CN116326645A - 一种低碳水生酮椰子油微囊粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低碳水生酮椰子油微囊粉的制备方法,属于食品加工技术领域。本发明以中链脂肪酸含量较高的椰子油为芯材,以乳清分离蛋白和分子量较小的阿拉伯胶为壁材。本发明杜绝了麦芽糊精、葡萄糖浆等碳水化合物含量高和抗性淀粉、抗性糊精、谷朊粉等可能带入碳水化合物的壁材的使用,所得微囊粉的可利用碳水化合物含量低至1%左右,水分含量低于3%,具有完整的微观结构和良好的热稳定性(>150℃),超过30%的载油率(最高可达48%)。本发明制作的微囊粉可用于制作生酮海绵蛋糕,也可用于饮料、固体饮料、烘焙产品等多体系。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域,主要涉及一种低碳水生酮椰子油微囊粉的制备方法及其应用。
背景技术
生酮饮食(Ketogenic diet,KD)是一种碳水化合物含量较低、脂肪含量较高的饮食,其改变传统饮食的饮食结构,使得机体从利用葡萄糖供能转化为利用脂肪供能,从而形成“营养性酮症”。研究发现其对癫痫、癌症、肥胖、胰岛素抵抗、多囊卵巢综合征等多种疾病都有改善作用。生酮饮食分为经典KD、中链甘油三酯(medium-chain triglyceride,MCT)饮食、改良阿特金斯饮食和低血糖生成指数饮食。现多采用中链甘油三酯饮食、改良阿特金斯饮食和低血糖生成指数饮食。其中MCT饮食的生酮能力更强,能减少对蛋白质和碳水化合物摄入量的限制,受到大部分减肥人群的喜爱。
近年来,椰子油作为一种健康油越来越受欢迎。它胆固醇含量低,中链脂肪酸(MCFAs)含量高(41~54%)。MCFAs有多种益处,如改善糖尿病、减少能量摄入、增加能量消耗和改善肌肉胰岛素作用。更重要的是,MCFAs在小肠中被吸收,然后通过门静脉血直接运输到肝脏,因此它们可以作为一种能量来源快速代谢。能够减少饥饿感,增加脂肪氧化,且能促进酮体的产生,因此受到生酮饮食者的青睐。
微胶囊技术是指使用合适的壁材将芯材在一定条件下进行包埋的方法,理想的壁材具有乳化性和成膜性好、无刺激性气味、不与芯材发生反应、溶解性和渗透性合适等特点,芯材可以为固体、液体,甚至为气体物质。当芯材为油脂时,如鱼油、棕榈油、虾油、橄榄油等,制备而成的微胶囊可称为油微胶囊。油微胶囊在食品中常用于软饮料、固体饮料、烘焙食品等的加工,起到强化营养、缓释、抗氧化以延长保质期等作用。
现有油微胶囊加工工艺中,一般采用可消化碳水化合物类壁材,如麦芽糊精、葡萄糖浆、改性淀粉等,且碳水化合物类壁材往往占总壁材的60%以上,使得制得的产品不能用于生酮食品。现有常用于提高产品脂肪含量的原料有亚麻籽粉、扁桃仁粉、可可粉和添加抗性糊精的微囊粉等(如中国专利申请CN111466425A、CN114375979A和CN110810468A等),这些原料的使用使得产品的碳水化合物含量在10g/100g左右,但依然处于较高水平,且普遍使用的亚麻籽粉因为具有特殊气味使得产品的感官品质不良。如果不使用碳水化合物类壁材,则会导致壁材的空隙未能很好填充,从而降低微胶囊的包埋率和储藏性能。
发明内容
技术问题:
现有油微囊粉碳水化合物含量较高,不能用于生酮食品,及生酮微囊粉包埋率较低的问题。
技术方案:
本发明提供一种低碳水生酮椰子油微囊粉的制备方法,生酮椰子油微囊粉具有载量高、包埋率高和稳定性好的特点,且发明从工业化发展出发,有利于扩大生产。
所述一种生酮椰子油微囊粉的制备方法,包括如下步骤:
(1)壁材溶液的制备:根据步骤(3)所需终乳液的固形物含量及椰子油与壁材的质量比,计算出所需壁材的质量,然后将两种壁材分别溶解于水,得到两种壁材溶液,然后于4℃水合过夜;所述两种壁材是乳清分离蛋白和阿拉伯胶;
(2)乳化:将两种壁材溶液分别加热至40~80℃后进行混合,并搅拌均匀,便于多糖和蛋白质的复合,然后加入乳化剂与椰子油,搅拌以乳化,然后高速剪切得到初乳液;
