CN115637192B - 一种脱胶牛油和火锅底料以及油脂脱胶剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱胶牛油和火锅底料以及油脂脱胶剂及其制备方法。油脂脱胶剂的制备原料为珍珠岩、食用单宁、水、磷脂酶A1、磷脂酶C、膨润土和二氧化硅。制备时将磷脂酶溶于水中，并将磷脂酶水液以喷雾方式与珍珠岩和食用单宁混合，再加入膨润土和二氧化硅即可。本发明用珍珠岩和食用单宁将酶制剂水液固定化包埋，用其进行油脂脱胶时没有废水生成，克服了现有物理、化学、酶法脱胶工艺所产生的废水、废液处理困难问题，同时保证了油品得率、风味与产品质量；另一方面省去了行业现有脱胶工艺中的干燥工序，降低能耗与加工成本。利用本发明中的脱胶剂对牛油脱胶后，香味更浓，色泽更好，炒制时不浑汤、不起泡，具有更加优良的品质。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种脱胶牛油和火锅底料以及油脂脱胶剂及其制备方法。
背景技术
油脂是制作火锅底料最主要的原料之一，火锅要满足不浑汤不起泡的要求，则需要去除油脂中的胶杂和磷脂。目前油脂中去除胶杂的工艺分为化学脱胶、物理水化脱胶和酶法脱胶。其中，化学脱胶工艺为：
毛油→调温(升温/降温)→加酸液/碱液→搅拌→沉降/离心分离→过滤→干燥→脱胶浓香油；
物理水化脱胶工艺为：
毛油→调温(升温/降温)→加水→搅拌→沉降分离→过滤→干燥→脱胶浓香油；
酶法脱胶工艺为：
毛油→调温(升温/降温)→加水→加酶制剂→酶解→灭酶→过滤→干燥→脱胶浓香油。
目前油脂行业浓香油的脱胶工艺及制备方法主要存在以下缺点：
(1)化学脱胶、物理水化脱胶及酶法脱胶均会产生废液、废水，造成环境污染或者增加污水费用处理成本；
(2)化学脱胶加入酸/碱液，容易损失油脂风味，降低产品风味品质，同时会发生皂化反应，产生皂角，降低经济价值；
(3)物理水化脱胶工艺控制困难，加水过多容易出现乳化现象，降低油品得率；加水过少则会出现脱胶不彻底的问题，同样影响油脂品质；
(4)化学脱胶、物理水化脱胶及酶法脱胶均需要进行油脂干燥工艺，干燥工艺会消耗大量蒸汽，能耗消耗大。
因此开发一种新的油脂脱胶试剂和脱胶工艺很有必要。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种脱胶牛油和火锅底料以及油脂脱胶剂及其制备方法，以解决浓香油脂脱胶工艺过程中会产生废水、废液、能耗过高、油品得率过低、风味品质不稳定等问题；同时运利用该油脂脱胶剂的脱胶工艺制备浓香火锅牛油产品。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种油脂脱胶剂，由以下质量份的组分制备而成：
珍珠岩45～55份、食用单宁2～6份、水35～45份、磷脂酶A1 2～6份、磷脂酶C 2～6份、膨润土2～6份和二氧化硅1～5份。
进一步，油脂脱胶剂由以下质量份的组分制备而成：
珍珠岩50份、食用单宁5份、水40份、磷脂酶A1 5份、磷脂酶C 5份、膨润土5份和二氧化硅3份。
