CN114292698A - 功能性动物油脂脱腥处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油脂脱腥方法，特别是一种功能性动物油脂脱腥处理方法，包括制备茶多酚微囊，然后在碱性条件下向大豆中加入碱性蛋白酶，对大豆中的蛋白进行酶解处理1.5‑2h，并在酶解过程中每间隔一段时间加入一次茶多酚微囊，待酶解处理完成后灭酶，然后将酶解液冷却至常温，再利用离心机分离得到负载有茶多酚微囊的脂肪乳；将功能性动物油脂在抽空的环境中加热至35‑40℃并保温，接着利用惰性气体将负载有茶多酚微囊的脂肪乳鼓入功能性动物油脂中，即完成所述功能性动物油脂的脱腥处理；通过本发明提供的脱腥处理方法，可实现对功能性动物油脂的快速脱腥，并从根源上避免腥味的持续产生，进而达到较好的脱腥持续效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种油脂脱腥方法，特别是一种功能性动物油脂脱腥处理方法。
背景技术
脂肪在人的新陈代谢中起着独特而重要的作用，具体的，脂肪可提供人们每日所需的必须脂肪酸，同时脂肪也是脂溶性维生素的载体，是人们营养和生命重要的能源；另外脂肪也是食品加工业重要的辅助原料，在食品风味和品质构成上起着重要的作用，它与蛋白质、碳水化合物组成人类食品中的三大营养素，在食品风味里是其他物质不可替代的，油脂中的脂肪酸是由饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸组成的，其中饱和脂肪酸是重要的能量来源，不饱和脂肪酸是人体必需的脂肪酸，根据双键个数的不同，分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸两种。食物脂肪中单不饱和脂肪酸有油酸，多不饱和脂肪酸有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸，必须从膳食中补充。根据双键的位置及功能又将多不饱和脂肪酸分为ω-6系列和ω-3系列，亚油酸和花生四烯酸属于ω-6系列，亚麻酸、DHA、EPA属ω-3系列。必需脂肪酸不仅为营养所必需，而且与儿童生长发育和成长健康有关，更有降血脂、防治冠心病等治疗作用，且与智力发育、记忆等生理功能有一定关系。
天然油脂对人体有着不可缺少的生理功能，但依然存在着营养不均衡，必需脂肪酸含量不完全，功能性单一等问题，由脂肪的消化吸收机制可知，甘油三酯的2位键(sn-2)的脂肪酸是以甘油一酯的形式被吸收，甘油三酯的1,3位键的脂肪酸以游离脂肪酸的形式被吸收。鉴于此特点，技术人员希望能够设计出一种营养更加完善、更能弥补天然油脂中的不足，甚至对人体的某些疾病有预防和治疗作用的功能性油脂产品。重构脂质就是经脂类修饰技术获得的一类新的脂肪，根据脂质在体内消化和代谢过程所设计的一种特殊的脂肪，通过改变天然脂质中脂肪酸的组成和各种脂肪酸在甘油三酯中的位置，并将具有特殊营养或生理功能的脂肪酸结合到特定位置，以最大限度发挥各种脂肪酸的物理和功能性质。
现代生物科技的发展及定向酶的使用，使得油脂分子重构技术进入食用油脂精深加工业的愿望得以实现，现有技术中，实现脂质重构的方法有化学合成法和生物酶定向酯交换法；其中，化学合成法要求油脂原料具有低水分、低杂质、低酸价、低过氧化值等较苛刻的条件，而生物酶定向酯交换法对油脂原料的要求较低，反应条件及反应过程容易人为控制，可以依据不同脂肪酶的不同特性，以及脂肪酶是否具有位置专一和立体专一性，进行设计生成物油脂的化学组成和化学结构，反应中的副反应较化学合成法少，没有化学污染。但可以预见的是，动物油脂中的多不饱和脂肪酸容易发生氧化酸败进而产生让人难以接受的腥臭味，而这种氧化酸败的过程可能因脂质重构的进行而更深层的进行，导致最终的油脂产品充斥让人难以接受的腥臭味，从而限制了该功能性动物油脂产品在食品、保健品领域中的应用。
