CN109123033A - 一种油脂凝胶软糖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品加工领域，公开一种油脂凝胶软糖及其制备方法。本发明所述油脂凝胶软糖由食用胶、糖醇、功能性油脂、蛋白质和水制成，其中所述食用胶由低酰结冷胶、明胶、黄原胶和亚麻籽胶组成，所述的糖醇由麦芽糖醇和赤藓糖醇组成。本发明所述油脂凝胶软糖采用油凝胶技术将功能性油脂结构化形成软固体形成油凝胶体系，以三维立体网络结构的水凝胶基质为载体，将载有功能性油脂油凝胶与水凝胶基质混合形成双凝胶体系，不仅保证了功能油脂的稳定性，而且保证软糖具有较好的口感。本发明所述油脂凝胶软糖可通过3D打印机热熔挤出，实现凝胶软糖的三维打印性及柔性制造，制备出一种包油性好、可打印多种三维图形及不同载油量的功能性油脂凝胶软糖。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种油脂凝胶软糖及其制备方法。
背景技术
凝胶糖果(以下称软糖)是以砂糖、淀粉糖浆为主要原料，以琼脂、变性淀粉、明胶、果胶作为凝固剂，经熬制、成型等工艺制成，含水分较高、质地柔软的糖果。由于其水分均高于10％，有的可高达20％以上，因此按软硬分类属于软糖。凝胶糖由于选择的食用胶体的类型、特性及使用比例不同，最终生产的糖的特性也有较大差异。淀粉软糖具有紧密和稠糯的质感。明胶软糖则表现为稠韧富有弹性的特性。琼脂与卡拉胶型凝胶糖光滑和脆嫩。尽管凝胶糖果深受消费者喜爱，然而主要的市售凝胶糖果(QQ糖、橡皮糖)通常仅能满足人们对口味、口感的外在需求，功能较为单一，还会导致发胖和龋齿。随着人们生活水平的提高，对于健康需求的意识越来越强烈，因此，更加营养健康的软糖存在潜在需求传统的软糖仅仅是满足消费者口感上的需求。
目前功能性无糖凝胶糖果是国内发展较快的糖果之一。功能性无糖凝胶糖不仅具备传统凝胶软糖的咀嚼性好、不易长蛀牙、不粘牙、有咬劲等特点，而且加上低甜度、低热量、含有功能性因子而达到不易肥胖且具有保健功能等特点，已经成为新型糖果开发的热点。油凝胶具有半固态油脂黏弹性、低反式脂肪酸和饱和脂肪酸等优点而成为近年来新型糖果开发研究的热点。而如藻油、鱼油、灵芝孢子油、肉桂油等功能性油脂的加入可以增加部分保健功能。
但油凝胶在食品加工中存在许多问题，如羟基脂肪酸形成的三维网络结构在搅拌时会被破坏，导致液体油的流失；植物甾醇的凝胶性能受水分影响严重等。同时一些比如藻油、鱼油、灵芝孢子油、肉桂油等功能性油脂带有特殊气味，食用时给人以不愉快的气味。上述问题都限制了油脂应用于凝胶软糖
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种油脂凝胶软糖及其制备方法。
为实现本发明的目的本发明采用了如下技术方案：
一种油脂凝胶软糖，由食用胶、糖醇、功能性油脂、蛋白质和水制成，其中所述食用胶由低酰结冷胶、明胶、黄原胶和亚麻籽胶组成，所述的糖醇由麦芽糖醇和赤藓糖醇混合组成。
在一些实施方案中，按重量份数计，各原料用量如下：
食用胶 14份-20份
糖醇 30份-115份
功能性油脂 0.1份-25份
蛋白质 0.06份-0.14份
水 80份-110份
其中，所述食用胶中所述低酰结冷胶的用量为1.25份～1.75份，优选为1.5份；所述明胶的用量为13.5份～17.5份，优选为15份；所述黄原胶的用量为0.004份～0.02份，优选为0.016份；所述亚麻籽胶的用量为0.004份～0.02份，优选为0.016份。
所述糖醇中所述麦芽糖醇的用量为10份～40份，所述赤藓糖醇的用量为10份～40份，优选为30份；所述赤藓糖醇的用量为20份～75份，优选为50份。
作为优选，本发明所述的油脂凝胶软糖中，所述功能性油脂为灵芝孢子油、藻油、肉桂油中的至少一种。其中灵芝孢子油具有提高机体免疫力，减少因放、化疗引起的精神不佳、食欲减退、呕吐、脱发等情况的发生。肉桂油具有祛风湿，温健脾胃之功效，常用于风湿及皮肤瘙痒，脾胃阳脱，肢冷脉微，脘腹冷积，腹痛泄泻，寒疝奔豚等症根。藻油是一种纯植物性DHA原料，从人工培育的海洋微藻中提取，未经食物链传递，是目前世界上最纯净、最安全的DHA来源。
