CN115843889A - 一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，所述油包水型乳液凝胶包括油相和水相；所述油相包括单硬脂酸甘油酯、蜡和玉米油；所述水相包括多糖和水。本发明油包水型乳液凝胶可以用于面包黄油替代物，该油包水型乳液凝胶采用了食用胶体和植物油等饱和脂肪酸及胆固醇含量低的材料，降低反式和饱和脂肪酸含量，凝胶效果好。与一般的黄油替代物相比，如罗歆桐等发明的一种具有烘焙稳定性的果胶基乳液凝胶代脂肪技术相比，本发明采用了油相和水相混合来制备乳液凝胶，制备工艺简单，凝胶剂用量低，成本低，本发明乳液凝胶面包与黄油面包的风味和口感无显著性差异。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，涉及一种乳液凝胶及其制备方法，尤其是一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
传统的人造黄油生产过程中，需要将普通植物油经过氢化、降低不饱和度等工序呈现固态，因此其中的反式和饱和脂肪酸含量较高，人体过多摄入会导致肥胖症、糖尿病和心脑血管疾病等代谢综合症患病几率增加。因此，当前研究主要集中在通过有机凝胶因子间的协同作用来制备能够模拟人造黄油的固态凝胶，以降低人造黄油中的反式和饱和脂肪酸含量，该技术主要通过单硬脂酸甘油酯、米糠蜡、海藻酸钠、玉米油间的协同作用及其各自的凝胶特性来制作面包黄油替代物。
罗歆桐等发明了一种具有烘焙稳定性的果胶基乳液凝胶代脂肪，由果胶酶解物—蛋白复合水溶液、水包油型复合油脂乳液、钙盐经混合、剪切、加热、冷却等工序制备得到果胶基乳液凝胶代脂肪，具备优异的烘焙稳定性，可用于烘焙类代脂肪。但罗歆桐等所制作的果胶基乳液凝胶代脂肪为蛋白质/多糖复合型乳液凝胶，工艺较为复杂。
面包是以小麦粉为主要原料，以酵母、鸡蛋、油脂、糖、盐等为辅料，加水调制成面团，经过分割、成形、醒发、焙烤、冷却等过程加工而成的焙烤食品。面包营养价值丰富，种类多样、易于消化吸收、便于携带，在日常生活中颇受人们喜爱。
通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术上存在的问题，提供一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶及其制备方法和应用。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，所述油包水型乳液凝胶包括油相和水相；所述油相包括单硬脂酸甘油酯、蜡和玉米油；所述水相包括多糖和水。
进一步地，按重量份数计，油相50-90份，水相10-50份；所述油相包括单硬脂酸甘油酯0.1-2.0份、蜡1-4份，余量为玉米油；所述水相包括多糖0.1-0.5份，余量为水。
进一步地，所述蜡为米糠蜡；或者，所述多糖为海藻酸钠。
进一步地，按重量份数计，油相50份，水相50份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.5份、米糠蜡1.5份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.5份，余量为水；
进一步地，按重量份数计，油相60份，水相40份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.6份、米糠蜡1.8份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.4份，余量为水。
进一步地，按重量份数计，油相70份，水相30份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.7份、米糠蜡2.1份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.3份，余量为水。
进一步地，按重量份数计，油相80份，水相20份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.8份、米糠蜡2.4份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.2份，余量为水。
进一步地，按重量份数计，油相90份，水相10份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.9份、米糠蜡2.7份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.1份，余量为水。
如上所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶在面包制作方面中的应用。
一种如上所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将单硬脂酸甘油酯和蜡加入玉米油相中，在85℃恒温水浴锅中搅拌加热25分钟，直至单硬脂酸甘油酯和蜡完全溶解，得到热的油凝胶溶液；
步骤2：将多糖和水混合，在85℃水浴条件下维持60分钟制成多糖水溶液；
步骤3：热的油凝胶溶液和多糖水溶液迅速混合后，使用高速剪切机以8000r/min速率剪切3分钟；
步骤4：将制备好的乳液凝胶在4℃下静置储存24小时成型，最后出模，得到用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶。
步骤5：将新鲜制备的乳液凝胶与面团使用流变仪测量。流变仪时间扫描与频率扫描参数，时间扫描：在0.1Hz，0.1％应变条件下，设置时间扫描为300秒。频率扫描：在0.1％应变条件下，设置频率扫描0.1-10Hz。
本发明取得的有益效果是：