本领域技术人员知晓，动物油脂的腥味成分主要由挥发性二甲胺、氨、硫化氢以及低分子量的醛、醇、酮、硫醚等组成，主要由氧化三甲胺降解、脂肪氧化、含硫氮前体物质转化等途径产生。目前脱腥的方法有物理法(吸附法、包埋法、掩盖法、微胶囊法等)、化学法(盐浴法、酸碱法等)和生物法(酵母菌、乳酸菌发酵)。这些方法单独应用时都有不足之处，具体的，物理法脱腥效果不明显，且不易与原料分离；化学法脱腥易造成化学物质残留和对营养成分的破坏，存在食品安全问题；生物法脱腥对微生物的发酵过程可控性较差，且微生物发酵后的产物容易产生异味；另外最重要的问题是，上述脱腥方法都是在腥臭味产生之后才去清除，如何从源头上解决，实现不产生腥臭味或减缓腥臭味的产生速度，这才是从根本上实现脱腥的有效手段，基于此，提出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种功能性动物油脂脱腥处理方法，从源头上降低腥臭味的产生，实现动物油脂的有效脱腥处理。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种功能性动物油脂脱腥处理方法，所述的处理方法包括：将羟丙甲基纤维素分散溶解在醋酸乙酯中，加入乳化剂搅拌混合，接着添加茶多酚，继续搅拌得到均匀乳液，然后在不断搅拌的条件下加入石油醚，在室温下离心处理，将离心产物在30-45℃的温度下进行真空冷冻干燥，研磨细化得到茶多酚微囊，备用；
在碱性条件下向大豆中加入碱性蛋白酶，对大豆中的蛋白进行酶解处理1.5-2h，并在酶解过程中每间隔一段时间加入一次茶多酚微囊，待酶解处理完成后灭酶，然后将酶解液冷却至常温，再利用离心机分离得到负载有茶多酚微囊的脂肪乳；
将功能性动物油脂在抽空的环境中加热至35-40℃并保温，接着利用惰性气体将负载有茶多酚微囊的脂肪乳鼓入功能性动物油脂中，即完成所述功能性动物油脂的脱腥处理。
在进一步的技术方案中，所述羟丙甲基纤维素与茶多酚的重量比为(5-10)：1；优选为5：1。
在进一步的技术方案中，所述乳化剂选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、聚甘油酯、蔗糖酯、柠檬酸单甘脂、酒石酸单甘脂、乙酸单甘脂中的一种或多种。
在进一步的技术方案中，所述醋酸乙酯与石油醚的体积比为1：(3-6)。
在进一步的技术方案中，所述大豆在酶解前经真空挤压膨化处理；优选地，所述的真空挤压膨化处理是在真空挤压膨化机中进行；更优选地，所述真空挤压膨化机的模孔孔径为10-20mm，螺杆转速为50-150rpm，套筒温度为45-70℃，真空度为0.01-0.50MPa。
在进一步的技术方案中，所述大豆在经过真空挤压膨化处理后得到膨化物料，然后将膨化物料与水按一定比例送入酶解罐中，加入碱性溶液调节pH值至9.0-9.5，再升温至45-55℃，恒温搅拌10-30min。
在进一步的技术方案中，所述的碱性蛋白酶为Alcalase蛋白酶，优选地，所述Alcalase蛋白酶与大豆的质量比为(1-10)：100。
在进一步的技术方案中，所述茶多酚微囊的添加时间间隔为8-15min。
在进一步的技术方案中，在酶解处理完成后，向酶解液中加入酸性溶液调节pH值至7.0，然后在沸水浴中进行灭酶处理5min，冷却。
在进一步的技术方案中，所述负载有茶多酚微囊的脂肪乳占所述功能性动物油脂的百分比为500-1000ppm。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
通过本发明提供的脱腥处理方法，可实现对功能性动物油脂的快速脱腥，并从根源上避免腥味的持续产生，进而达到较好的脱腥持续效果；
具体的，基于本发明提供的脱腥处理方法，先将羟丙甲基纤维素分散溶解到乙酸乙酯中，然后将茶多酚加入其中，再在不断搅拌的条件下加入非溶剂石油醚，此时，羟丙甲基纤维素会不断地析出并包覆在茶多酚表面，形成以茶多酚为芯材，以羟甲基纤维素为壁材的微囊结构；所述的羟丙甲基纤维素具有较好的脂溶性，进而能够轻易的被大豆蛋白水解产生的蛋白肽和磷脂所包覆，再进一步与功能性动物油脂接触后，大豆蛋白水解产生的蛋白肽和磷脂与动物油脂具有较好的相容性，并且，羟基丙甲基纤维素所具有的脂溶性使其嵌插在动物油脂上，其内层包覆的茶多酚能够有效的清除自由基，进而抑制动物油脂中多不饱和脂肪酸的氧化酸败反应，进而杜绝了腥臭成分的产生，达到动物油脂脱腥的目的。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
