CN107372866A - 一种天然白檀油植脂末及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高包埋率、高溶解性的白檀油植脂末的制备及其理化性质分析。本发明由白檀油，纳米SiO2，玉米糖浆，麦芽糊精，酪朊酸钠，制备天然白檀油植脂末。制备方法为将白檀油与纳米SiO2混合后与水相的玉米糖浆，麦芽糊精，酪朊酸钠混合，高压均质后将所得到的均匀乳液借助喷雾干燥机干燥成粉末，筛选后利用冷源氮气等离子体照射，即得天然白檀油植脂末。本发明制备工艺重现性好，白檀油植脂末包埋率最高可达88.97％，且产品形态完整，粒径均一，具有良好的稳定性与溶解性。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种白檀油和纳米SiO2为芯材的高包埋率、高溶解性的天然白檀油植脂末的制备以及理化性质的表征。
背景技术
植脂末又称奶精，是以精制植物油或氢化植物油、酪蛋白等为主要原料的新型产品。植脂末具有良好的水溶性，分散性，在水中形成均匀的奶液状，并且能改善食品的内部组织，增香增脂，较好地改善口感，赋予食品奶味，可用于糕点制作，使糕点组织细腻，口感润滑。植脂末常用于固体饮料、乳制品等产品的原辅料使用，用以增加产品的奶香味，润滑性以及稳定性等。在另一方面，植脂末还富含人体所需的钙、磷和铁等矿物质及各种维生素、氨基酸，相对于奶粉来说，更利于人体吸收，因此植脂末被广泛应用于食品工业领域中。
白檀又名山葫芦，落叶灌木或小乔木，是我国原生树种，其果实含油率高，其营养价值丰富，不饱和脂肪酸质量分数高达76.74％以上，并且含有17中氨基酸，因此，具有极大的开发利用价值，可用于开发植脂末。
目前国内已有很多关于植脂末的专利，其中有很多是关于新型植脂末的制备的专利。CN102396607A公开了一种不含氢化植物油的高蛋白植脂末的配方，完善了传统植脂末营养成分单一的缺陷，实现了脂肪、蛋白质、膳食纤维的合理配备，使产品更加接近乳粉，达到了营养、安全、使用性能的有机统一。
CN104413172A公开了一种零反式脂肪酸植脂末用油脂组合物及由此制备的植脂末，利用发明的零反式脂肪酸植脂末用油脂组合物所制备的植脂末解决了以氢化植物油为原料的传统植脂末中因反式脂肪酸含量过高而会对身体带来危害的问题。
CN103340337A公开了一种用于植脂末的组合物、植脂末及其制备方法和应用技术，发明的植脂末中的蔗糖聚醋不被人体消化，既可以保证同氢化植物油制备植脂末相同的风味和质量，又能保证人体不摄入过多的热量和脂肪，且不含反式脂肪酸，可防止因过多摄入氢化植物脂肪和反式脂肪酸对人体的健康隐患。
CN104381473A公开了一种零糖植脂末及其制备方法，创造性地将糖浆从植脂末产品中剔除，使得成本净重减重约20％。
CN103749739A公开了一种制备耐酸型零反式脂肪酸植脂末的方法，改制备方法使植脂末中反式脂肪酸含量降为零，同时大量减少食品添加剂的使用，降低了该产品的安全风险。并且该植脂末产品能够在酸性环境中保持稳定，可以作为配料添加到酸性饮料中，扩大了植脂末的应用范围。
CN102919377A公开了一种奶酪型植脂末及其制备方法。现有的奶酪型植脂末存在使用不方便及口感不佳等问题，此发明的奶酪型植脂末可常温下保存较长时间而不变质，并且拓展了奶酪的又一用途，使奶酪的营养更加容易吸收利用。
