CN104605031A - 一种复合型脂肪模拟物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合型脂肪模拟物，其组成成分及重量份数如下：乳清蛋白微粒分散液：50～75份；黄原胶体系：14～40份；果胶体系：6～10份；复合添加剂：4～9份。本发明模拟物采用一定比例的黄原胶体系和果胶体系与乳清蛋白微粒体系进行复配，得到的样品具有浓郁的奶香，无异味；打发处理后，样品内部能够形成细腻泡沫，能够很好的模拟奶油制品的性状和质构，能明显改善单一胶体与蛋白体系复配时粗糙的口感和状态的不稳定；本模拟物可减少甚至替代奶油制品应用于蛋糕裱花及其他非高温处理高脂食品；通过调整乳清蛋白微粒分散液与胶类体系的复配比例，可以得到不同质地的脂肪模拟物，分别可减少甚至替代奶油制品，用于低脂食品的加工，扩大了其使用范围。
Description
技术领域
本发明属于食品配料技术领域，尤其是一种复合型脂肪模拟物及其制备方法。
背景技术
脂肪摄入量过多是导致肥胖症和心血管疾病的重要原因之一。随着社会的发展和生活水平的提高，人们已经普遍意识到过多摄入脂肪对健康的危害，然而减少脂肪的用量会使食品的适口性和加工性能劣变。将脂肪模拟物应用于高脂制品的生产，既可降低食品的热量，又保证产品具有良好的口感、质构及相应的加工性能。
目前，脂肪模拟物大致分为三类：化学合成脂肪基质、蛋白基质和碳水化合物基质模拟物。化学合成脂肪基质模拟物因容易导致肛漏和渗透性腹泻而受到应用限制。而蛋白质和碳水化合物，基质物质食用安全，营养价值高，近年来发展迅速。虽然目前已有单一基质的蛋白质基质脂肪模拟物和碳水化合物基质脂肪模拟物，但针对不同食品加工和贮存条件所需，单一基质脂肪模拟物仍不能完全满足需求。
如针对奶油制品，市场上主要使用的动物奶油和植物氢化油，均存在潜在的疾病风险，目前尚未有性能良好的奶油模拟物。奶油可分为动物奶油和植物奶油。动物奶油是由鲜奶中提取出来的乳脂肪经浓缩而成的，主要成分是动物脂肪，含有较高的胆固醇，发热量高，长期食用易得动脉硬化、心脏病、冠心病、肥胖症等疾病。植脂奶油是将植物油进行氢化反应，氢化过程是把植物油的不饱和脂肪酸变成饱和或半饱和状态，所以人造奶油也称氢化油。研究表明，植物油在氢化过程中会产生反式脂肪酸，它可能会诱发血管硬化，增加心脏病、脑血管意外的危险。
通过检索，发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献：
1、一种小麦醇溶蛋白为基质的脂肪模拟物的制备方法(CN101632409)，本发明以从谷朊粉中提取的小麦醇溶蛋白为原料，加入适量的由单硬脂酸甘油酯和羧甲基纤维素钠制备而成的复合添加剂，混合均匀后，加适量的蒸馏水调成均匀的糊状，用浓度为15％的柠檬酸溶液调整蛋白糊的pH值，然后经适当的微粒化及乳化处理得脂肪模拟物。处理的过程中控制复合添加剂的配比，添加蒸馏水的量，蛋白糊的pH，微粒化及乳化处理的时间和速度。所得产品无毒，安全，能够模拟天然奶油的质构及感官特性。可作为脂肪模拟物替代冷冻或焙烤食品等食品中的部分脂肪，减少人体对高热量脂肪的摄入，以预防因摄食大量的脂肪而引发 的肥胖症、心脏病、高胆固醇、冠心病及某些癌症等。
2、碳水化合物型脂肪模拟物及其制备方法(CN101103745)，涉及一种脂肪替代物及其制备方法。针对国内外脂肪替代物的发展现状，本发明的目的是提供一种碳水化合物型脂肪模拟物及其制备方法，以填补国内空白。本发明的碳水化合物型脂肪模拟物具有晶型峰特征，DE值为3～12，颗粒直径集中在2～6μm，采用酸水解法和生物酶水解法进行制备。本发明所得脂肪模拟物可部分替代高脂肪物质中部分脂肪而应用与食品行业，进而增加其功能特性。本发明工艺条件比较简单、便于操作，同时也为进一步开发新产品奠定了理论基础。