事实上，本发明中的功能性动物油脂，不仅可以是现有技术中，采用化学合成法或生物酶定向酯交换法，人工合成的各种功能性动物油脂；还可以是现有的一些天然的功能性动物油脂，具体可以举出如鳄鱼油脂、驴油。
传统的这些功能性油脂由于含有多不饱和脂肪酸而容易氧化酸败进而产生让人难以接受的腥味；因此，如前所述，本发明提供了一种功能性动物油脂脱腥处理方法，所述的处理方法包括：
将羟丙甲基纤维素分散溶解在醋酸乙酯中，加入乳化剂搅拌混合，接着添加茶多酚，继续搅拌得到均匀乳液，然后在不断搅拌的条件下加入石油醚，在室温下离心处理，将离心产物在30-45℃的温度下进行真空冷冻干燥，研磨细化得到茶多酚微囊，备用；
在碱性条件下向大豆中加入碱性蛋白酶，对大豆中的蛋白进行酶解处理1.5-2h，并在酶解过程中每间隔一段时间加入一次茶多酚微囊，待酶解处理完成后灭酶，然后将酶解液冷却至常温，再利用离心机分离得到负载有茶多酚微囊的脂肪乳；
将功能性动物油脂在抽空的环境中加热至35-40℃并保温，接着利用惰性气体将负载有茶多酚微囊的脂肪乳鼓入功能性动物油脂中，即完成所述功能性动物油脂的脱腥处理。
本发明中，所述的茶多酚是茶叶中多羟基酚类化合物的复合物，其具有优异的抗氧化效果，作用机理是：茶多酚中富含的酚羟基有供氢体，能与游离基结合，从而中断连锁反应，达到抗氧化的目的；但是，茶多酚的油不溶性限制了其在食品和医药中的应用。为此，本发明中，先将羟丙甲基纤维素分散溶解到乙酸乙酯中，然后将茶多酚加入其中，再在不断搅拌的条件下加入非溶剂石油醚，此时，羟丙甲基纤维素会不断地析出并包覆在茶多酚表面，形成以茶多酚为芯材，以羟甲基纤维素为壁材的微囊结构；所述的羟丙甲基纤维素具有较好的脂溶性，进而能够轻易的被大豆蛋白水解产生的蛋白肽和磷脂所包覆，再进一步与功能性动物油脂接触后，大豆蛋白水解产生的蛋白肽和磷脂与动物油脂具有较好的相容性，并且，羟基丙甲基纤维素所具有的脂溶性使其嵌插在动物油脂上，其内层包覆的茶多酚能够有效的清除自由基，进而抑制动物油脂中多不饱和脂肪酸的氧化酸败反应，进而杜绝了腥臭成分的产生，达到动物油脂脱腥的目的。
本发明提供的处理方法中，通过在抽真空的环境下对功能性动物油脂进行微热，如此可以使得其中已经产生的腥臭成分被抽离；进一步的，在惰性气体鼓入功能性动物油脂的过程中，惰性气体冲击促使动物油脂中夹藏的腥臭成分进一步的脱离，并且在此过程中负载有茶多酚微囊的脂肪乳附着在功能性动物油脂上，在后续的过程中，其中的茶多酚组分可有效清除动物油脂中的自由基，防止多不饱和脂肪酸的氧化酸败，进而从源头上实现了脱腥。
根据本发明提供的处理方法，本发明中，所述的羟丙甲基纤维素作为壁材，所述茶多酚作为芯材，二者的比例可以在较宽的范围内进行选择，作为优选的，本发明中，所述羟丙甲基纤维素与茶多酚的重量比为(5-10)：1；更优选为5：1。
根据本发明提供的处理方法，通过在羟丙甲基纤维素分散溶解在醋酸乙酯的体系中加入乳化剂，该乳化剂能够促使后续加入的茶多酚更好地的被羟丙甲基纤维素所包覆，作为该乳化剂的一种具体的可选，本发明中，所述乳化剂选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、聚甘油酯、蔗糖酯、柠檬酸单甘脂、酒石酸单甘脂、乙酸单甘脂中的一种或多种。
根据本发明提供的处理方法，所述的石油醚相对于醋酸乙酯来说，作为非溶剂而存在，通过石油醚的加入，促使羟丙甲基纤维素析出并包裹在茶多酚上；本发明中，所述醋酸乙酯与石油醚的体积比为1：(3-6)。
根据本发明提供的处理方法，本发明中，所述大豆在酶解前经真空挤压膨化处理；通过对大豆进行挤压膨化处理，可以破坏大豆的细胞壁，促使蛋白更好的流露出来，进而方便后续对大豆蛋白的酶解处理。