为了提高植脂末产品中白檀油的包埋率与溶解性，本发明创新性地将白檀油与纳米SiO2结合，制备出高包埋率的白檀油植脂末。再利用等离子体提高植脂末产品的溶解性。在食品工业中，纳米SiO2由于其比表面积大，吸附能力强以及抗结块功能优异等特性，可用于防止粉状食品聚集结块，或用于吸附液态的香料、油脂、维生素等，使之成为粉末状，如粉末油脂、固体香料和固体酒之类制品。将纳米SiO2应用于植脂末的制备，可以使植脂末中白檀油的包埋率有所提高。
发明内容
本发明的目的是公开一种添加纳米SiO2和白檀油为芯材的高包埋率、高溶解性植脂末的制备以及对植脂末的理化性质表征。本发明主要涉及在植脂末的制备过程中，加入纳米SiO2，利用SiO2较好的吸附性能吸附白檀油，从而达到提高其包埋率的作用。
本发明的制备方法是将白檀油与纳米SiO2混合后与玉米糖浆、麦芽糊精、酪朊酸钠充分混合，溶解后于80℃下灭菌15min，在40Mpa、60℃均质4min。均质后的乳液在喷雾干燥中喷干成粉末，得到的粉末筛选后用等离子体处理500W、1min后得到天然白檀油植脂末。
本发明的植脂末配方中，所选植物油为精炼天然白檀油，白檀油含量为25％。
本发明的植脂末配方中，玉米糖浆含量为10％，麦芽糊精含量为30％，酪朊酸钠含量为2.5％。
本发明植脂末配方中纳米SiO2的含量为1.5％。
本发明植脂末干燥后利用冷源氮气等离子体进行处理的功率为500W，照射时间为1min。
在一个具体实施方案中，该植脂末的组成成份为：白檀油125g、玉米糖浆50g、麦芽糊精150g、酪朊酸钠12.5g、纳米SiO2 7.5g，总重量为500g，其余为蒸馏水。
上述原材料从下列公司购买：白檀油(湖南林之神生物科技有限公司)、玉米糖浆(江苏先卓食品科技有限公司)、麦芽糊精(山东西王糖业有限公司)、酪朊酸钠(美国唐瑞斯食品物料公司)、纳米SiO2(天津市龙华化工有限公司)。
该植脂末的制备步骤如下：
(1)将白檀油与纳米SiO2混合，50℃水浴条件下成分混合，形成纳米SiO2-白檀油混合物；
(2)将麦芽糊精溶于水中，加入酪朊酸钠，充分溶解后加入玉米糖浆，再搅拌均匀；
(3)把水相加到油相中，80℃下灭菌15min；
(4)将灭菌后的混合液于40MPa、60-70℃下均质5min；
(5)将所得到的液体加入喷雾干燥器内，干燥条件为:进口温度16℃，出口温度70℃，风量0.35m3/min，进料量200mL/h；
(6)将所得到的粉末筛选后，于冷源氮气等离子体下处理500W、1min即得到天然白檀油植脂末。
附图说明
图1天然白檀油植脂末产品的粒径分布图；
图2天然白檀油植脂末产品的溶解性；
图3天然白檀油植脂末产品的稳定性分析；
图4不同湿度下白檀油植脂末的芯材保留率；
图5不同温度下白檀油植脂末的芯材保留率；
图6不同pH条件下白檀油植脂末的芯材保留率。
技术效果
1、本发明充分利用了纳米SiO2材料的比表面积大，吸附能力强以及抗结块功能优异等特性，有效防止粉状食品聚集结块。
2、将纳米SiO2应用于植脂末的制备，大大提高了植脂末中白檀油的包埋率。
具体实施方式
通过下面实例说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护内容，不仅局限于此。
实施例1:天然白檀油植脂末的制备
1)按下表1中配方进行准确称取各试剂，总重量为500g，其余为蒸馏水；
表1
2)将白檀油与纳米SiO2混合，50℃水浴条件下成分混合，形成纳米SiO2-白檀油混合物；
3)将麦芽糊精溶于水中，加入酪朊酸钠，充分溶解后加入玉米糖浆，再搅拌均匀；
4)把水相加到油相中，80℃下灭菌15min；
5)将灭菌后的混合液于40MPa、60-70℃下均质5min；
6)将所得到的液体加入喷雾干燥器内，干燥条件为:进口温度16℃，出口温度70℃，风量0.35m3/min，进料量200mL/h；