3、葛根淀粉脂肪模拟物制备方法(CN1545906)，该方法利用葛根淀粉独特的淀粉颗粒小、形成的溶液粘度高等特性，通过化学改性方法，适当降低葛根淀粉的亲水性，使其形成一种具有动物脂肪质地的凝胶化产品，其外观与动物脂肪相似，涂抹性与人造奶油接近，有良好的冻融稳定性，以其替代猪肉灌肠中50％的脂肪，产品的各项感官指标和贮藏稳定性与传统产品无显著差异。
4、含羧基/羧酸酯基的低热值的脂肪模拟物(CN88106697.4)，公开了一种低热值成分的新的脂肪模拟组合物。这些组合物包括在主碳链上被-CO2R和/或-CH2COR2(羧酸酯基和/或甲基羧酸酯基)和被-O2C-R和/或-CH2O2C-R(羧基和/或甲基羧酸酯基)取代的取代物。较好的羧基/羧酸酯基对人体只有较小的而不是较大的副作用，由于，这些化合物获得了低热值，而减少了与不可新陈代谢的脂肪取代物的有关问题。因此这些脂肪模拟组合物在所有食品组合物中均可使用。
通过对比，本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
发明内容
本发明的目的在于针对目前奶油制品存在高热量、高饱和脂肪等缺陷，克服现有技术的不足之处，提供一种复合型脂肪模拟物及其制备方法，本发明方法以乳清蛋白和碳水化合物为主要基料，采用超微粉碎、陈化和微粒化组合技术，结合复配技术，提高脂肪模拟物的发泡性、可塑性、稳定性等功能，具有能够与奶油制品相媲美的风味和物理状态。
为了实现上述目的，本发明所采用的的技术方案如下：
一种复合型脂肪模拟物，其组成成分及重量份数如下：
而且，所述乳清蛋白微粒分散液的制备方法如下：
⑴超微粉碎与陈化：将乳清蛋白原料进行超微粉碎，得到粒径分布在600nm～10μm范围的超微蛋白粉；将超微蛋白粉溶解，得浓度为0.10～0.15g/mL的乳清蛋白分散液，调节pH至4.0～6.5；在76～100℃恒温水浴中湿热处理5～35分钟，冷却至室温，然后在2～5℃温度下放置10～24小时，得乳清蛋白陈化液；
⑵微粒化：将陈化得到的乳清蛋白陈化液采用10000～15000r/min进行微粒化处理5～9分钟，即得74％颗粒粒径小于8.1μm的乳清蛋白微粒分散液。
而且，所述乳清蛋白原料的蛋白含量为50％～100％。
而且，所述调节pH使用柠檬酸进行调节。
而且，所述黄原胶体系、果胶体系的制备方法如下：
将黄原胶和果胶分别与水按质量比为1：30～1：35煮沸溶胀2～4分钟，搅拌均匀，即分别得到黄原胶体系和果胶体系。
而且，所述复合添加剂为复合添加剂1或复合添加剂2；
其中，所述复合添加剂1为山梨糖醇、分子蒸馏单甘酯和分子蒸馏单甘酯的组合物；三者在复合型脂肪模拟物中的质量添加量分别如下：山梨糖醇4.0～8.0％、分子蒸馏单甘酯：0.2～0.5％、蔗糖脂肪酸酯：0.2～0.5％；
所述复合添加剂2为食品级甘油和大豆卵磷脂的组合物；二者在复合型脂肪模拟物中的质量添加量分别如下：食品级甘油：4.0～8.0％、大豆卵磷脂：0.2～0.6％。
如上所述的复合型脂肪模拟物的制备方法，其特征在于：以乳清蛋白和碳水化合物为主要基料，采用超微粉碎、陈化和微粒化组合技术，结合复配技术，制备得到复合型脂肪模拟物。
而且，具体步骤如下：
⑴超微粉碎与陈化：将乳清蛋白原料进行超微粉碎，得到粒径分布在600nm～10μm范围的超微蛋白粉；将超微蛋白粉溶解，得浓度为0.10～0.15g/mL的乳清蛋白分散液，调节pH至4.0～6.5；在76～100℃恒温水浴中湿热处理5～35分钟，冷却至室温，然后在2～5℃温度下放置10～24小时，得乳清蛋白陈化液；
⑵微粒化：将陈化得到的乳清蛋白陈化液采用10000～15000r/min微粒进行微粒化处理5～9分钟，得到74％颗粒粒径小于8.1μm的乳清蛋白微粒分散液；