(3)高压均质:将上述初乳化液进行均质,得到固形物含量为5~10%的终乳液;终乳液中的固形物是乳化剂、壁材和椰子油,椰子油与壁材的质量比为3:2~1:3;
(4)干燥:通过喷雾干燥对终乳液进行干燥,从而获得生酮椰子油微囊粉。
优选地,所述阿拉伯胶为低粘阿拉伯胶,所述阿拉伯胶的分子量是240,000。所述乳清分离蛋白是指将乳清蛋白进行了进一步的处理得到的高纯度乳清蛋白,纯度可达到90%以上,其几乎不含脂肪和乳糖。
优选地,步骤(2)所述搅拌以乳化的温度为40~80℃,优选为60℃。
优选地,步骤(2)所述两种壁材溶液中乳清分离蛋白和阿拉伯胶的质量比为2:1~1:5,优选3:2~1:3,更优选2:1~1:1。
优选地,步骤(2)所述乳化剂选自分子蒸馏单甘酯,乙酰化单双甘酯,双乙酰酒石酸单双苷酯,及Tween-80和Span-80的复合物(HLB值优选为6~15,更优选8~12)。
优选地,步骤(2)所述乳化剂占椰子油和两种壁材总质量的质量比为2~4%,优选3%。
优选地,步骤(2)所述椰子油的质量与两种壁材的质量和之比为3:2~1:3,优选1:1~1:2,更优选1:2。
优选地,步骤(2)所述搅拌以乳化的搅拌速率为300~400r/min,搅拌时间为0.2~1h,选为0.5h。
优选地,步骤(2)所述高速剪切为机械剪切,剪切速率为8,000~15,000r/min,剪切时间优选为3~5min。
优选地,步骤(3)所述均质的压力为30~60MPa,优选为40~50MPa。
优选地,步骤(3)所述均质的次数为1~3次,每次5~10min。
优选地,步骤(4)所述喷雾干燥的进风温度为170~190℃,优选为175~185℃,出风温度为70~90℃,优选为80℃。
本发明还提供了所述制备方法制备得到的低碳水生酮椰子油微囊粉。
本发明还提供了所述低碳水生酮椰子油微囊粉在生酮海绵蛋糕中的应用。
以上述制备的低碳水生酮椰子油微囊粉为原料,进行生酮海绵蛋糕的制备,具体制备步骤为:
(1)将100~120份鸡蛋与0.1~20份甜味剂于无水无糖的盆中打发;
(2)将40~60份低碳水生酮椰子油微囊粉分两次加入上述混合物,搅拌均匀;
(3)将混合好的10~20份水与15~45份植物油,或10~20份牛奶和15~45份植物油(可以为椰子油、玉米油等任何植物油)加入步骤(2)所得混合物,搅拌均匀;
(4)将步骤(3)所得混合物倒入模具,于烤箱中焙烤至成熟,焙烤条件为120℃,40~60min和130℃,10~20min。
优选地,步骤(1)中所述甜味剂包括:甜菊糖苷、低聚异麦芽糖、赤藓糖醇、木糖醇、罗汉果糖、海藻糖中的一种或几种。
优选地,步骤(3)中所述植物油包括:玉米油、椰子油、橄榄油、色拉油、黄油中的一种或几种。
本发明的优点与效果
(1)本发明创新地未使用麦芽糊精、葡萄糖浆、抗性糊精、改性淀粉等可以提供碳水化合物的壁材。本发明以椰子油为芯材,椰子油是一种中链脂肪酸含量较高的植物油,是当下较为流行的一种健康油脂,具有促进机体生酮的作用。以乳清分离蛋白和阿拉伯胶两种不含可消化碳水化合物的材料为壁材,得到乳液稳定性良好和包埋率高、理化性质好的微囊粉。本发明的微胶囊水分含量低于3%,具有完整的微观结构和良好的热稳定性(>150℃),超过30%的载油率(最高可达48%)。测试实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉的包埋率为88.1%,载油率为32.9%,生酮比约为1:1,脂肪供能比约为62.3%,可消化碳水化合物含量低于1%。
(2)本发明由于采用分子量较小的阿拉伯胶(240,000),乳液在固形物含量较高时也能具有较低的粘度,有利于加工。