1、本发明油包水型乳液凝胶可以用于面包黄油替代物，该油包水型乳液凝胶采用了食用胶体和植物油等不饱和脂肪酸及胆固醇含量低的材料，降低反式和饱和脂肪酸含量，凝胶效果好。如图1所示，倒置实验表明其成胶的稳定性。与一般的黄油替代物相比，如罗歆桐等发明的一种具有烘焙稳定性的果胶基乳液凝胶代脂肪技术相比，本发明采用了油相和水相混合来制备乳液凝胶，制备工艺简单，凝胶剂用量低，成本低，本发明乳液凝胶面包与黄油面包的风味和口感无显著性差异。如图2所示，与黄油相比，乳液凝胶的硬度、粘稠度、粘结性、内聚力等均低于黄油，但是随着油相比例的增大，呈现逐步上升的趋势。说明该乳液凝胶比黄油具有更高的可塑性，可以根据生产所需调控各比例。
2、可以根据不同的需求选用不同种类油凝胶来制备乳液凝胶。油凝胶可以选择玉米油、大豆油、花生油、橄榄油等营养价值更高的植物油，生物蜡可以选择米糠蜡、蜂蜡、小烛树蜡等，根据实验所需选择所需原料。
3、本发明研究表明该杂合凝胶为水包油结构(如图3所示)，油滴分布于凝胶中，该结构可以减缓油凝胶的氧化速度，延长杂合凝胶的保质期，保持植物油原有的营养价值。
4、本发明乳液凝胶具有快速成胶的能力(图4)，流变仪时间扫描表明该乳液制备时便具有凝胶特性(G’>G”),到2分钟时曲线开始平缓，乳液凝胶达到稳定状态。
5、本发明新采用了油凝胶和水凝胶杂合技术，将单硬脂酸甘油酯和米糠蜡加入到油相中，将海藻酸钠加入到水相中，然后将两相以不同的比例混合可制备出两相具有协同效应的油包水型乳液凝胶。如图5所示，频率扫描结果表明，G’>G”，但是油相比例为70％、80％、90％时，具有相似的弹性(G’)和粘度(G”)，说明当油相比例大于70％时，油相比例高低对样品影响减少；随着油凝胶比例的增大，G’和G”均呈现增大的趋势，说明油相增大对乳液凝胶的G’和G”产生影响，即油凝胶占据主导作用。与黄油相比，黄油随着扫描频率的增大，G’与G”呈现下降的趋势，而乳液凝胶保持稳定，说明乳液凝胶比黄油具有更优秀的抗外力能力。
6、乳液凝胶替代黄油制备的面团具有更好的抗拉伸阻力和延展性。如图6所示，黄油制备的面团具有最大的抗拉伸阻力，而油水比为9：1制备的面团具有最大的延展性。但是面团的抗拉伸阻力不是越大越好，以面粉制备面条为例，要求面团延伸度较大，单抗拉伸阻力不能太大，否则加工出的面条容易扭曲变形。
7、凝胶制备的面团与黄油制备面团的理化性质相近，说明凝胶在替代黄油制备面团的成功应用。如图7所示，制备的面团使用流变仪测定储能模量(G’)和损耗模量(G”)，油相比例越高制备的面团与黄油制备的面团数据越接近，表明90％油相凝胶制备的面团与黄油制备的面团理化性质最接近。
8、凝胶替代的面包比黄油制备的面包更蓬松，密度更小，说明凝胶制备的面包比黄油制备的面包具有更大的应用价值。如图8所示，凝胶制备的具有更大的比容，其中油相比例80％凝胶制备的面包比容最大，海藻酸钠浓度1％时面包比容最大，因此可根据需要制备不同比容的面团，以获得不同口感的面包。
附图说明
图1为本发明中不同油水相比(A)、海藻酸钠浓度(B)、米糠蜡浓度(C)形成的乳液凝胶的外观图；表明该制备方法可以制备出稳定的凝胶；
图2为本发明中黄油、不同油水相比乳液凝胶的质构特性图；其中，(A)为硬度，(B)为黏稠度，(C)为粘结性，(D)为内聚力；
图3为本发明中不同油水相比乳液凝胶微观结构(A)、不同海藻酸钠浓度乳液凝胶微观结构(B)；
图4为本发明中不同油水相比乳液凝胶的流变仪时间扫描结果图；其中，实心数据为储能模量(G’)，空心数据为损耗模量(G”)；结果表明乳液凝胶可以在短时间内便可形成凝胶结构(G’>G”)；
图5为本发明中不同油水相比乳液凝胶的流变仪频率扫描结果图；其中，实心数据为储能模量(G’)，空心数据为损耗模量(G”)；
图6为本发明中黄油、不同油水相比乳液凝胶制作的面团的拉伸性能图；其中，(A)为抗拉伸阻力，(B)为延展性；
图7为本发明中黄油、不同油水相比乳液凝胶制作的面团的频率扫描结果图；其中，实心数据为储能模量(G’)，空心数据为损耗模量(G”)；
图8为本发明中黄油、不同油水相比(A)、海藻酸钠浓度(B)乳液凝胶制作面包的比容图；
图9为本发明中用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶的制备及使用其制作面包的一种工艺流程图。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例所表示的范围。
本发明中所使用的原料，如无特殊说明，均为常规市售产品，本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法，本发明所使用的各物质质量均为常规使用质量。
一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，所述油包水型乳液凝胶包括油相和水相；所述油相包括单硬脂酸甘油酯、蜡和玉米油；所述水相包括多糖和水。
较优地，按重量份数计，油相50-90份，水相10-50份；所述油相包括单硬脂酸甘油酯0.1-2.0份、蜡1-4份，余量为玉米油；所述水相包括多糖0.1-0.5份，余量为水。
较优地，所述蜡为米糠蜡；或者，所述多糖为海藻酸钠。
较优地，按重量份数计，油相50份，水相50份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.5份、米糠蜡1.5份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.5份，余量为水；
较优地，按重量份数计，油相60份，水相40份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.6份、米糠蜡1.8份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.4份，余量为水。
