CN110637893B - 一种l-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂及其制备方法 - Google Patents
一种l-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种L‑抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂及其制备方法，属烘焙油脂生产领域。本发明以高油酸型葵花籽为基料油，并加入L‑抗坏血酸棕榈酸酯构建凝胶网络，通过将L‑抗坏血酸棕榈酸酯先溶解于乙醇中，再加入到高油酸型葵花籽油中，能够在较低温下形成凝胶油网络。能够在降低反式脂肪酸、不饱和脂肪酸的同时，为消费者带来营养健康，且本发明方法能够节约能源、降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂及其制备方法，特别是涉及一种健康、不含反式脂肪酸的烘焙油脂的制备方法，属烘焙油脂生产领域。
背景技术
起酥油从英文"短(shorten)"一词转化而来，其意思是用这种油脂加工饼干等，可使制品十分酥脆，因而把具有这种性质的油脂叫做"起酥油"。传统的“起酥油”是经精炼的动植物油脂、氢化油或上述油脂的混合物，经急冷、捏合而成的固态油脂，反式酸可高达20％-40％，其反式脂肪酸含量严重超标。越来越多研究表明摄入高水平的反式和饱和脂肪会导致与代谢综合征和心血管疾病的发生，给人们的健康造成危害。随着消费者对更为健康的食品需求，以及世界各国对反式脂肪酸含量的限制性规定，生产低或零反式脂肪酸产品是一种发展趋势，开发用无氢化油代替氢化油制备无氢化全植物性起酥油是满足人民生活水平的提高和保证人类健康的发展方向，势在必行。
油脂凝胶化技术在提高液态油脂塑性方面效果突出,并在减少或替代食品中的反式脂肪酸或饱和脂肪酸的应用开发中潜力巨大。凝胶油的制备方法主要有三种，第一类油凝胶的制备过程一般需要先将凝胶剂在80～90℃的油相中高温溶解，而后控制降温速率使其冷却形成结晶或自组装网络而获得油凝胶。第二类油凝胶的制备一般会根据凝胶剂(如EC,HPMC等)的性质采取两种截然不同的方法:一种方法为先将高聚物、表面活性剂与油脂混合，通过升温将高聚物熔化，然后降温使其析出并形成自组装网络，这种方法中油相的温度远高于第一类，所以可能会对加工过程中的油脂品质带来风险。在这种制备方法中，胶凝温度对形成油凝胶的质构有明显的影响，如在不同温度下(-20～100℃)形成的EC油凝胶硬度可相差4～5倍。另一种制备方法是通过在常温或低温的水中将髙聚凝胶剂溶解发泡并干燥成粉，形成的多孔材料可直接吸油成胶。这种油凝胶的制备过程不涉及高温、添加剂的使用，制备过程较为简便，但是凝胶剂的制备步骤较为烦琐。本发明目的在于寻求一种安全营养的凝胶因子，通过更加简单的制备方法，在较低温度下制成一种机械性能稳定并有益于人体健康的凝胶油，实现对烘焙油脂的替代。
L-抗坏血酸棕榈酸酯是GB2760中允许添加的抗氧化剂，由于其既具有亲水性抗坏血酸头部，同时具有亲脂性棕榈酸尾部，因而L-抗坏血酸棕榈酸酯同时具有一定的乳化性。世界卫生组织(WHO)食品添加剂委员会将L-抗坏血酸棕榈酸酯定义为安全、高效、营养的食品添加剂，同时L-抗坏血酸棕榈酸酯还被美国药典收载为医药辅料，也是我国唯一可添加于婴幼儿食品中的抗氧化剂。功能特性上L-抗坏血酸棕榈酸酯保留了维生素C的全部生理活性，同时弥补了维生素C见光见热吸潮易分解的弊端，因而其稳定性高于维生素C。每500克可提供至少212克维生素C，将L-抗坏血酸棕榈酸酯添加于食品中在防止脂肪抗氧化的同时可补充相应维生素C，强化产品的营养。
发明内容
[技术问题]
本发明要解决的技术问题是降低起酥油中的反式脂肪酸、不饱和脂肪酸的含量，并赋予烘焙油脂一定的营养特性。
[技术方案]
为了解决上述问题，本发明以高油酸型葵花籽油为基料油，并加入L-抗坏血酸棕榈酸酯构建凝胶网络，制备一种烘焙油脂。目的在于能够在降低反式脂肪酸、不饱和脂肪酸的同时，为消费者带来营养健康。
首先，本发明提供了一种L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)配制L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液：将L-抗坏血酸棕榈酸酯和乙醇按照质量体积比不低于1g：4.5mL混合得到L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液；
(2)混匀样品：将步骤(1)得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液与葵花籽油混匀得到混合液，其中，L-抗坏血酸棕榈酸酯占混合液的3～10wt％；
(3)去除乙醇：将步骤(2)得到的混合液于55℃以上，旋转蒸发0.5～10h，去除乙醇；
(4)熟化：将步骤(3)得到的样品放置在0℃～20℃下，静置24～48h，得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂。
在本发明的一种实施方式中，L-抗坏血酸棕榈酸酯的添加量优选为10％。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中旋蒸温度为55℃以上，优选55～80℃。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中在去除乙醇的过程中同时会形成凝胶油网络。
在本发明的一种实施方式中，将制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂置于3～5℃储存
其次，本发明还提供了上述制备方法制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂。