7)将所得到的粉末筛选后，于冷源氮气等离子体下处理500W、1min即得到天然白檀油植脂末。
实施例2：天然白檀油植脂末的包埋率测定
取2.00g(M)白檀油植脂末产品，用25mL石油醚(30-60℃)沸程浸提1min，立刻抽滤至已恒重的锥形瓶(M1)中，滤渣和滤纸用25mL溶剂洗涤并抽滤。水浴蒸干石油醚，将锥形瓶置于105℃烘箱中烘干至恒重(M2)，置于干燥器中冷却30min后称重。样品中表面油含量计算方法如下:
精密称取2.00g白檀油植脂末试样于50mL试管内，加8mL水，然后再加入10mL盐酸，将比色管放入75℃水浴中，间隔震荡(10min)，直至完成消化。在试管中加入10mL乙醇，混匀，冷却后加入25mL乙醚或石油醚，漩涡混合，开塞放出气体，随后静置至上部液体澄清，吸出上清液于恒重的50mL圆底烧瓶内，再加入10mL乙醚或石油醚重复提取2次，合并提取液；将提取液于旋转蒸发仪上蒸发至干后置于100±5℃烘箱中干燥2h,取出，冷却，重复以上操作至恒重。样品中总脂肪含量计算方法如下：
其中：m1：脂肪烧瓶加脂肪的质量，g；m0：脂肪烧瓶的质量，g；m：样品质量，g；v1：吸取醚层的体积，mL；v2：醚层的总体积，mL。
植脂末的包埋率计算方法如下:
表2天然白檀油植脂末的包埋率
由表2可得出，本实验自制的天然白檀油植脂末包埋率达到87.85％，与不含纳米SiO2的白檀油植脂末相比，包埋率明显提高，由此可知，纳米SiO2吸附后的白檀油更稳定，且损失少。
实施例3：天然白檀油植脂末产品的感官评定
选择江苏大学感官评定人员50名，先明确本实验的目的和意义以及感官评定的指标和注意事项。每次评定时，由每个评定成员单独进行，相互不接触交流。采用描述性感官评价法对颜色、气味、滋味和组织状态进行评价。参考QB/T4791-2015中感官要求：
颜色：呈乳黄色、乳白色或白色，允许其具有与添加成分相符合的色泽。
气味：在自然状态下散发的气味，是否有除添加成分以外的异味。
滋味：品尝适量产品，评价其口感和细腻程度。
组织状态：颗粒状或粉末状，疏松，无结块，无杂质。
表3天然白檀油植脂末产品的感官评价表
由表3的感官评价结果可以看出，白檀油植脂末产品颜色为乳白色，有白檀香味，产品细腻，适口性良好，且该植脂末疏松无结块，品质较高。
实施例4：天然白檀油植脂末产品的粒径分布
采用蒸馏水作为分散剂，利用激光粒度仪(Nano ZS90,Malvern Instruments,Worcester,UK)测定白檀油植脂末乳液的粒径分布。
由图1显示可知，天然白檀油植脂末的粒径大体上呈正态分布，产品大多分散于11.25-30.0μm范围内，符合一般生产对植脂末粒径的要求。
实施例5；天然白檀纳米SiO2油植脂末产品的理化性质
(1)植脂末粘度的测定：
采用触屏流变仪(RST，南京新飞达光电科学技术有限公司)测定白檀油植脂末的粘度。选用RST-CPS锥板型探头，在常温下，均匀移取约1mL样品于测试平台，测定样品的相对粘度。
(2)植脂末堆积密度的分析
将白檀油植脂末装进带刻度的量筒中，计算单位体积植脂末的质量，即堆积密度，平行实验3次。
(3)植脂末水分的测定
参照GB/T5528-2008进行测定。
(4)植脂末灰分的测定
参照GB/T 5009.5-2010进行测定。
(5)植脂末蛋白质含量的测定
参照GB 5009.5-2010进行测定。
表4天然白檀油植脂末产品的理化指标
由表4可知，自制的天然白檀油植脂末产品的相对粘度为23.07，相对较高的高粘弹性可以在油水界面形成粘性膜，防止油滴上浮，形成水包油型体系，使其在稳定性上更有优势；水分含量较低，符合GB/T5528-2008对水分的要求；产品经喷雾干燥后的颗粒疏松，堆积密度小。
