能力，且耐光照，热稳定性好，相对于合成抗氧化剂，其来源于自然界，更加契合现代消费者追求天然的诉求，因此是理想的抗氧化剂。然而，天然维生素E属于油溶性抗氧化剂，不溶于水，而水是这一类产品中最主要的成分，虽然可通过剪切均质等手段将天然VE加入产品中，但VE能否很好的分散于产品体系中与脂肪接触并发挥抗氧化功能是存在疑问的。天然VE成本较高，如果分散效果不好，抗氧化功能的发挥会大打折扣，产品的成本也会因此而提高。目前，有研究通过乳化或包埋的方法将VE分散于水中制备水溶性VE乳液，然而该方法通常需要使用大量的乳化剂，使用在产品中带来较差的感官体验，同时，VE和水的黏度差很大会导致乳液稳定性较差，极易发生分层或破乳现象。
其他食品抗氧化剂也存在抗氧化效果差、溶解性差、口感不好、法规不允许等诸多问题而不适合使用在以水为载体的含脂肪食品中。
茶多酚抗氧化能力强，水溶性好，稳定性好，来源天然，具备自由基清除能力和金属离子螯合能力，但其存在苦涩味重口感差的问题，限制了其使用。将VE与茶多酚进行复配，但前者为油溶性，后者水溶性更强，简单混合难以实现抗氧化能力及稳定性俱佳的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乳化型水溶性复合抗氧化剂，其抗氧化能力强，水溶性好，稳定性好，口感较好。
本发明还提供了该乳化型水溶性复合抗氧化剂的制备方法，简单易行，适合工业化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种乳化型水溶性复合抗氧化剂，由以下质量百分比计的组分混合制成：甘油：71.5-94.45％，天然维生素E：5-25％，乳化剂：0.5-3％，绿茶提取物：0.05-0.5％。
本发明以甘油为连续相，对天然维生素E进行乳化有诸多优点，甘油作为乳化的连续相其黏度远高于水，降低维生素E与分散相的黏度差更利于将维生素E乳化为更小的颗粒，提高其抗氧化作用的表面积，另外所制成的乳液黏度高，限制了已经乳化好的维生素E油滴的布朗运动，减少油滴之间的碰撞，从而避免由碰撞而产生的油滴聚集乃至分层的发生。另外，以甘油作为连续相避免了因为水的存在而滋生微生物的风险。甘油本身无色无气味，水溶性极佳，添加至食品中不会对风味口感产生影响且无任何安全风险。
在该体系中，乳化剂对于稳定乳液体系的构建至关重要。乳化剂的确立建立在大量创造性发掘的基础上，司盘-60单独使用或司盘-60与吐温-60复配使用能够获得粒径小、稳定性好、口感较好的复合抗氧化剂乳液。
绿茶提取物中的儿茶素类是发挥抗氧化作用的主要成分，但儿茶素类物质苦涩味重，超出一定用量会对产品的口感产生负面影响。此外，儿茶素类物质易收到光、热、水分的影响氧化聚合成大分子，不利于复合抗氧化剂乳液的稳定。因此，绿茶提取物的添加量对复合抗氧化剂最终的品质有很大的影响。
作为优选，所述乳化剂为司盘-60或司盘-60和吐温-60的混合物。司盘-60和吐温-60具有相似的分子结构，且分别具有较低和较高的HLB值，搭配使用更易得到稳定的乳液体系。
作为优选，当乳化剂为司盘-60时，所述乳化型水溶性复合抗氧化剂由以下质量百分比计的组分混合制成：甘油：77.7-91.1％，天然维生素E：8-20％，司盘-60：0.8-2％，绿茶提取物：0.1-0.3％。
作为优选，当乳化剂为司盘-60和吐温-60的混合物时，所述乳化型水溶性复合抗氧化剂由以下质量百分比计的组分混合制成：甘油：76.7-91.4％，天然维生素E：8-20％，司盘-60：0.4-1.8％，吐温-60：0.1-1.2％，绿茶提取物：0.1-0.3％。
一种乳化型水溶性复合抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将乳化剂加入到预热至65-80℃的甘油中，高速剪切，获得混合液A；
(2)将预热至65-80℃的天然维生素E加入到混合液A中，于65-80℃下高速剪切，进行预乳化得混合液B；
(3)将绿茶提取物加入到混合液B中，于65-80℃下高速剪切，得混合液C；
(4)将混合液C于65-80℃下用高压均质机在20-35Mpa压力下进行均质并循环2-4次(即料液全部通过均质机算一次)，获得乳化型水溶性复合抗氧化剂。控制均质参数能较好获得复合抗氧化剂乳液。
本发明整个制备过程控制温度为65-80℃范围内，确保黏度降低便于预乳化和均质的同时，尽可能减少能耗，并减小因加热引起的抗氧化剂自身的氧化损失。
作为优选，步骤(1)中高速剪切参数为：2500-3500rpm剪切5-10min。
作为优选，步骤(2)中高速剪切参数为：2500-3500rpm剪切10-15min。
作为优选，步骤(3)中高速剪切参数为：2500-3500rpm剪切15-20min。
本发明的有益效果是：
1、本发明所获得的乳化型水溶性复合抗氧化剂，粒子的平均粒径为400-600nm，溶解于水中，相比VE直接加入水中，更易于VE分散于油水界面中起到抗氧化作用，可作为抗氧化剂广泛应用于以水为载体的各类含脂肪食品中。
2、本发明所获得的乳化型水溶性复合抗氧化剂，稳定性好，低温及室温储存无沉淀，无浮油，无微生物滋生，抗氧化能力无损失。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
原料:
天然维生素E，市售由美国阿彻丹尼尔斯米德兰(ADM)公司提供，总生育酚含量≥90％。
甘油，市售由美国宝洁公司提供，纯度为99.5％。
绿茶提取物，市售，由荷兰帝斯曼公司提供。
司盘-60、吐温-60市售。
实施例1：
一种乳化型水溶性复合抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.8kg司盘-60加入到91.1kg预热至65℃的甘油中，2500rpm剪切10min，获得混合液A；
(2)将8kg预热至65℃的天然维生素E加入到混合液A中，于65℃下2500rpm剪切15min，进行预乳化得混合液B；