(3)本发明从加工适用性出发,选择了乳清分离蛋白和阿拉伯胶来制作壁材,这二者对于加工条件的适应性更好,如酸碱、盐离子影响等。本发明还通过筛选合适分子量的阿拉伯胶及对固形物含量、乳化剂种类和添加量等工艺参数进行优化,增加多糖与蛋白的复合步骤及搅拌乳化步骤,使得椰子油可以很好地包埋于壁材内部。本发明明确测定了微胶囊的包埋率(88.1%),显著高于同样使用喷雾干燥法和低碳水化合物壁材得到的微胶囊的包埋率(小于40.0%)。
(4)本发明乳液具有良好的稳定性,微胶囊具有高包埋率和良好的热稳定性。且由于乳清分离蛋白和阿拉伯胶的使用,微胶囊具有良好的溶解度。因此,本发明的微胶囊应用范围大,可单独使用,即能替代常见原料(杏仁粉、扁桃仁粉、亚麻籽粉等)用于制作海绵蛋糕,且由于具有良好的界面特性和亲水胶体(阿拉伯胶),能加工出比容大、硬度小、感官品质良好的海绵蛋糕;也可用于饮料、固体饮料、烘焙产品等多体系。
(5)本发明生酮蛋糕比容显著增大(61.0%),蛋糕硬度降低了33.1%,有奶香味和椰香味,且碳水化合物含量极低。
附图说明
图1为本发明实施例5制备的生酮椰子油乳液的粒径分布图(a),微囊粉的扫描电镜图(b)、(c)和粒径分布图(d)。
图2为椰子油(a)、乳清分离蛋白(b)、阿拉伯胶(c)及本发明实施例5制备的生酮椰子油微囊粉(d)的红外光谱图。
图3为椰子油(a)、乳清分离蛋白(b)、阿拉伯胶(c)及本发明实施例5制备的生酮椰子油微囊粉(d)的热重(A)和微分曲线(B)。
图4为椰子油(a)、乳清分离蛋白(b)、阿拉伯胶(c)及本发明实施例5制备的生酮椰子油微囊粉(d)的XRD图。
图5为以本发明实施例5制备的椰子油为原料制备的海绵蛋糕。
具体实施方式
一种制备低碳水生酮椰子油微囊粉的实施方式,采用以下步骤:
(1)壁材溶液的制备:确定终乳液固形物含量后对所需壁材质量进行计算,然后将壁材分别溶解,得到壁材溶液,然后于4℃水合过夜。
(2)乳化:将两种壁材溶液分别加热后混合均匀,搅拌10min,便于多糖和蛋白质的复合,然后加入乳化剂与椰子油,搅拌乳化后高速剪切得到初乳液。
(3)高压均质:将上述乳化液进行均质,得到终乳液。
(4)干燥:通过喷雾干燥对终乳液进行干燥,从而获得生酮椰子油微囊粉。
步骤(1)所述除阿拉伯胶为低粘阿拉伯胶外,对其他所述组分无要求,均可采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
步骤(1)所述乳清分离蛋白是公认的人体优质蛋白补充剂之一,且蛋白质含量高,具有良好的乳化特性,是微胶囊壁材的优良选择。
步骤(1)所述阿拉伯胶是一种膳食纤维,具有良好的成膜性,可与乳清分离蛋白相互作用,形成良好的微胶囊外壁。
步骤(1)所述乳清分离蛋白和阿拉伯胶的质量比优选为2:1~1:5,进一步优选为3:2~1:3,最优选为2:1~1:1。将乳清分离蛋白乳清分离蛋白和阿拉伯胶的质量比限定在上述范围内,能够保证良好的包埋效果,提高微囊粉的包埋率和载油率。
步骤(1)最终乳液的固形物含量优选为5~10%。将乳清分离蛋白和阿拉伯胶的固形物含量限定在上述范围,能够确保二者充分溶解及乳液的稳定性和合适的粘度,有利于后续加工的进行。
步骤(2)所述乳化剂包括分子蒸馏单甘酯,乙酰化单双甘酯,双乙酰酒石酸单双苷酯,及Tween-80和Span-80的复合物,乳化剂进一步优选为Tween-80和Span-80的复合物,HLB值优选为6~15,最优选为8~12。
步骤(2)所述乳化剂与椰子油和两种壁材总质量的质量比优选为2~4%,最优选为3%。将乳化剂类型、乳化剂与总固形物含量的质量比限定在上述范围,能够保证良好的乳化效果,提高微囊粉的包埋率和载油率。
步骤(2)所述椰子油与复合壁材的质量比优选为3:2~1:3,进一步优选为1:1~1:2。将椰子油与复合壁材的质量比限定在上述范围内,最大程度提高了椰子油的保留率,保证乳液的稳定性,进一步提高了微囊粉的包埋率和载油率。
步骤(2)所述搅拌速率为300~400r/min,搅拌时间为0.2~1h,最优选为0.5h。
步骤(2)所述乳化温度为40~80℃,最优选为60℃。