⑶复配：将不同比例的乳清蛋白微粒分散液、黄原胶体系、果胶体系和复合添加剂进行复配，混匀可得复合型脂肪模拟物。
而且，所述步骤⑴中乳清蛋白原料的蛋白含量为50％～100％。
而且，所述步骤⑴中调节pH使用柠檬酸进行调节。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明模拟物采用一定比例的黄原胶体系和果胶体系与乳清蛋白微粒体系进行复配，得到的样品具有浓郁的奶香，无异味；打发处理后，样品内部能够形成细腻泡沫，能够很好的模拟奶油制品的性状和质构，能明显改善单一胶体与蛋白体系复配时粗糙的口感和状态的不稳定；本模拟物可减少甚至替代奶油制品应用于蛋糕裱花及其他非高温处理高脂食品；通过调整乳清蛋白微粒分散液与胶类体系的复配比例，可以得到不同质地的脂肪模拟物，分别可减少甚至替代奶油制品，用于低脂食品的加工，扩大了其使用范围。
2、本发明模拟物采用的主要基料超微粉碎乳清蛋白相对于乳清蛋白具有较好的溶解性、乳化性和凝胶性；以超微粉碎乳清蛋白制备得到的蛋白微粒分散液中位径(D50)为5～6μm，显著低于乳清蛋白制备的蛋白体系，并且具有更好的持水性和流变稳定性。
3、本发明方法采用组合技术得到性状稳定的蛋白微粒体系，首先采用纳米技术处理乳清蛋白，得到超微粉碎乳清蛋白粉；以超微粉碎乳清蛋白为原料，在pH4.0～6.5范围内进行湿热处理，陈化后得到的样品相对于乳清蛋白制备的样品持水性显著增强；微粒化处理5～9min即达到74％的微粒粒径小于8.1μm，明显缩短达到所需粒径范围的处理时间；将乳清蛋白微粒体系与胶类体系按照一定比例进行复配后，得到可以模拟奶油制品质构的复合型脂肪模拟物。
附图说明
图1为本发明的乳清蛋白微粒分散液的粒径分布图；
图2为本发明复合型脂肪模拟物的产品展示图；所示产品为复合型脂肪模拟物模拟奶油产品展示图，其中图2-1为打发产品展示图，图2-2为裱花产品展示图；
图3为本发明产品的超微粉碎前后乳清蛋白持水性对比图；
图4为本发明产品的超微粉碎前后乳清蛋白动态流变性对比图；其中，图4-1为振动频率对蛋白微粒分散液贮能模量的影响图；图4-2为振动频率对蛋白微粒分散液损耗模量的影响图；
图5为本发明产品的质构测定结果展示图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
本发明中所使用的试剂，如无特殊规定，均为本领域内常用试剂；本发明中所使用的方法，如无特殊规定，均为本领域内常用的方法。
本发明的原理如下：
本发明涉及一种复合型脂肪模拟物及其制备方法，主要基料为乳清蛋白粉和碳水化合物，辅料为复合添加剂和水，制备方法步骤如下：(1)超微粉碎和陈化：将浓缩乳清蛋白原料进行超微粉碎，得到粒径分布主要在600nm～10μm范围的超微蛋白粉。将超微粉碎乳清蛋白粉溶解，得浓度为0.10～0.15g/mL的乳清蛋白分散液，调节pH至4.0～6.5；在76～100℃温度下湿热处理5～35分钟，然后在2～5℃温度下陈化10～24小时，得乳清蛋白陈化液；(2)微粒化：将陈化得到的蛋白分散液进行微粒化处理5～9分钟，得到74％颗粒粒径小于8.1μm的乳清蛋白微粒分散液；(3)复配：蛋白微粒分散液50～75％、黄原胶体系14～40％、果胶体系6～10％、复合添加剂4～8％，混匀后得复合型脂肪模拟物。通过调整蛋白微粒分散液与胶类体系的复配比例，可以得到不同质地的脂肪模拟物，分别可减少甚至替代奶油制品，用于低脂食品的加工。
实施例1
一种复合型脂肪模拟物，其组成成分及质量百分数如下：
所述复合添加剂为复合添加剂1。
上述复合型脂肪模拟物的制备方法，步骤如下：
(1)超微粉碎和陈化：将乳清蛋白(蛋白含量50％～100％)进行超微粉碎后，得到粒径分布主要在600nm～10μm范围的超微蛋白粉，溶解得浓度为0.10g/mL的乳清蛋白分散液，采用柠檬酸调节pH至4.0，在85℃恒温水浴中湿热处理10分钟，冷却至室温，然后在4℃温度下放置10小时，得乳清蛋白陈化液；