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较优地，按重量份数计，油相90份，水相10份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.9份、米糠蜡2.7份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.1份，余量为水。
如上所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶在面包制作方面中的应用。
一种如上所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将单硬脂酸甘油酯和蜡加入玉米油相中，在85℃恒温水浴锅中搅拌加热25分钟，直至单硬脂酸甘油酯和蜡完全溶解，得到热的油凝胶溶液；
步骤2：将多糖和水混合，在85℃水浴条件下维持60分钟制成多糖水溶液；
步骤3：热的油凝胶溶液和多糖水溶液迅速混合后，使用高速剪切机以8000r/min速率剪切3分钟；
步骤4：将制备好的乳液凝胶在4℃下静置储存24小时成型，最后出模，得到用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶。
具体地，相关制备及检测如下：
实施例1
一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，包括油相和水相；油相包括单硬脂酸甘油酯、米糠蜡和玉米油；水相包括海藻酸钠和水。
按重量份数计，油相80份，水相20份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.8份、米糠蜡2.0-4.0份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.2份，余量为水。
上述用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将单硬脂酸甘油酯和米糠蜡加入玉米油中，在85℃恒温水浴锅中搅拌加热25分钟，直至单硬脂酸甘油酯和米糠蜡完全溶解，得到热的油凝胶溶液。
步骤2：将海藻酸钠和水混合，在85℃水浴条件下维持60分钟制成海藻酸钠水溶液。
步骤3：热的油凝胶和海藻酸钠水溶液迅速混合后，使用高速剪切机以8000r/min速率剪切3分钟。
步骤4：将制备好的乳液凝胶在4℃下静置储存24小时成型，最后出模即成。
实施例2
一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，包括油相和水相；油相包括单硬脂酸甘油酯、米糠蜡和玉米油；水相包括海藻酸钠和水。
按重量份数计，油相80份，水相20份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.8份、米糠蜡2.4份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.1-0.4份，余量为水。
上述用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将单硬脂酸甘油酯和米糠蜡加入玉米油中，在85℃恒温水浴锅中搅拌加热25分钟，直至单硬脂酸甘油酯和米糠蜡完全溶解，得到热的油凝胶溶液。
步骤2：将海藻酸钠和水混合，在85℃水浴条件下维持60分钟制成海藻酸钠水溶液。
步骤3：热的油凝胶和海藻酸钠水溶液迅速混合后，使用高速剪切机以8000r/min速率剪切3分钟。
步骤4：将制备好的乳液凝胶在4℃下静置储存24小时成型，最后出模即成。
实施例3
一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，包括油相和水相；油相包括单硬脂酸甘油酯、米糠蜡和玉米油；水相包括海藻酸钠和水。
按重量份数计，油相80份，水相20份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.4-1.6份、米糠蜡2.4份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.2份，余量为水。
上述用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将单硬脂酸甘油酯和米糠蜡加入玉米油中，在85℃恒温水浴锅中搅拌加热25分钟，直至单硬脂酸甘油酯和米糠蜡完全溶解，得到热的油凝胶溶液。
步骤2：将海藻酸钠和水混合，在85℃水浴条件下维持60分钟制成海藻酸钠水溶液。
步骤3：热的油凝胶和海藻酸钠水溶液迅速混合后，使用高速剪切机以8000r/min速率剪切3分钟。
步骤4：将制备好的乳液凝胶在4℃下静置储存24小时成型，最后出模即成。
综上所述，本实施例提供的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，采用了食用胶体和植物油等饱和脂肪酸及胆固醇含量低的材料，降低反式和饱和脂肪酸含量，制备工艺简单，凝胶剂用量低，成本低，凝胶效果好。
本发明的相关检测如下：
与常规的黄油替代物相比，本发明油包水型乳液凝胶采用了食用胶体和植物油等饱和脂肪酸及胆固醇含量低的材料，降低反式和饱和脂肪酸含量，凝胶效果好，另外，本发明油包水型乳液凝胶采用了油相和水相混合来制备乳液凝胶，制备工艺简单，凝胶剂用量低，成本低，本发明乳液凝胶面包与黄油面包的风味和口感无显著性差异。
2、本发明油包水型乳液凝胶中油凝胶与海藻酸钠之间具有协同作用的相关检测
表1本发明的协同效果表(比较绝对值大小，正负代表质构仪探头移动方向)