步骤(2)所述剪切乳化为机械剪切,剪切速率优选为8,000~15,000r/min,进一步优选为11,000~13,000r/min,剪切乳化时间优选为3~5min。将乳化温度、乳化时间、剪切乳化速率和剪切乳化时间限定在上述范围内,能够使椰子油充分乳化,得到无游离油存在的乳液。
步骤(3)所述均质压力为30~60MPa,进一步优选为40~50MPa。
步骤(3)所述均质次数为1~3次,最优选为2次。将均质压力和均质次数限定在上述范围内,能够得到粒径较小、稳定性高的终乳液,便于进一步的加工和制备得到高包埋率的微囊粉。
步骤(4)所述喷雾干燥的进风温度为170~190℃,进一步优选为175~185℃。所述喷雾干燥的出风温度为70~90℃,最优选为80℃。将喷雾干燥的进风温度和出风温度限制在上述范围内,能够保证微囊粉完整的表面结构,从而保证微囊粉的稳定性、包埋率和载油率。
以低碳水生酮椰子油微囊粉为原料,制备生酮海绵蛋糕的实施方式,具体制备步骤为:
(1)将100~120份鸡蛋与0.1~20份甜味剂于无水无糖的盆中打发;
(2)将40~60份生酮椰子油微囊粉分两次加入上述混合物,搅拌均匀;
(3)将混合好的10~20份水或牛奶和15~45份植物油(可以为椰子油、玉米油等任何植物油)加入步骤(2)所得混合物,搅拌均匀;
(4)将步骤(3)所得混合物倒入模具,于烤箱中焙烤至成熟,焙烤条件为120℃,40~60min和130℃,10~20min。
优选地,步骤(1)中所述甜味剂包括:甜菊糖苷、低聚异麦芽糖、赤藓糖醇、木糖醇、罗汉果糖、海藻糖中的一种或几种。进一步优选为赤藓糖醇或甜菊糖苷和赤藓糖醇的混合物。
优选地,步骤(3)中所述植物油包括:玉米油、椰子油、橄榄油、色拉油、黄油中的一种或几种。
固形物含量的检测方法是,将样品进行蒸发挥干,余下的即为固形物,将固形物的质量比上样品的质量,即得固形物含量。计算终乳液的固形物含量时,以芯材、壁材、乳化剂的质量为固形物的质量。
低碳水化合物指得是可消化的碳水化合物含量低。
实施例1
(1)壁材溶液的制备:步骤(3)所需制备的终乳液总质量确定为800g、终乳液的固形物含量确定为10%、乳清分离蛋白和阿拉伯胶的质量确定比为1:1,将两种壁材(乳清分离蛋白和阿拉伯胶)分别在60℃水浴中溶解,然后于4℃水合过夜。
(2)乳化:将两种壁材溶液分别加热至60℃后混合均匀,并于60℃搅拌10min,然后加入Tween-80,并与已加入Span-80的椰子油(椰子油与复合壁材的质量比为1:1,复合壁材即乳清分离蛋白和阿拉伯胶)混合,乳化剂(Tween-80和Span-80)的添加量为椰子油和两种壁材总质量的3%,HLB值为10。上述混合物于60℃搅拌(搅拌速率为400r/min),0.5h后经高速剪切(剪切速率为13,000r/min,剪切时间为5min)得到初乳液。
(3)高压均质:将上述乳化液进行均质(50MPa下均质2次),得到终乳液。
(4)干燥:通过喷雾干燥(进风温度为185℃,出风温度为80℃)对终乳液进行干燥,从而获得生酮椰子油微囊粉。
按照下述方法测定实施例1所得微胶囊对于椰子油的包埋率:
取上述微囊粉,按料液比2:1,使用石油醚对其进行洗涤,收集滤液于恒重的锥形瓶中,挥发石油醚后,置于105℃烘箱烘干至恒重。
取上述微囊粉,参照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》中酸水解法对微囊粉中总油的测定。
实施例2
将实施例1步骤(2)中椰子油与复合壁材的质量比替换为2:3,剪切速率替换为11,000r/min,剪切时间替换为4min,步骤(4)喷雾干燥的进风温度为180℃,其他操作均与实施例1相同,获得生酮椰子油微囊粉。
实施例3
将实施例1步骤(1)中的固形物含量替换为5%,乳清分离蛋白和阿拉伯胶的质量比替换为1:1。步骤(2)中椰子油与复合壁材的质量比替换为1:2,搅拌速率替换为300r/min,剪切速率替换为11,000r/min,剪切时间替换为3min,步骤(3)均质压力替换为40MPa,步骤(4)喷雾干燥的进风温度替换为175℃,其他操作均与实施例1相同,获得生酮椰子油微囊粉。