进一步优选地，所述的真空挤压膨化处理是在真空挤压膨化机中进行；更优选地，所述真空挤压膨化机的模孔孔径为10-20mm，螺杆转速为50-150rpm，套筒温度为45-70℃，真空度为0.01-0.50MPa。
进一步的，本发明中，所述大豆在经过真空挤压膨化处理后得到膨化物料，然后将膨化物料与水按一定比例送入酶解罐中，加入碱性溶液调节pH值至9.0-9.5，再升温至45-55℃，恒温搅拌10-30min。
具体的，所述膨化物料和水可按照重量比为1：(5-8)进行混合；所述碱性溶液可选用本领域人员所常用的，具体如1mol/L的NaOH溶液。
本发明中，碱性蛋白酶的作用是对大豆蛋白进行酶解，所述的碱性蛋白酶可以选择本领域人员所常用的，具体的，所述的碱性蛋白酶为Alcalase蛋白酶；
在本发明中，所述Alcalase蛋白酶和底物，即大豆的比例可以在较宽的范围内进行选择，但，Alcalase蛋白酶加入的过少，则无法对大豆蛋白实现充分的酶解，而Alcalase蛋白酶加入的过多，势必造成原料的浪费；作为优选地，本发明中，所述Alcalase蛋白酶与大豆的质量比为(1-10)：100。
根据本发明提供的处理方法，本发明中，所述的茶多酚微囊是每隔一端时间加入一次到酶解罐中的，如此，使得酶解产生的蛋白肽和磷脂能够及时的包覆到茶多酚微囊上，具体的，所述茶多酚微囊的添加时间间隔为8-15min。
所述茶多酚微囊的总加入量为所述大豆重量的15-30％。
根据本发明提供的处理方法，在酶解处理完成后，向酶解液中加入酸性溶液调节pH值至7.0，然后在沸水浴中进行灭酶处理5min，冷却；所述的酸性溶液可选择本领域人员所常用的，具体如1mol/L的盐酸溶液。
根据本发明提供的处理方法，本发明中，通过惰性气体作为载气，具体的，所述的惰性气体可选择氮气；将负载有茶多酚微囊的脂肪乳载入功能性动物油脂中，为了确保较好的脱腥效果，所述负载有茶多酚微囊的脂肪乳占所述功能性动物油脂的百分比为500-1000ppm。
以下结合具体的实施例对本发明提供的功能性动物油脂的脱腥处理效果做出进一步的说明。
实施例1
一种脱腥处理方法，包括以下步骤：
(1)称取50g羟丙甲基纤维素分散溶解到150mL醋酸乙酯中，加入50g单硬脂酸甘油酯搅拌混合，接着添加10g茶多酚，继续搅拌得到均匀乳液，然后在不断搅拌的条件下加入600mL石油醚，在室温下离心处理，将离心产物在40℃的温度下进行真空冷冻干燥，除去多余的溶剂，研磨细化得到茶多酚微囊，备用；
(2)采用真空挤压膨化机对大豆进行真空挤压膨化处理，
所述真空挤压膨化机的模孔孔径为15mm，螺杆转速为100rpm，套筒温度为50℃，真空度为0.30MPa；
接着将膨化物料与水按重量比1:7送入到酶解罐中，加入NaOH溶液(1mol/L)，调节pH值至9.0，再升温至50℃，恒温搅拌20min；
然后向酶解罐中加入Alcalase蛋白酶，该Alcalase蛋白酶与大豆的质量比为5:100；酶解处理的时间为90min，在酶解过程中每隔10min加入一次茶多酚微囊；所述茶多酚微囊的总加入量为所述大豆重量的20％；
待酶解处理完成后，向酶解液中加入酸性溶液调节pH值至7.0，然后在沸水浴中进行灭酶处理5min，冷却至常温，再利用离心机分离得到负载有茶多酚微囊的脂肪乳；
(3)将人工养殖的扬子鳄油脂在抽真空的环境中加热至35℃，具体的，控制真空度为0.45MPa，保温，接着利用氮气将负载有茶多酚微囊的脂肪乳鼓入扬子鳄油脂中，在此过程中保持抽真空；
至负载有茶多酚微囊的脂肪乳占扬子鳄油脂的百分比为800ppm；停止，即完成扬子鳄油脂的脱腥处理。
对比例1
本对比例与实施例1的脱腥处理方法基本相同，不同的是：
在步骤(1)得到茶多酚微囊后，直接按实施例1的步骤(3)进行，即将人工养殖的扬子鳄油脂在抽真空的环境中加热至35℃，保温，接着利用氮气将茶多酚微囊鼓入扬子鳄油脂中，至茶多酚微囊占扬子鳄油脂的百分比为800ppm；停止，即完成扬子鳄油脂的脱腥处理。