本发明采取上述技术方案的有益效果是：本申请中的油脂脱胶剂以珍珠岩和食用单宁作为酶的固定载体，以磷脂酶A1和磷脂酶C的复合物作为脱胶酶；其中，珍珠岩和单宁均具有孔隙，特别是珍珠岩具有高孔隙率，磷脂酶埋藏于孔隙中，珍珠岩和食用单宁对磷脂酶形成包埋，使磷脂酶能够稳定的发挥脱胶酶解作用。而且，珍珠岩具有优异的吸水性和吸湿性，不仅能够对溶解于水中的磷脂酶进行吸附以实现磷脂酶固定的目的，而且可以在油脂脱胶过程中吸附吸附油脂中的水分和胶杂，促进脱胶反应的正向进行，油脂的脱胶效果得以提升；同时，珍珠岩对油脂的香味和色素吸附能力低，在对水分和胶杂进行吸附的同时又不会影响油脂本身的的色泽和香味。食用单宁吸水后呈酸性，可以调节油脂的pH值，使磷脂酶在最适pH条件下对油脂进行脱胶；并且食用单宁水解产物能够降低油脂的黏性，油脂中的胶杂更容易被脱除。本发明中的油脂脱胶剂结合珍珠岩优异的吸水、吸湿性和食用单宁吸水后呈酸性、降低油脂黏性的特点，创新了磷脂酶制剂固定化包埋技术，既激活和保证了酶的活性，又杜绝了在油脂脱胶过程中直接加水产生的废水。
油脂温度越高油脂黏性越低，黏性越低越有利于油脂中胶杂的去除。本发明中的油脂脱胶酶由磷脂酶C(Purifine)和磷脂酶A1(Lecitase Ultra)复配而成，磷脂酶C能够耐受高温，磷脂酶A1具有较高的酶活上限温度，两者复配后可以使油脂脱胶在较高温度下进行，油脂黏度较低，更有利于胶杂的脱除；而且，复配后的磷脂酶相比于单一的磷脂酶具有更高的酶解活性，能够让油脂胶质酶解更彻底，达到最佳酶解效果。
本发明中的油脂脱胶剂还包括膨润土和二氧化硅。其中，二氧化硅之间的作用力很小，其它物料颗粒表面被二氧化硅颗粒覆盖后，形成了物理阻隔作用，同时使其他物料表面更光滑，降低了摩擦力，能够有效防止固定化包埋磷脂酶制剂后的珍珠岩和食用单宁结块，避免影响后续酶解时与物料充分接触时的最大表面积。而膨润土的主要成分是蒙脱石矿物成分，蒙脱石晶胞形成了层状结构，遇水则矿物晶层间距加大，水分子进入矿物晶层，让膨润土膨胀，充分利用了膨润土吸水就膨胀和吸附特性，配方中加入合适比例的膨润土，能够有效吸附油中多余水分和胶杂。
进一步，珍珠岩、食用单宁和膨润土的粒径为100～200目，二氧化硅的粒径为300～400目。
本发明采取上述进一步技术方案的有益效果是：物料以粉末形式存在，具有更大的比表面积，与油脂的接触面积更大，并且粉末状的物料能够在油脂中均匀分散，可以产生刚好的脱胶效果。
二氧化硅的粒径小于其余物料的粒径，二氧化硅包覆于其余物料表面，能够有效防止物料的聚集、结块，避免酶解效果受到不利影响。
本发明还公开了油脂脱胶剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：
S1：将珍珠岩和食用单宁在100～120℃下烘干至水分含量低于2％，再混合，得混合粉体；
S2：将磷脂酶A1和磷脂酶C共溶于水中，得磷脂酶水液；
S3：在搅拌条件下将磷脂酶水液以喷雾的方式喷洒到混合粉体中；
S4：将膨润土和二氧化硅加入经过S3处理后的混合粉体中，拌匀，即得。
进一步，S1中烘干温度为105℃。
本发明采取上述技术方案的有益效果是：本发明在制备油脂脱胶剂时，先对珍珠岩和食用单宁等固定载体进行干燥，目的是为了去除珍珠岩和食用单宁本身自带的自由水，使后续珍珠岩与食用单宁在固定化包埋磷脂酶水液时，包埋更多磷脂酶，同时让磷脂酶更均匀分散在珍珠岩的孔隙中，以达到预期的脱胶处理效果。