作为优选，本发明所述的油脂凝胶软糖中，所述蛋白质为大豆分离蛋白。
作为优选，本发明所述的油脂凝胶软糖中，所述的水为去离子水。
本发明还提供了所述的油脂凝胶软糖的制备方法，包括如下步骤：
(A)将低酰结冷胶和明胶在水浴条件下依次分散至水中得复合胶水分散液；在油浴条件下将赤藓糖醇分散至液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)分别将蛋白质、黄原胶和亚麻籽胶溶于水中，然后将功能性油脂缓慢加入其中分散均匀，置于高剪切下形成水包油软固体，离心得载有功能性油脂的油凝胶；
(C)将载有功能性油脂的油凝胶加入至水凝胶基质中混合形成凝胶软糖基材；
其中步骤(A)(B)顺序不分先后。
本发明所述油脂凝胶软糖的制备方法步骤(A)将低酰结冷胶和明胶在水中分散获得的复合胶水分散液加入至麦芽糖醇和赤藓糖醇制得的糖醇液中熬糖除水，形成具有包埋孔洞结构的三维立体网络水凝胶基质。所述水凝胶基质中所述复合胶水分散液为低酰结冷胶与明胶复配胶。低酰结冷胶是一种凝胶速度快且具有一定凝胶强度的非牛顿流体，冷却后形成硬而脆的冷致凝胶。明胶是一种具有较好弹性的可食用胶体。低酰结冷胶与明胶两者复配形成具有硬而弹的凝胶体，保证了软糖的嚼劲。水凝胶基质中所选糖醇为麦芽糖醇和赤藓糖醇复合物，其中麦芽糖醇为液态，即液体麦芽糖醇。所述麦芽糖醇和赤藓糖醇的人体耐受量较高，不会引起血糖浓度的升高，是一种健康性甜味剂。
作为优选，所述低酰结冷胶与明胶的质量比为1:10。
作为优选，步骤(A)中所述水浴的温度为80℃。
作为优选，步骤(A)中所述油浴的温度为105℃。
本发明所述油脂凝胶软糖的制备方法步骤(B)中将功能性油脂制备成油凝胶形成油凝胶体系。步骤(B)中所述油凝胶采用可食用双稳定剂稳定油脂，其中稳定剂分别为大豆分离蛋白及亚麻籽胶。本发明所述的亚麻籽胶通过增加连续相的粘度，阻止分散粒子的碰撞和聚集，使乳状液得以稳定。大豆分离蛋白是一种具有表面活性的蛋白质与亚麻籽胶中多糖的结构中的疏水基团(如甲基、乙基等)结合，在油-水界面上表现出与小分子乳化剂相似的表面活性，从而协同稳定油脂形成Pickering乳状液。黄原胶为体系增稠剂，是一种低浓高粘的可食用胶体，通过体系粘度的增加使整个体系形成三维网络结构，将功能性液态油脂束缚形成软固体状形成稳定的油凝胶体系。
其中作为优选，所述的油凝胶中所含黄原胶和亚麻籽胶的质量比为1:5～5:1，优选为1:1。
作为优选，步骤(B)中所述水浴的温度为70℃。
作为优选，步骤(B)中所述高剪切为采用高剪切机A档剪切3-5min。
作为优选，步骤(B)中所述离心为剪切后的软固体置于离心机中8000r/min离心5min。
本发明所述油脂凝胶软糖的制备方法步骤(C)将步骤(B)制得的载有功能性油脂的油凝胶加入至步骤(A)制得的水凝胶基质中混合形成凝胶软糖基材。本发明所述油脂凝胶软糖的制备方法采用油凝胶技术将功能性油脂结构化形成软固体形成油凝胶体系，以三维立体网络结构的水凝胶基质为载体，将载有功能性油脂油凝胶与水凝胶基质混合形成双凝胶体系，双凝胶网络结构不仅保证了功能油脂的稳定性，而且保证软糖具有较好的口感。
其中作为优选，步骤(C)中所述混合为机械搅拌混合。
作为优选，所述凝胶软糖基材中的固形物含量为60％-70％。
本发明制得油脂凝胶软糖基材不仅可采用本领域技术人员公知的浇模成型技术根据不同模具制备成不同形状的软糖。进一步的由于本发明所述油脂凝胶软糖所选原料中均具有可逆性，经热熔挤出后能快速凝胶成型，保证了材料的3D可打印性，因此可以采用3D打印技术，实现软糖图案及功能油脂的柔性制造，同时可打印多种三维图形及不同载油量功能性油脂凝胶软糖。
由上述技术方案可知，本发明提供了一种油脂凝胶软糖及其制备方法。本发明所述油脂凝胶软糖由食用胶、糖醇、功能性油脂、蛋白质和水制成，其中所述食用胶由低酰结冷胶、明胶、黄原胶和亚麻籽胶组成，所述的糖醇由麦芽糖醇和赤藓糖醇组成。本发明所述油脂凝胶软糖的制备方法采用油凝胶技术将功能性油脂结构化形成软固体形成油凝胶体系，以三维立体网络结构的水凝胶基质为载体，将载有功能性油脂油凝胶与水凝胶基质混合形成双凝胶体系，双凝胶网络结构不仅解决了传统功能油脂的口服方法只能通过软胶囊包装的局限，而且保证载油软糖具有较好的口感。本发明所述油脂凝胶软糖可通过3D打印机热熔挤出，实现凝胶软糖的三维可打印性及柔性制造，制备出一种载油量高(最高可达15％)，口感较好、打印顺畅、具有多种三维图形的新型可食用功能性油脂凝胶软糖。