本发明中，为了研究鳄鱼油在脱腥前后，以及之后一段时间的效果，本发明采用了顶空液相萃取油脂挥发性物质，并配合气质联用技术分析扬子鳄油脂脱腥前后挥发性成分的主要组成，在实施例1和对比例1的脱腥处理方法后，扬子鳄油脂中的腥味成分，具体如环己酮、2,2-二甲基-3-辛酮、(E)-2-癸烯醛、4-(1-苯基-2-丙烯氧基)苯甲醛均未检出，并且实施例1中的扬子鳄油脂在常温条件下储存5天后，上述各组分仍未被检出，但对比例1中的扬子鳄油脂在常温条件下储存5天后，上述各组分再次被检出，且各组分相比于脱腥前还增加了。
据此可以看出，基于本发明提供的脱腥处理方法，对于功能性动物油脂具有较好的脱腥效果，且具有较长的时效。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述的处理方法包括：将羟丙甲基纤维素分散溶解在醋酸乙酯中，加入乳化剂搅拌混合，接着添加茶多酚，继续搅拌得到均匀乳液，然后在不断搅拌的条件下加入石油醚，在室温下离心处理，将离心产物在30-45℃的温度下进行真空冷冻干燥，研磨细化得到茶多酚微囊，备用；
在碱性条件下向大豆中加入碱性蛋白酶，对大豆中的蛋白进行酶解处理1.5-2h，并在酶解过程中每间隔一段时间加入一次茶多酚微囊，待酶解处理完成后灭酶，然后将酶解液冷却至常温，再利用离心机分离得到负载有茶多酚微囊的脂肪乳；
将功能性动物油脂在抽空的环境中加热至35-40℃并保温，接着利用惰性气体将负载有茶多酚微囊的脂肪乳鼓入功能性动物油脂中，即完成所述功能性动物油脂的脱腥处理。
2.根据权利要求1所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述羟丙甲基纤维素与茶多酚的重量比为(5-10)：1；优选为5：1。
3.根据权利要求1所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述乳化剂选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、聚甘油酯、蔗糖酯、柠檬酸单甘脂、酒石酸单甘脂、乙酸单甘脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述醋酸乙酯与石油醚的体积比为1：(3-6)。
5.根据权利要求1所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述大豆在酶解前经真空挤压膨化处理；优选地，所述的真空挤压膨化处理是在真空挤压膨化机中进行；更优选地，所述真空挤压膨化机的模孔孔径为10-20mm，螺杆转速为50-150rpm，套筒温度为45-70℃，真空度为0.01-0.50MPa。
6.根据权利要求5所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述大豆在经过真空挤压膨化处理后得到膨化物料，然后将膨化物料与水按一定比例送入酶解罐中，加入碱性溶液调节pH值至9.0-9.5，再升温至45-55℃，恒温搅拌10-30min。
7.根据权利要求1所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述的碱性蛋白酶为Alcalase蛋白酶，优选地，所述Alcalase蛋白酶与大豆的质量比为(1-10)：100。
8.根据权利要求1所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述茶多酚微囊的添加时间间隔为8-15min。
9.根据权利要求1所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，在酶解处理完成后，向酶解液中加入酸性溶液调节pH值至7.0，然后在沸水浴中进行灭酶处理5min，冷却。
10.根据权利要求1所述的功能性动物油脂脱腥处理方法，其特征在于，所述负载有茶多酚微囊的脂肪乳占所述功能性动物油脂的百分比为500-1000ppm。
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