将磷脂酶配制成溶液，并以喷雾的方式与珍珠岩和食用单宁接触，利用珍珠岩和食用单宁良好的吸水吸湿性能，磷脂酶可以均匀地分布到珍珠岩和食用单宁中，能够有效保证所得的油脂脱胶剂活性均匀。
本发明还公开了油脂脱胶剂在动物油脂脱胶中的应用。
进一步，油脂脱胶剂用于牛油的脱胶。
本发明中利用油脂脱胶剂对牛油脱胶的工艺包括以下步骤：
S1：将牛脂肪熔炼成油脂，再过滤除渣，得毛油；
S2：将毛油降温至65～80℃，然后加入油脂脱胶剂，以80～150r/min的速率搅拌60～120min，完成牛油脱胶。
进一步，S2中所加入的油脂脱胶剂占毛油质量的2‰～4.5‰。
进一步，S2中搅拌速率为120r/min，搅拌时间为90min。
本发明还公开了一种脱胶牛油，该脱胶牛油采用上述脱胶工艺制得。
本发明还公开了一种火锅底料，该火锅底料包括香料和脱胶牛油；香料为增加火锅底料香味和风味的物质，常规的用于火锅底料中的香料均适用于本发明；脱胶牛油为采用本发明中的油脂脱胶剂脱胶后的牛油。
本发明的有益效果是：
1、本发明中的油脂脱胶剂在高温下具有较高的酶解活性，可以在较高温度下对油脂进行脱胶处理，油脂在高温下黏度降低，脱胶效果更好。
2、本发明用珍珠岩和食用单宁将酶制剂水液固定化包埋，整个脱胶生产过程没有废水生成，克服了现有物理、化学、酶法脱胶工艺所产生的废水、废液处理困难问题，同时保证了油品得率、风味与产品质量；另一方面省去了行业现有脱胶工艺中的干燥工序，降低能耗与加工成本。
3、采用本申请中的油脂脱胶剂对牛油进行脱胶处理，与现有的物理水化脱胶和酶法脱胶生产的浓香牛油相比：酸价降低0.3～0.4mg/kg；色价降低1.5～2.5；磷脂含量降低37～42ppm；与单纯酶法脱胶工艺相比，磷脂含量降低26～34ppm；相对风味物质占比提升1～5％；并且油品炒制不浑汤、不起泡。
4、采用本申请中的油脂脱胶剂和工艺进行脱胶，与水化脱胶工艺相比较，火锅牛油加工成本降低80元～100元/T。
附图说明
图1和2为牛油升温过程中是否浑汤起泡的判定标准图；
图3和4为用牛油炒制生姜粒的过程中是否浑汤起泡的判定标准图；
图5和6为牛油炒制过程中加入豆瓣后是否浑汤起泡的判定标准图；
图7和8为炒制料与水混合后是否浑汤起泡的判定标准图；
图9为采用本发明中的脱胶剂和脱胶工艺(实施例1)以及物理水化脱胶方式(实验例2)和酶法脱胶工艺(实验例3)所制得的脱胶牛油的酸价对比图；
图10为采用本发明中的脱胶剂和脱胶工艺(实施例1)以及物理水化脱胶方式(实验例2)和酶法脱胶工艺(实验例3)所制得的脱胶牛油的色泽R对比图；
图11为采用本发明中的脱胶剂和脱胶工艺(实施例1)以及物理水化脱胶方式(实验例2)和酶法脱胶工艺(实验例3)所制得的脱胶牛油的磷脂含量对比图；
图12为采用本发明中的脱胶剂和脱胶工艺(实施例1)以及物理水化脱胶方式(实验例2)和酶法脱胶工艺(实验例3)所制得的脱胶牛油的挥发性风味物质相对占比对比图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一种油脂脱胶剂，由以下质量份的组分制备而成：
珍珠岩50份、食用单宁5份、水40份、磷脂酶A1 5份、磷脂酶C 5份、膨润土5份和二氧化硅3份；其中，珍珠岩、食用单宁和膨润土的粒径为150目，二氧化硅的粒径为300目。
本实施例中的油脂脱胶剂经过以下步骤制得：
S1：将珍珠岩和食用单宁在105℃下烘干至水分含量低于2％，再按配方量进行混合，得混合粉体；