具体实施方式
本发明公开了一种油脂凝胶软糖及其制备方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及产品已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
为了进一步理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如无特殊说明，本发明实施例中所涉及的试剂均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。
实施例1
制备方法：
(A)将1.5g低酰结冷胶和15g明胶在80℃水浴中依次分散至去离子水中得复合胶水分散液；在油浴105℃下将30g赤藓糖醇分散至50g液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)取0.04g大豆分离蛋白，0.008g亚麻籽胶，0.006g黄原胶在70℃水浴下依次分散于5g去离子水中形成均匀的分散液，然后称量5g肉桂油按5min内缓慢滴加至分散液中，待油脂分散均匀后置于高剪切机中A档剪切5min，冷却后形成不可流动的软固体状油凝胶。
(C)将载有5g肉桂油的油凝胶加入至步骤(A)中水凝胶基质中经机械搅拌形成固形物含量为60％的3D打印凝胶软糖打印材料。
其中，所述3D打印凝胶软糖打印材料的固含量通过以下计算公式。
即：固含量＝熬糖前固体总质量/熬糖后总重量*100％
经3D打印出料连续，线条精细，成型效果好，外观精致，无明显气泡，其载油量为3.37％。
实施例2
制备方法：
(A)取1.5g低酰结冷胶和15g明胶在80℃水浴中依次分散至80g去离子水中得复合胶水分散液；在油浴105℃下将30g赤藓糖醇分散至50g液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)取0.1g大豆分离蛋白，0.009g亚麻籽胶，0.009g黄原胶在70℃水浴下依次分散于9g去离子水中形成均匀的分散液，然后称量10g灵芝孢子油按5min内缓慢滴加至分散液中，待油脂分散均匀后置于高剪切机中A档剪切5min，冷却后形成不可流动的软固体状油凝胶。
(C)将载有10g灵芝孢子油的油凝胶加入至步骤(A)中水凝胶基质中经机械搅拌形成固形物含量为60％的预打印材料。
经3D打印出料连续，材料打印成型性好，外观精致，无明显气泡，口感较固含量70％软糖偏软，其载油量为6.38％。
实施例3
制备方法：
(A)将1.5g低酰结冷胶和15g明胶在80℃水浴中依次分散至80g去离子水中得复合胶水分散液；在油浴105℃下将30g赤藓糖醇分散至50g液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)取0.09g大豆分离蛋白，0.02g亚麻籽胶，0.004g黄原胶在70℃水浴下依次分散于10g去离子水中形成均匀的分散液，然后称量10g藻油按5min内缓慢滴加至分散液中，待油脂分散均匀后置于高剪切机中A档剪切5min，冷却后形成不可流动的软固体状油凝胶。
(C)将载有10g藻油的油凝胶加入至步骤(A)中水凝胶基质中经机械搅拌形成固形物含量为70％的3D打印凝胶软糖打印材料。
经3D打印出料连续，线条精细，成型性好，外观精致，无明显气泡，其载油量为7.43％。
实施例4
制备方法：
(A)将1.5g低酰结冷胶和15g明胶在80℃水浴中依次分散至去离子水中得复合胶水分散液；在油浴105℃下将30g赤藓糖醇分散至50g液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)取0.13g大豆分离蛋白，0.018g亚麻籽胶，0.02g黄原胶在70℃水浴下依次分散于19g去离子水中形成均匀的分散液，然后称量20g灵芝孢子油按5min内缓慢滴加至分散液中，待油脂分散均匀后置于高剪切机中A档剪切5min，冷却后形成不可流动的软固体状油凝胶。