(3)将0.1kg绿茶提取物加入到混合液B中，于65℃下2500rpm剪切20min，得混合液C；
(4)将混合液C于65℃下用高压均质机在20Mpa压力下进行均质并循环4次，获得乳化型水溶性复合抗氧化剂。
实施例2：
一种乳化型水溶性复合抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将2kg司盘-60加入到77.7kg预热至80℃的甘油中，3500rpm剪切5min，获得混合液A；
(2)将20kg预热至80℃的天然维生素E加入到混合液A中，于80℃下3500rpm剪切10min，进行预乳化得混合液B；
(3)将0.3kg绿茶提取物加入到混合液B中，于80℃下3500rpm剪切15min，得混合液C；
(4)将混合液C于80℃下用高压均质机在35Mpa压力下进行均质并循环2次，获得乳化型水溶性复合抗氧化剂。
实施例3：
一种乳化型水溶性复合抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.4kg司盘-60和0.1kg吐温-60加入到94.45kg预热至80℃的甘油中，3500rpm剪切5min，获得混合液A；
(2)将5kg预热至80℃的天然维生素E加入到混合液A中，于80℃下3500rpm剪切10min，进行预乳化得混合液B；
(3)将0.05kg绿茶提取物加入到混合液B中，于80℃下3500rpm剪切15min，得混合液C；
(4)将混合液C于80℃下用高压均质机在35Mpa压力下进行均质并循环2次，获得乳化型水溶性复合抗氧化剂。
实施例4：
一种乳化型水溶性复合抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1.8kg司盘-60和1.2kg吐温-60加入到71.5kg预热至65℃的甘油中，2500rpm剪切10min，获得混合液A；
(2)将25kg预热至65℃的天然维生素E加入到混合液A中，于65℃下2500rpm剪切15min，进行预乳化得混合液B；
(3)将0.5kg绿茶提取物加入到混合液B中，于65℃下2500rpm剪切20min，得混合液C；
(4)将混合液C于65℃下用高压均质机在20Mpa压力下进行均质并循环4次，获得乳化型水溶性复合抗氧化剂。
实施例5：
一种乳化型水溶性复合抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1kg司盘-60和0.8kg吐温-60加入到83kg预热至70℃的甘油中，3000rpm剪切8min，获得混合液A；
(2)将15kg预热至70℃的天然维生素E加入到混合液A中，于70℃下3000rpm剪切12min，进行预乳化得混合液B；
(3)将0.2kg绿茶提取物加入到混合液B中，于70℃下3000rpm剪切18min，得混合液C；
(4)将混合液C于70℃下用高压均质机在30Mpa压力下进行均质并循环3次，获得乳化型水溶性复合抗氧化剂。
本发明所获得的乳化型水溶性复合抗氧化剂，粒子的平均粒径为400-600nm，溶解于水中，相比VE直接加入水中，更易于VE分散于油水界面中起到抗氧化作用，可作为抗氧化剂广泛应用于以水为载体的各类含脂肪食品中。
本发明所获得的乳化型水溶性复合抗氧化剂稳定性好，经4℃冷藏储藏12个月，常温储藏6个月无沉淀，无浮油，粒径无增大，无微生物滋生，抗氧化能力无损失。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (8)
1.一种乳化型水溶性复合抗氧化剂，其特征在于：由以下质量百分比计的组分混合制成：甘油：71.5-94.45％，天然维生素E：5-25％，乳化剂：0.5-3％，绿茶提取物：0.05-0.5％。
2.根据权利要求1所述的一种乳化型水溶性复合抗氧化剂，其特征在于：所述乳化剂为司盘-60或司盘-60和吐温-60的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种乳化型水溶性复合抗氧化剂，其特征在于：当乳化剂为司盘-60时，所述乳化型水溶性复合抗氧化剂由以下质量百分比计的组分混合制成：甘油：77.7-91.1％，天然维生素E：8-20％，司盘-60：0.8-2％，绿茶提取物：0.1-0.3％。
4.根据权利要求2所述的一种乳化型水溶性复合抗氧化剂，其特征在于：当乳化剂为司盘-60和吐温-60的混合物时，所述乳化型水溶性复合抗氧化剂由以下质量百分比计的组分混合制成：甘油：76.7-91.4％，天然维生素E：8-20％，司盘-60：0.4-1.8％，吐温-60：0.1-1.2％，绿茶提取物：0.1-0.3％。
5.一种如权利要求1所述的乳化型水溶性复合抗氧化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将乳化剂加入到预热至65-80℃的甘油中，高速剪切，获得混合液A；
(2)将预热至65-80℃的天然维生素E加入到混合液A中，于65-80℃下高速剪切，进行预乳化得混合液B；
(3)将绿茶提取物加入到混合液B中，于65-80℃下高速剪切，得混合液C；
(4)将混合液C于65-80℃下用高压均质机在20-35Mpa压力下进行均质并循环2-4次，获得乳化型水溶性复合抗氧化剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中高速剪切参数为：2500-3500rpm剪切5-10min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中高速剪切参数为：2500-3500rpm剪切10-15min。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中高速剪切参数为：2500-3500rpm剪切15-20min。
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