S2：将磷脂酶A1和磷脂酶C共溶于水中，得磷脂酶水液；
S3：在搅拌条件下将磷脂酶水液以喷雾的方式喷洒到混合粉体中；
S4：将膨润土和二氧化硅加入经过S3处理后的混合粉体中，拌匀，即得。
实施例2
一种油脂脱胶剂，由以下质量份的组分制备而成：
珍珠岩45份、食用单宁6份、水35份、磷脂酶A1 6份、磷脂酶C 2份、膨润土6份和二氧化硅1份；其中，珍珠岩、食用单宁和膨润土的粒径为100目，二氧化硅的粒径为300目。
本实施例中的油脂脱胶剂经过以下步骤制得：
S1：将珍珠岩和食用单宁在100℃下烘干至水分含量低于2％，再按配方量进行混合，得混合粉体；
S2：将磷脂酶A1和磷脂酶C共溶于水中，得磷脂酶水液；
S3：在搅拌条件下将磷脂酶水液以喷雾的方式喷洒到混合粉体中；
S4：将膨润土和二氧化硅加入经过S3处理后的混合粉体中，拌匀，即得。
实施例3
一种油脂脱胶剂，由以下质量份的组分制备而成：
珍珠岩55份、食用单宁2份、水45份、磷脂酶A1 2份、磷脂酶C 6份、膨润土2份和二氧化硅5份；其中，珍珠岩、食用单宁和膨润土的粒径为200目，二氧化硅的粒径为400目。
本实施例中的油脂脱胶剂经过以下步骤制得：
S1：将珍珠岩和食用单宁在120℃下烘干至水分含量低于2％，再按配方量进行混合，得混合粉体；
S2：将磷脂酶A1和磷脂酶C共溶于水中，得磷脂酶水液；
S3：在搅拌条件下将磷脂酶水液以喷雾的方式喷洒到混合粉体中；
S4：将膨润土和二氧化硅加入经过S3处理后的混合粉体中，拌匀，即得。
对比例1
与实施例1相比，组分中缺少珍珠岩，并调节食用单宁的质量份数为55份，其余组分和制备方法完全相同。
对比例2
与实施例1相比，组分中缺少食用单宁，并调节珍珠岩的质量份数为55份，其余组分和制备方法完全相同。
对比例3
与实施例1相比，组分中缺少磷脂酶A1，并调节磷脂酶C的质量份数为10份，其余组分和制备方法完全相同。
对比例4
与实施例1相比，组分中缺少磷脂酶C，并调节磷脂酶A1的质量份数为10份，其余组分和制备方法完全相同。
对比例5
与实施例1相比，组分中缺少二氧化硅，其余组分和制备方法完全相同。
对比例6
与实施例1相比，组分中缺少膨润土，其余组分和制备方法完全相同。
对比例7
一种油脂脱胶剂，由以下质量份的组分制备而成：
珍珠岩50份、食用单宁5份、水100份、磷脂酶A1 5份、磷脂酶C 5份、膨润土5份和二氧化硅3份；其中，珍珠岩、食用单宁和膨润土的粒径均为200μm，二氧化硅的粒径为20μm。
本实施例中的油脂脱胶剂经过以下步骤制得：
S1：将珍珠岩和食用单宁在105℃下烘干至水分含量低于2％，再按配方量进行混合，得混合粉体；
S2：将磷脂酶A1和磷脂酶C共溶于水中，得磷脂酶水液；
S3：将混合粉体加入到磷脂酶水液中，搅拌5min，然后静置4h，再过滤、干燥；
S4：将膨润土和二氧化硅加入经过S4处理后的混合粉体中，拌匀，即得。
实验例1
采用实施例和对比例中制得的油脂脱胶剂对牛油进行脱胶处理，以制备浓香火锅牛油。牛油脱胶具体包括以下步骤：
S1：将牛脂肪熔炼成油脂，再用0.4mm的过滤网进行初过滤，去除粗渣，得毛油；
S2：将毛油降温至70℃，然后加入油脂脱胶剂，所加入的油脂脱胶剂占毛油质量的3‰，再以120r/min的速率搅拌90min；