(C)将载有20g灵芝孢子油的油凝胶加入至步骤(A)中水凝胶基质中经机械搅拌形成固形物含量为70％的3D打印凝胶软糖打印材料。
经3D打印出料连续，线条精细，成型效果好，外观精致，无明显气泡，其载油量为13.43％。
对比例1(空白凝胶基质)
制备方法：
将1.5g低酰结冷胶和15g明胶在80℃水浴中依次分散至80g去离子水中得复合胶水分散液；在油浴105℃下将30g赤藓糖醇分散至50g液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质，经机械搅拌形成固形物含量为70％的预打印基材。
对比例2(油凝胶)
取0.4g大豆分离蛋白，0.028g亚麻籽胶，0.028g黄原胶在70℃水浴下依次分散于40g去离子水中形成均匀的分散液，然后称量50g灵芝孢子油按5min内缓慢滴加至分散液中，待油脂分散均匀后置于高剪切机中A档剪切5min，冷却后形成不可流动的软固体状油凝胶。
对比例3(低固含量)
制备方法：
(A)取1.5g低酰结冷胶和15g明胶在80℃水浴中依次分散至80g去离子水中得复合胶水分散液；在油浴105℃下将30g赤藓糖醇分散至50g液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)取0.09g大豆分离蛋白，0.02g亚麻籽胶，0.004g黄原胶在70℃水浴下依次分散于40g去离子水中形成均匀的分散液，然后称量10g藻油按5min内缓慢滴加至分散液中，待油脂分散均匀后置于高剪切机中A档剪切5min，冷却后形成不可流动的软固体状油凝胶。
(C)将载有10g藻油的油凝胶加入至步骤(A)中水凝胶基质中经机械搅拌形成固形物含量为45％的预打印材料。
对比例4(高固含量)
制备方法：
(A)取1.5g低酰结冷胶和15g明胶在80℃水浴中依次分散至80g去离子水中得复合胶水分散液；在油浴105℃下将30g赤藓糖醇分散至50g液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)取0.09g大豆分离蛋白，0.02g亚麻籽胶，0.004g黄原胶在70℃水浴下依次分散于8g去离子水中形成均匀的分散液，然后称量10g藻油按5min内缓慢滴加至分散液中，待油脂分散均匀后置于高剪切机中A档剪切5min，冷却后形成不可流动的软固体状油凝胶。
(C)将载有10g藻油的油凝胶加入至A中水凝胶基质中经机械搅拌形成固形物含量为85％的预打印材料。
对比例5(其他工艺)
制备方法：
(A)取1.5g低酰结冷胶和15g明胶在80℃水浴中依次分散至80g去离子水中得复合胶水分散液；在油浴105℃下将30g赤藓糖醇分散至50g液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)称取淀粉10g和糊精20g，以1：2比例混合后，溶于80℃热水中，配制成质量浓度为30％浓度的壁材溶液，加入藻油20g作为芯材，在一定的剪切速率下高速剪切2min，在60℃温度、600bar压力下用高压均质机对初乳高压进行数次均质，得到乳液。将上述乳状液引入喷雾干燥器进行在140℃进风温度下喷雾干燥，得到藻油微囊。
(C)称取0.613g藻油微囊粉加入至步骤(A)中水凝胶基质中经机械搅拌形成固形物含量为70％的预打印材料。
试验例、
一、方法
1、质构特性
通过XTPlus Texture Analyser质构仪测量双凝胶体系功能油脂凝胶软糖的质构性质，采用P/36R圆柱形探头，测前、测试以及测后速度均为1mm/s，压缩率：50％，触发力：5g，停留时间：5s，每块糖取中间平整均匀部分进行测定，每组样品平行测定10次，以质构仪测得的值表示咀嚼性。
2、载油量及评价标准
a、载油量
其中空烧杯质量记作m，熬糖终点质量mt，功能油脂质量mo
b、评价标准
以3D打印过程中熔融挤出时2min内出料是否出现断料现象作为3D打印流畅度评判标准；打印过程中每层是否在同一平面内或出现坍塌现象作为3D打印成型性评判标准；外观以是否有明显气泡作为评判标准；口感以软糖质构性能中的咀嚼性作为其评判标准。