再者，本发明还提供了一种L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂，所述烘焙油脂包括L-抗坏血酸棕榈酸酯和葵花籽油，其中，L-抗坏血酸棕榈酸酯的质量分数为3～10％。
最后，本发明提供了包含上述L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂的食品。
本发明取得的有益效果：
(1)本发明制备得到烘焙油脂的油酸含量为80％左右，不含反式脂肪酸，且饱和脂肪酸含量低，能够迎合当前消费者对低含油量的需求。
(2)本发明利用L-抗坏血酸棕榈酸酯作为凝胶因子，同时能够利用其营养和抗氧化功效，使得烘焙油脂更加健康。
(3)本发明通过葵花籽油与L-抗坏血酸棕榈酸酯混合，葵花籽油含有高油酸，制备得到的烘焙油脂的性能良好，能够满足市场上对烘焙油脂的需求。
(4)本发明的制备方法无需在高温下(100℃以上)进行，在低温下(55℃)即可制备得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂，不会造成油脂氧化，植物油中的营养物质也不会被破坏，同时节约能源、降低成本；此外，L-抗坏血酸棕榈酸酯作为一种脂溶性维生素C，也能够提高产品的营养特性。
附图说明
图1实施例1-4制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂应力扫描分析，其中，G’4％、G’6％、G’8％和G’10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂的储能模量G’；G”4％、G”6％、G”8％和G”10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂的损耗模量G”。
图2实施例1-4制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂频率扫描分析，其中，G’4％、G’6％、G’8％和G’10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂的储能模量G’；G”4％、G”6％、G”8％和G”10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂的损耗模量G”。
图3实施例1-4制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂粘度扫描分析，其中，4％、6％、8％和10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂。
图4实施例1-4制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂温度扫描分析，其中，G’4％、G’6％、G’8％和G’10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂的储能模量G’；G”4％、G”6％、G”8％和G”10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂的损耗模量G”。
图5实施例1-4制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂触变性扫描分析，其中，4％、6％、8％和10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂。
图6实施例1-4制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂图片与其对应的微观结构，其中，4％、6％、8％和10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂。
图7实施例1-4由L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油制备的面包的结构特征，其中，4％、6％、8％和10％分别表示L-抗坏血酸棕榈酸酯占烘焙油脂质量分数为4％、6％、8％和10％的烘焙油脂。
具体实施方式
实施例1
(1)配制L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液：将占最终获得烘焙油脂质量分数为4％的L-抗坏血酸棕榈酸酯按照1g溶于4.5ml乙醇的溶解度完全溶解到乙醇中；
(2)混匀样品：将步骤(1)得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液与葵花籽油混匀备用；
(3)凝胶网络的形成：将步骤(2)得到的样品混匀液于55℃，旋转蒸发0.5h，去除乙醇同时形成凝胶油网络；
(4)熟化：将步骤(3)得到的样品放置在20℃下，静置24h，得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂，将L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂置于3～5℃的冰箱中储存。
实施例2
(1)配制L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液：将占最终获得烘焙油脂质量分数为6％的L-抗坏血酸棕榈酸酯按照1g溶于4.5ml乙醇的溶解度完全溶解到乙醇中；
(2)混匀样品：将步骤(1)得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液与葵花籽油混匀备用；
(3)凝胶网络的形成：将步骤(2)得到的样品混匀液于55℃，旋转蒸发0.5h，去除乙醇同时形成凝胶油网络；