S3：用220目的叶片过滤机对经过S2处理后的油脂进行过滤，制得浓香火锅牛油。
实验例2
利用物理水化方式对牛油进行脱胶，制备浓香火锅牛油。具体步骤如下：
S1：将牛脂肪熔炼成油脂，再用0.4mm的过滤网进行初过滤，去除粗渣，得毛油；
S2：将食用盐按2.5:11的质量比溶解到温度为90℃的水中，备用；
S3：将毛油打入水化罐，控制毛油温度为110℃，加入占毛油质量3.2％的温度为85℃的自来水，边加水边搅拌，搅拌30min；
S4：将S2制得的食盐水倒入S3中的水化油中，搅拌1min，停止搅拌，静止沉降5h；
S5：将水化油罐中下层水及胶杂通过排水阀门放掉，直到看到油开始流出后，立即关闭阀门，得脱胶油；
S6：将S5中制得的脱胶油抽入干燥罐中，在120℃下干燥90min，即得。
实验例3
利用酶法脱胶工艺对牛油进行脱胶，制备浓香火锅牛油。具体步骤如下：
S1：将牛脂肪熔炼成油脂，再用0.4mm的过滤网进行初过滤，去除粗渣，得毛油；
S2：将毛油打入酶解罐，控制毛油温度为55℃；
S3：分别用55℃的恒温水溶解磷脂酶A1和柠檬酸，再在搅拌条件下将柠檬酸溶液和磷脂酶A1溶液依次加入到酶解罐中，然后于55℃下搅拌反应2h；所加入的磷脂酶A1和柠檬酸分别占毛油质量的0.6‰和0.18‰；搅拌速度为120r/min；
S4：将S3反应后的混合物升温至100℃，静止4h，打开酶解罐底阀，排出水液和胶杂，得脱胶油；
S5：将脱胶油抽入干燥罐中，在120℃下干燥90min，即得。
结果分析
一、对实验例1～3所制得的浓香火锅牛油品质进行检测，具体检测方法如下：
(1)顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用法测定火锅牛油的挥发性风味物质
1、仪器设备
1.1气相-质谱联用仪：单重四极杆；
1.2 CTC三合一进样器：固相微萃取进样；
1.3分析天平：感量0.1mg。
2、试样制备
称取制得的浓香火锅牛油2.5g于20ml顶空进样瓶中，待上机检测。
3、测定
3.1 CTC进样器条件设置
进样头选择SPME 1；振摇器选择Agitator；加热振摇器选择On；加热时间输入10min；加热箱温度设置65℃；GC循环时间设置58min；老化端口选择SPMEArrowCond 1；纤维头老化站温度设置250℃；进样前老化时间设置15min；样品瓶穿刺深度设置30mm；样品瓶穿刺速度设置20mm/s；样品抽取时间设置30min；在抽吸时振摇选择：Off；进样口穿刺深度设置40mm；振摇器振摇速度设置250rpm；振摇打开时间设置5S；关闭时间设置2S。
3.2色谱条件设定：
毛细管色谱柱：DB-WAX，柱长30m，内径0.25mm，膜厚0.25um；进样口温度：250℃；传输线温度：250℃；程序升温：先40℃保持3min；再以3.5℃/min升温至142℃，保持0min；再以2℃/min升温至150℃，保持0min；再以3.5℃/min升温至177℃，保持0min；再以6℃/min升温至200℃，保持0min；再以10℃/min升温至230℃，保持3min；进样模式：不分流进样。
3.3质谱设定条件
离子源温度：230℃；四极杆温度：150℃；溶剂延迟：3min。
3.4点击开始，开启数据检测及采集工作。
4、风味物质检索