对比例1、2和实施例4-6的制备方法如上所述制备乳液凝胶的方法，按重量份数计，油相分别为10、30、50、70、90份，水相分别对应90、70、50、30、10份；所述油相包括单硬脂酸甘油酯分别对应0.1、0.3、0.5、0.7、0.9份、米糠蜡0.3、0.9、1.5、2.1、2.7份，玉米油9.6、28.8、48、67.2、86.4份；所述水相包括海藻酸钠分别对应0.9、0.7、0.5、0.3、0.1份，水为89.1、69.3、49.5、29.7、9.9份。结果表明，实施例4至实施例6与含有10％和30％油相即对比例1、2制备得到的凝胶相比，只有当油相比例至少达到50％及以上时，所制备的乳液凝胶比例才会具有较大的硬度、粘稠度、粘结性和内聚力，测量数据具有显著性差异。图2凝胶倒置实验也证明40％的凝胶不能稳定地固定于平皿中。因此，较低比例的油相具有较差的物理特性，只有加入高比例即原料油相占油包水型乳液凝胶的所有原料总质量的质量百分比至少达到50％及以上的油相才可以制备符合生产要求的凝胶。因此可以证实，乳液凝胶中原料油相占油包水型乳液凝胶的所有原料总质量的质量百分比至少达到50％及以上的油相与水相协同影响制备得到的乳液凝胶的理化性质，可以推断两者具有协同效果。
综上所述，本实施例提供的用于黄油替代物的乳液凝胶，采用了食用胶体和植物油等不饱和脂肪酸及胆固醇含量低的材料，降低了脂肪含量。同时油凝胶与海藻酸钠协同影响乳液凝胶得到证实，因此可以调控油凝胶比例甚至调节单硬脂酸甘油酯或者蜡的浓度以及海藻酸钠浓度来制备符合生产需求的凝胶，从而替代黄油甚至其它饱和脂肪酸含量较高的产品。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，其特征在于：所述油包水型乳液凝胶包括油相和水相；所述油相包括单硬脂酸甘油酯、蜡和玉米油；所述水相包括多糖和水。
2.根据权利要求1所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，其特征在于：按重量份数计，油相50-90份，水相10-50份；所述油相包括单硬脂酸甘油酯0.1-2.0份、蜡1-4份，余量为玉米油；所述水相包括多糖0.1-0.5份，余量为水。
3.根据权利要求1所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，其特征在于：所述蜡为米糠蜡；或者，所述多糖为海藻酸钠。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，其特征在于：按重量份数计，油相50份，水相50份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.5份、米糠蜡1.5份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.5份，余量为水。
5.根据权利要求1至3任一项所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，其特征在于：按重量份数计，油相60份，水相40份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.6份、米糠蜡1.8份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.4份，余量为水。
6.根据权利要求1至3任一项所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，其特征在于：按重量份数计，油相70份，水相30份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.7份、米糠蜡2.1份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.3份，余量为水。
7.根据权利要求1至3任一项所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，其特征在于：按重量份数计，油相80份，水相20份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.8份、米糠蜡2.4份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.2份，余量为水。
8.根据权利要求1至3任一项所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶，其特征在于：按重量份数计，油相90份，水相10份；油相包括单硬脂酸甘油酯0.9份、米糠蜡2.7份，余量为玉米油；水相包括海藻酸钠0.1份，余量为水。
9.如权利要求1至8任一项所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶在面包制作方面中的应用。
10.一种如权利要求1至8任意一项所述的用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：将单硬脂酸甘油酯和蜡加入玉米油相中，在85℃恒温水浴锅中搅拌加热25分钟，直至单硬脂酸甘油酯和蜡完全溶解，得到热的油凝胶溶液；
步骤2：将多糖和水混合，在85℃水浴条件下维持60分钟制成多糖水溶液；
步骤3：热的油凝胶溶液和多糖水溶液迅速混合后，使用高速剪切机以8000r/min速率剪切3分钟；
步骤4：将制备好的乳液凝胶在4℃下静置储存24小时成型，最后出模，得到用于面包黄油替代物的油包水型乳液凝胶。
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2022
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