(2)微粒化：将陈化得到的蛋白分散液于10000r/min进行微粒化处理5分钟，得乳清蛋白微粒分散液；
(3)黄原胶和果胶体系配制：将黄原胶和果胶分别与水按质量比1：30煮沸溶胀3分钟，搅拌均匀，分别得到黄原胶体系和果胶体系，待用。
(4)复配：将乳清蛋白微粒分散液75％、黄原胶体系15％、果胶体系6％、山梨糖醇3.6％、分子蒸馏单甘酯：0.2％、蔗糖脂肪酸酯：0.2％，混匀，即得到口感滑腻的复合型脂肪模拟物。
实施例2
一种复合型脂肪模拟物，其组成成分及质量百分数如下：
所述复合添加剂为复合添加剂2。
上述复合型脂肪模拟物的制备方法，步骤如下：
(1)超微粉碎和陈化：将乳清蛋白(蛋白含量50％～100％)进行超微粉碎后，得到粒径分布主要在600nm～10μm范围的超微蛋白粉，溶解得浓度为0.10g/mL的乳清蛋白分散液，采用柠檬酸调节pH至6.5，在80℃恒温水浴中湿热处理20分钟，冷却至室温，然后在4℃温度下放置16小时，得乳清蛋白陈化液；
(2)微粒化：将陈化得到的蛋白分散液于10000r/min进行微粒化处理5分钟，得乳清蛋白微粒分散液；
(3)黄原胶和果胶体系配制：将黄原胶和果胶分别与水按质量比1：30煮沸溶胀2分钟，搅拌均匀，分别得到黄原胶体系和果胶体系，待用。
(4)复配：将乳清蛋白微粒分散液51％、黄原胶体系32％、果胶体系9％、食品级甘油：7.5％、大豆卵磷脂：0.5％，混匀，即得到可塑性高的复合型脂肪模拟物。
实施例3
一种复合型脂肪模拟物，其组成成分及质量百分数如下：
所述复合添加剂为复合添加剂1。
上述复合型脂肪模拟物的制备方法，步骤如下：
(1)超微粉碎和陈化：将乳清蛋白(蛋白含量50％～100％)进行超微粉碎后，得到粒径分布主要在600nm～10μm范围的超微蛋白粉，溶解得浓度为0.15g/mL的乳清蛋白分散液，采用柠檬酸调节pH至4.0，在90℃恒温水浴中湿热处理35分钟，冷却至室温，然后在4℃温度下放置20小时，得乳清蛋白陈化液；
(2)微粒化：将陈化得到的蛋白分散液于15000r/min进行微粒化处理9分钟，得乳清蛋白微粒分散液；
(3)黄原胶和果胶体系配制：将黄原胶和果胶分别与水按质量比1：35煮沸溶胀4分钟，搅拌均匀，分别得到黄原胶体系和果胶体系，待用。
(4)复配：将乳清蛋白微粒分散液60％、黄原胶体系27％、果胶体系7％、山梨糖醇4.3％、分子蒸馏单甘酯：0.8％、蔗糖脂肪酸酯：0.9％，混匀，即得到稳定性好的复合型脂肪模拟物。
实施例4
一种复合型脂肪模拟物，其组成成分及质量百分数如下：
所述复合添加剂为复合添加剂2。
上述复合型脂肪模拟物的制备方法，步骤如下：
(1)超微粉碎和陈化：将乳清蛋白(蛋白含量50％～100％)进行超微粉碎后，得到粒径分布主要在600nm～10μm范围的超微蛋白粉，溶解得浓度为0.10g/mL的乳清蛋白分散液，采用柠檬酸调节pH至5.5，在82℃恒温水浴中湿热处理30分钟，冷却至室温，然后在4℃温度下放置24小时，得乳清蛋白陈化液；
(2)微粒化：将陈化得到的蛋白分散液于10000r/min进行微粒化处理5分钟，得乳清蛋白微粒分散液；
(3)黄原胶和果胶体系配制：将黄原胶和果胶分别与水按质量比1：30煮沸溶胀2分钟，搅拌均匀，分别得到黄原胶体系和果胶体系，待用。
(4)复配：将乳清蛋白微粒分散液68％、黄原胶体系20％、果胶体系7％、食品级甘油：4.6％、大豆卵磷脂：0.4％，混匀，即得到可塑性高的复合型脂肪模拟物。
本发明复合型脂肪模拟物的相关检测结果：
以超微粉碎乳清蛋白制备得到的蛋白微粒分散液中位径(D50)为5～6μm，如图1所示，显著低于乳清蛋白制备的蛋白体系，并且具有更好的持水性，如图3所示。