4.1打开未知物分析软件，点击文件，新建分析，添加待分析样品；
4.2点击方法，编辑方法参数，峰检测：选择解卷积方式；谱库检索：谱库选择NIST17.L文件；化合物识别：最小匹配因子设置80，其它参数默认。
5、计算
挥发性风味物质相对占比＝所检索出具有气味的风味化合物峰面积之和/总峰面积*100％。
(2)火锅牛油不浑汤不起泡验证检测方法
牛油不浑汤不起泡的检测标准如表1所示。
表1牛油不浑汤不起泡的检测标准
二、牛油品质检测结果
实验例1～3所制得的浓香火锅牛油品质检测结果如表2以及图9～12所示。
表2火锅牛油品质检测结果
从表2和图9～12中可以看出，采用本申请中的油脂脱胶剂和脱胶工艺对牛油进行脱胶处理(实施例1～3)，酸价指标上比采用水化脱胶(实验例2)和酶法脱胶工艺(实验例3)生产浓香牛油降低0.3～0.4mg/kg；色泽R指标上比采用水化脱胶和酶法脱胶工艺生产浓香牛油降低1.5～2.5；磷脂含量指标上比采用水化脱胶工艺生产浓香牛油低37～42ppm，比采用单纯酶法脱胶工艺生产浓香牛油低26～34ppm；相对风味物质占比提升1％～5％；本发明生产的火锅牛油香味更浓，色泽更好，炒制时不浑汤、不起泡，具有更加优良的品质。
虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种油脂脱胶剂，其特征在于，由以下质量份的组分制备而成：
珍珠岩45~55份、食用单宁2~6份、水35~45份、磷脂酶A1 2~6份、磷脂酶C 2~6份、膨润土2~6份和二氧化硅1~5份；所述油脂脱胶剂的制备方法包括以下步骤：
S1：将珍珠岩和食用单宁在100~120℃下烘干至水分含量低于2%，再混合，得混合粉体；
S2：将磷脂酶A1和磷脂酶C共溶于水中，得磷脂酶水液；
S3：在搅拌条件下将磷脂酶水液以喷雾的方式喷洒到混合粉体中；
S4：将膨润土和二氧化硅加入经过S3处理后的混合粉体中，拌匀，即得。
2.根据权利要求1所述的油脂脱胶剂，其特征在于，由以下质量份的组分制备而成：
珍珠岩50份、食用单宁5份、水40份、磷脂酶A1 5份、磷脂酶C 5份、膨润土5份和二氧化硅3份。
3.根据权利要求1或2所述的油脂脱胶剂，其特征在于：所述珍珠岩、食用单宁和膨润土的粒径为100~200目，所述二氧化硅的粒径为300~400目。
4.如权利要求1~3任一项所述的油脂脱胶剂在动物油脂脱胶中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述动物油脂为牛油。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述牛油脱胶包括以下步骤：
S1：将牛脂肪熔炼成油脂，再过滤除渣，得毛油；
S2：将毛油降温至65~80℃，然后加入所述油脂脱胶剂，以80~150r/min的速率搅拌60~120min，完成牛油脱胶。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：S2中所加入的油脂脱胶剂占毛油质量的2‰~4.5‰。
8.根据权利要求6~7任一项所述的应用所制得的脱胶牛油。
9.一种火锅底料，其特征在于：包括香料和权利要求8所述的脱胶牛油。
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