实施例6：天然白檀油植脂末产品的溶解性与稳定性分析
(1)溶解性的测定
称取水分含量为A的白檀油植脂末样品W于烧杯中，在室温条件下用38mL蒸馏水溶解样品，样品溶解后移入50mL离心管中，4000rpm离心10min，倾去上清，用少量水将沉淀洗入已知质量的蒸发皿中，置于105℃烘箱中干燥至恒重，溶解度计算公式：
其中，W为样品质量；W1为称量皿质量；W2为称量皿与不溶物总质量；A为样品含水量。
(2)稳定性分析
采用全功能稳定性分析仪(Turbiscan LAb，Formulaction，France)对乳状液的稳定性进行分析。从冲调完毕开始，每2h扫描一次，测定冲调后乳状液的稳定性。
植脂末产品的溶解性对产品的应用有着至关重要的作用，由图2可知，经等离子体处理后的白檀油植脂末溶解性明显增加，而溶解后的稳定性则是植脂末产品品质的决定性因素。如图3所示，乳状液的稳定性较高，且随时间没有明显的变化。
实施例7：不同环境对白檀油植脂末释放的影响
(1)不同湿度下白檀油植脂末释放试验
分别配置饱和的MgCl2，Mg(NO3)2，NaNO3和KNO3盐溶液，根据饱和盐溶液相对应的湿度不同，所配置的盐溶液相对应的湿度分别为34％，58％，76％和93％。将白檀油植脂末分别放入以上饱和盐溶液中，于10℃的恒温培养箱中避光密闭贮存。
(2)不同温度下白檀油植脂末芯材保留率的测定
将白檀油植脂末分别放入5℃，20℃，40℃和80℃的恒温培养箱中避光密闭贮存。
(3)不同pH值环境下白檀油植脂末芯材保留率的测定
分别配置pH值为3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0和9.0的盐溶液，取适量的白檀油植脂末置于不同pH值得溶液中，恒温震荡10min。
分析白檀油植脂末芯材保留率随时间的变化：每2天取适量白檀油植脂末测量其表面含油量和总脂肪量，芯材保留率计算如下：
图4为不同湿度条件下天然白檀油植脂末的芯材保留率的变化情况。由图4可以看出，在湿度在34％条件下时，芯材释放十分缓慢，保留率维持在96％以上；随着湿度增加，保留率大幅下降，20天之后，湿度在93％条件时的保留率低于35％。
图5为不同温度条件下天然白檀油油植脂末的芯材保留率的变化情况。由图5可以看出，在温度在5℃条件下时，芯材释放十分缓慢，保留率维持在95％以上；随着温度增加，保留率大幅下降，20天之后，80℃条件时的保留率低于40％。
图6为不同pH条件下天然白檀油植脂末的芯材保留率的变化情况。由图6可以看出，在pH为5时，保留率最大；而在强酸或者强碱条件下保留率明显下降，即释放率增加。
Claims (5)
1.一种天然白檀油植脂末，其特征在于利用纳米SiO2良好的吸附性吸附白檀油，再与玉米糖浆，麦芽糊精，酪朊酸钠一同包埋于微胶囊中，再利用冷源氮气等离子体进行处理，最终制备出高包埋率高溶解性的天然白檀油植脂末。
2.根据权利要求1所述的白檀油为湖南林之神生物科技有限公司研制的100％冷压榨，纯天然零添加的白檀油。制备过程中白檀油的添加量为250g/kg。
3.根据权利要求1所述，加入纳米SiO2，利用其良好的吸附性吸附白檀油，纳米SiO2的添加量为10g/kg。
4.根据权利要求1所述，植脂末制备所需的糖浆为玉米糖浆，添加浓度为100g/kg。
5.根据权利要求1所述，植脂末干燥后利用冷源氮气等离子体进行处理，功率为500W，照射时间为1min。
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