(4)熟化：将步骤(3)得到的样品放置在20℃下，静置24h，得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂，将L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂置于3～5℃的冰箱中储存。
实施例3
(1)配制L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液：将占最终获得烘焙油脂质量分数为8％的L-抗坏血酸棕榈酸酯按照1g溶于4.5ml乙醇的溶解度完全溶解到乙醇中；
(2)混匀样品：将步骤(1)得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液与葵花籽油混匀备用；
(3)凝胶网络的形成：将步骤(2)得到的样品混匀液于55℃，旋转蒸发0.5h，去除乙醇同时形成凝胶油网络；
(4)熟化：将步骤(3)得到的样品放置在20℃下，静置24h，得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂，将L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂置于3～5℃的冰箱中储存。
实施例4
(1)配制L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液：将占最终获得烘焙油脂质量分数为10％的L-抗坏血酸棕榈酸酯按照1g溶于4.5ml乙醇的溶解度完全溶解到乙醇中；
(2)混匀样品：将步骤(1)得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液与葵花籽油混匀备用；
(3)凝胶网络的形成：将步骤(2)得到的样品混匀液于55℃，旋转蒸发0.5h，去除乙醇同时形成凝胶油网络；
(4)熟化：将步骤(3)得到的样品放置在20℃下，静置24h，得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂，将L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂置于3～5℃的冰箱中储存。
将实施例1-4制备的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂在流变仪上分别进行应力扫描、频率扫描、粘度扫描、温度扫描、触变性扫描分析，在DSC进行热性质分析，在偏振光显微镜下进行微观结构观察。
结果如图1～6所示，从图1的烘焙油脂应力扫描分析结果来看，在4％-10％的添加量范围内，不同浓度制备得到的产品均表现出固体主导的行为(G’>G”)，其中添加量为10％的凝胶油结构性最好，机械强度高(高G’值)，而其它三种浓度凝胶油的机械强度随着添加量的降低而依次降低。
从图2的烘焙油脂频率扫描分析来看，在0.1～10Hz的频率扫描下，实施例1-4制备得到的烘焙油脂均表现为G’大于G”，这说明烘焙油脂的性质对频率的依赖性小，具有一定的机械强度，稳定性跟高，不易受到外界应力而破坏。
从图3的烘焙油脂粘度扫描分析来看，随着L-抗坏血酸棕榈酸酯添加量的增加，制备得到的烘焙油脂的表观粘度逐渐增加，且均表现出剪切变稀的性质，这可能是由于剪切时的动态作用力使得烘焙油脂中的颗粒结构单元定向排列，从而破坏了凝胶网络而导致的。
从图4的烘焙油脂温度扫描分析来看，在测定温度范围内(25-80℃)，实施例1-4制备得到的烘焙油脂的应力G’均小于G”，这说明烘焙油脂的凝胶结构不会随着温度的变化而发生改变，也就是说，本发明制备得到的烘焙油脂具有优异的热稳定性。
从图5的烘焙油脂触变性扫描分析来看，L-抗坏血酸棕榈酸酯添加量不同的烘焙油脂均表现出时间依赖行为。在恒定剪切速率下，凝胶油的粘度随时间的延长而降低，表明在剪切速率不变的情况下，凝胶油对时间有反应，凝胶油显示出部分结构回复性(～50％，其在低剪切速率下的结构回复性根据将第三阶段的峰值粘度除以第一阶段的最终粘度计算获得)。
图6为实施例1～4制备得的烘焙油脂照片及其对应的微观结构，可以发现，本发明制备得到的烘焙油脂均呈现出了致密的针状结构，大量研究文献证实，针状结构式是一种非常稳定的凝胶结构。且随着L-抗坏血酸棕榈酸酯添加量的增加，烘焙油脂的结晶网络变得更加致密，凝胶网络更加稳定。
综上，本发明实施例1～4制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂表现出良好的机械稳定性和热稳定性，机械稳定性有利于其抵抗外界的剪切应力，维持凝胶油结晶网络，保证脂肪的塑性。热稳定性有利于保证在更宽的温度范围内仍维持塑性结构，提高凝胶油的应用范围。
将实施例1-4制备得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂应用到面包的制备当中，其中面包的基本原料组成为：500g面粉、300g水、20g白砂糖、6g盐、6g干酵母、40g实施例1-4任一方法制备得到的烘焙油脂，制备方法为：先将除烘焙油脂外的其他物质在和面机中低速(18rpm)混合5min，然后加入烘焙油脂，高速(40rpm)混合20min直到面筋网络充分形成，将面团分成每50g小份，滚圆后放入醒发箱中醒发90min，醒发条件为37℃，80％的湿度。醒发好的面团直接放入烘箱(210℃)中烘烤15min。待烘焙好的面包在室温下冷却后，测量面包的比体积、烘焙损失、质构、颜色。
表1是由实施例1-4制备的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油制备的面包的比体积和烘焙损失数据，可见，随着烘焙油脂中L-抗坏血酸棕榈酸酯的添加量的增加，制备得到的面包的烘焙损失逐渐降低，比体积逐渐增加，制备得到的面包品质提高。