另外，采用HAKKE流变仪MARS-III测定蛋白微粒分散液的动态流变性。测定结果如图4所示。测定结果显示，超微粉碎乳清蛋白比乳清蛋白有更好的动态流变稳定性。
以市售奶油为对照，采用物性仪TA.XT.Plus测定样品的质构。测定结果显示，本发明复合型脂肪模拟物具有市售奶油相似的质构，如图5和表1所示。
表1质构性质表
Claims (10)
1.一种复合型脂肪模拟物，其特征在于：其组成成分及重量份数如下：
2.根据权利要求1所述的复合型脂肪模拟物，其特征在于：所述乳清蛋白微粒分散液的制备方法如下：
⑴超微粉碎与陈化：将乳清蛋白原料进行超微粉碎，得到粒径分布在600nm～10μm范围的超微蛋白粉；将超微蛋白粉溶解，得浓度为0.10～0.15g/mL的乳清蛋白分散液，调节pH至4.0～6.5；在76～100℃恒温水浴中湿热处理5～35分钟，冷却至室温，然后在2～5℃温度下放置10～24小时，得乳清蛋白陈化液；
⑵微粒化：将陈化得到的乳清蛋白陈化液采用10000～15000r/min进行微粒化处理5～9分钟，即得74％颗粒粒径小于8.1μm的乳清蛋白微粒分散液。
3.根据权利要求2所述的复合型脂肪模拟物，其特征在于：所述乳清蛋白原料的蛋白含量为50％～100％。
4.根据权利要求2所述的复合型脂肪模拟物，其特征在于：所述调节pH使用柠檬酸进行调节。
5.根据权利要求1所述的复合型脂肪模拟物，其特征在于：所述黄原胶体系、果胶体系的制备方法如下：
将黄原胶和果胶分别与水按质量比为1：30～1：35煮沸溶胀2～4分钟，搅拌均匀，即分别得到黄原胶体系和果胶体系。
6.根据权利要求1所述的复合型脂肪模拟物，其特征在于：所述复合添加剂为复合添加剂1或复合添加剂2；
其中，所述复合添加剂1为山梨糖醇、分子蒸馏单甘酯和分子蒸馏单甘酯的组合物；三者在复合型脂肪模拟物中的质量添加量分别如下：山梨糖醇4.0～8.0％、分子蒸馏单甘酯：0.2～0.5％、蔗糖脂肪酸酯：0.2～0.5％；
所述复合添加剂2为食品级甘油和大豆卵磷脂的组合物；二者在复合型脂肪模拟物中的质量添加量分别如下：食品级甘油：4.0～8.0％、大豆卵磷脂：0.2～0.6％。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的复合型脂肪模拟物的制备方法，其特征在于：以乳清蛋白和碳水化合物为主要基料，采用超微粉碎、陈化和微粒化组合技术，结合复配技术，制备得到复合型脂肪模拟物。
8.根据权利要求7所述的复合型脂肪模拟物的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
⑴超微粉碎与陈化：将乳清蛋白原料进行超微粉碎，得到粒径分布在600nm～10μm范围的超微蛋白粉；将超微蛋白粉溶解，得浓度为0.10～0.15g/mL的乳清蛋白分散液，调节pH至4.0～6.5；在76～100℃恒温水浴中湿热处理5～35分钟，冷却至室温，然后在2～5℃温度下放置10～24小时，得乳清蛋白陈化液；
⑵微粒化：将陈化得到的乳清蛋白陈化液采用10000～15000r/min微粒进行微粒化处理5～9分钟，得到74％颗粒粒径小于8.1μm的乳清蛋白微粒分散液；
⑶复配：将不同比例的乳清蛋白微粒分散液、黄原胶体系、果胶体系和复合添加剂进行复配，混匀可得复合型脂肪模拟物。
9.根据权利要求8所述的复合型脂肪模拟物的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中乳清蛋白原料的蛋白含量为50％～100％。
10.根据权利要求8所述的复合型脂肪模拟物，其特征在于：所述步骤⑴中调节pH使用柠檬酸进行调节。
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