表1各实施例载油量及评价标准结果
| 编号 | 载油量(％) | 咀嚼性(口感) | 打印流畅度 | 打印成型性 | 外观 |
| 实施例1 | 3.37 | 9335.72 | 出料连续 | 好 | 无明显气泡 |
| 实施例2 | 6.38 | 9078.96 | 出料连续 | 好 | 无明显气泡 |
| 实施例3 | 7.43 | 8889.74 | 出料连续 | 好 | 无明显气泡 |
| 实施例4 | 13.43 | 6226.65 | 出料连续 | 好 | 无明显气泡 |
| 对比例1 | 0 | 9596.03 | 出料不连续 | 较差 | 气泡明显 |
| 对比例2 | 55.83 | 394.23 | 出料连续 | 无法打印 | 无明显气泡 |
| 对比例3 | 4.78 | 3975.69 | 出料连续 | 较差 | 气泡明显 |
| 对比例4 | 9.03 | 10835.25 | 出料不连续 | 较差 | 气泡明显 |
| 对比例5 | 0.50 | 8943.76 | 出料连续 | 较好 | 无明显气泡 |
结果显示，单纯的水凝胶基质(对比例1)口感较好，但由于没有油凝胶的参与，整体粘度较大，整体打印性能较差；单纯油凝胶(对比例2)，虽然载油量高，由于没有基材三维网状结构支撑，完全无法打印，口感非常差。
固含量体现了3D打印材料的含水多少，影响打印材料整体的粘度、出料特性及产品的结构性能。当固含量(对比例3)过高或者过低(对比例4)时，对3D打印过程影响较大，产品也更容易产生气泡，影响美观。所以，控制材料固含量在75％±5范围内，有较好的打印效果。
在此基础上，发明人也尝试了几种油水凝胶双凝胶体系的替换方法，其中效果最好的是将油凝胶体系换成载油的微囊体系(对比例5)，再与水凝胶体系组成复配材料体系。其优点在于拓展了载油基材的方法，缺点在于工艺较为复杂，载油量较低。
Claims (10)
1.一种油脂凝胶软糖，由食用胶、糖醇、功能性油脂、蛋白质和水制成，其中所述食用胶由低酰结冷胶、明胶、黄原胶和亚麻籽胶组成，所述的糖醇由麦芽糖醇和赤藓糖醇组成。
2.根据权利要求1所述的油脂凝胶软糖，按重量份数计，各原料用量如下：
3.根据权利要求1或2所述的油脂凝胶软糖所述食用胶中，所述低酰结冷胶的用量为1.25份～1.75份，所述明胶的用量为13.5份～17.5份，所述黄原胶的用量为0.004份～0.02份，所述亚麻籽胶的用量为0.004份～0.02份。
4.根据权利要求1或2所述的油脂凝胶软糖所述糖醇中，所述麦芽糖醇的用量为10份～40份，所述赤藓糖醇的用量为20份～75份。
5.根据权利要求1或2所述的油脂凝胶软糖，所述功能性油脂为灵芝孢子油、藻油、肉桂油中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的油脂凝胶软糖，所述蛋白质为大豆分离蛋白。
7.权利要求1所述的油脂凝胶软糖的制备方法，包括如下步骤：
(A)将低酰结冷胶和明胶在水浴条件下依次分散至水中得复合胶水分散液；在油浴条件下将赤藓糖醇分散至液体麦芽糖醇中，待分散均匀后得糖醇液；将复合胶水分散液加入至糖醇液中熬糖除水形成水凝胶基质；
(B)分别将蛋白质、黄原胶和亚麻籽胶溶于水中，然后将功能性油脂缓慢加入其中分散均匀，置于高剪切下形成水包油软固体，离心得载有功能性油脂的油凝胶；
(C)将载有功能性油脂的油凝胶加入至水凝胶基质中混合形成凝胶软糖基材；
其中步骤(A)(B)顺序不分先后。
8.根据权利要求7所述的制备方法，步骤(A)中所述水浴的温度为80℃；步骤(A)中所述油浴的温度为105℃。
9.根据权利要求7所述的制备方法，步骤(B)中所述水浴的温度为70℃；步骤(B)中所述高剪切为采用高剪切机A档剪切3-5min；步骤(B)中所述离心为剪切后的软固体置于离心机中8000r/min离心5min。
10.根据权利要求7所述的制备方法，步骤(C)中所述混合为机械搅拌混合，所述凝胶软糖基材中的固形物含量为60％-70％。
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