表1由实施例1-4制备的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油制备的面包的比体积和烘焙损失
表2为利用实施例1-4制备得到的烘焙油脂制备得到的面包的颜色特性，可见，随着L-抗坏血酸棕榈酸酯添加量的增加，面包颜色指数的红值(a*)逐渐增大，面包颜色变暗(L*减小)，相邻两个添加量下的△E*的差值大于1，说明颜色变化肉眼可见，因此，可以通过控制L-抗坏血酸棕榈酸酯的添加量来控制烘焙得到的产品的颜色。
表2由实施例1-4制备的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油制备的面包的颜色特征
图7为由实施例1-4的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油制备的面包的结构特征，可见，所有产品都呈现了良好的外观结构，且随着L-抗坏血酸棕榈酸酯添加量的增加，制备得到的面包的空隙更加致密。
实施例5
(1)配制L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液：将占最终获得烘焙油脂质量分数为4％的L-抗坏血酸棕榈酸酯按照1g溶于6.5ml乙醇的溶解度完全溶解到乙醇中；
(2)混匀样品：将步骤(1)得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液与葵花籽油混匀备用；
(3)凝胶网络的形成：将步骤(2)得到的样品混匀液于65℃，旋转蒸发1.0h，去除乙醇同时形成凝胶油网络；
(4)熟化：将步骤(3)得到的样品放置在4℃下，静置36h，得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂，将L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂置于3～5℃的冰箱中储存。
对比例1
采用传统的方法混合制备烘焙油脂：
(1)样品混匀：将质量分数分别为6％的L-抗坏血酸棕榈酸酯加入到葵花籽油中，混匀备用；
(2)样品融化：调节恒温磁力搅拌器的温度至125℃，然后打开搅拌开关，加速凝胶剂的溶解，搅拌待混合物完全溶解后，再继续加热搅拌15min；
(3)熟化：将热的混合物分别放置在20℃下，静置24h，得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂，将L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂置于3～5℃的冰箱中储存。
油脂样品产生一定的焦糊味，色泽较深，会影响产品的品质。
对比例2
(1)配制失水山梨醇单油酸酯乙醇溶液：将占最终获得烘焙油脂质量分数为4％的失水山梨醇单油酸酯按照1g溶于4.5ml乙醇的溶解度完全溶解到乙醇中；
(2)混匀样品：将步骤(1)得到的失水山梨醇单油酸酯乙醇溶液与葵花籽油混匀备用；
(3)凝胶网络的形成：将步骤(2)得到的样品混匀液于55℃，旋转蒸发0.5h，去除乙醇同时形成凝胶油网络；
(4)熟化：将步骤(3)得到的样品放置在20℃下，静置24h。
当采用和L-抗坏血酸棕榈酸酯结构类似的乳化剂时，按照本发明方法制备，无法获得凝胶油。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (7)
1.一种L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）配制L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液：将L-抗坏血酸棕榈酸酯和乙醇按照质量体积比为1g：4.5mL混合得到L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液；
（2）混匀样品：将步骤（1）得到的L-抗坏血酸棕榈酸酯乙醇溶液与葵花籽油混匀得到混合液，其中，L-抗坏血酸棕榈酸酯占混合液的3~10wt%；
（3）去除乙醇：将步骤（2）得到的混合液于55℃~65℃去除乙醇；
（4）熟化：将步骤（3）得到的样品放置在0℃~20℃下，静置24~48 h，得到L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂。
2.根据权利要求1所述的一种L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂的制备方法，其特征在于，L-抗坏血酸棕榈酸酯的添加量为10 wt%。
3.权利要求1或2所述的一种L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂的制备方法制备得到的高油酸型L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂。
4.包含权利要求3所述的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂的食品。
5.包含权利要求3所述的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂的保健品。
6.应用权利要求3所述的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂制备得到的食品或保健品。
7.权利要求1或2所述的一种L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂的制备方法或权利要求3所述的L-抗坏血酸棕榈酸酯基烘焙油脂在食品加工领域的应用。
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