实施例4
将实施例3步骤(1)中乳清分离蛋白和阿拉伯胶的质量比为3:2,其他操作均与实施例1相同,获得生酮椰子油微囊粉。
实施例5
将实施例3步骤(1)中对应乳清分离蛋白和阿拉伯胶的质量比为2:1,其他操作均与实施例1相同,获得生酮椰子油微囊粉。
实施例6
将实施例3步骤(2)中乳化剂的HLB值替换为8,其他操作均与实施例3相同,获得生酮椰子油微囊粉。
实施例7
将实施例3步骤(2)中乳化剂的HLB值替换为12,其他操作均与实施例3相同,获得生酮椰子油微囊粉。
实施例8
(1)将100份鸡蛋与5份甜味剂于无水无糖的盆中打发;
(2)将40份实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉分两次加入上述混合物,搅拌均匀;
(3)将混合好的10份水或牛奶和15份玉米油加入步骤(2)所得混合物,搅拌均匀;
(4)将步骤(3)所得混合物倒入模具,于烤箱中焙烤至成熟,焙烤条件为120℃,40min和130℃,10min。
实施例9
(1)将110份鸡蛋与5份甜味剂于无水无糖的盆中打发;
(2)将50份实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉分两次加入上述混合物,搅拌均匀;
(3)将混合好的10份水或牛奶和30份玉米油加入步骤(2)所得混合物,搅拌均匀;
(4)将步骤(3)所得混合物倒入模具,于烤箱中焙烤至成熟,焙烤条件为120℃,50min和130℃,15min。
实施例10
(1)将100份鸡蛋与15份甜味剂于无水无糖的盆中打发;
(2)将60份实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉分两次加入上述混合物,搅拌均匀;
(3)将混合好的10份水或牛奶和45份玉米油加入步骤(2)所得混合物,搅拌均匀;
(4)将步骤(3)所得混合物倒入模具,于烤箱中焙烤至成熟,焙烤条件为120℃,60min和130℃,15min。
实施例11
(1)将120份鸡蛋与20份甜味剂于无水无糖的盆中打发;
(2)将60份实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉分两次加入上述混合物,搅拌均匀;
(3)将混合好的20份水或牛奶和20份玉米油加入步骤(2)所得混合物,搅拌均匀;
(4)将步骤(3)所得混合物倒入模具,于烤箱中焙烤至成熟,焙烤条件为120℃,60min和130℃,20min。
对比例1
本对比例中的生酮椰子油组合物,与实施例3的区别在于,将实施例3步骤(1)中的壁材替换为大豆分离蛋白和阿拉伯胶,对应大豆分离蛋白和阿拉伯胶的质量比为1:1,其余操作均与实施例3相同,获得生酮椰子油微囊粉。
本对比例中由于喷雾干燥过程中乳液发生破裂,导致包埋率和载油率极低,为41.8%。
对比例2
本对比例中的生酮椰子油组合物,与实施例3的区别在于,将实施例3步骤(1)中的壁材替换为明胶和阿拉伯胶,对明胶和阿拉伯胶的质量比为1:1,其余操作均与实施例3相同,获得生酮椰子油微囊粉。
本对比例中明胶的乳化能力不足,且由于明胶的存在,乳液的粘度变化较大,导致乳液不稳定,产生乳析或沉淀,导致包埋率低,为31.0%。
对比例3
本对比例中的生酮椰子油组合物,与实施例3的区别在于,将实施例3步骤(1)中的壁材替换为酪蛋白酸钠和阿拉伯胶,对应酪蛋白酸钠和阿拉伯胶的质量比为1:1,其余操作均与实施例3相同,获得生酮椰子油微囊粉。
本对比例中酪蛋白酸钠的溶解度低,调整pH后仍不能有效溶解,导致乳液均质困难,因此未能成功制得乳液并进行喷雾干燥。
对比例4
本对比例中的生酮椰子油组合物,与实施例3的区别在于,将实施例3步骤(1)中的壁材替换为明胶和羧甲基纤维素钠,明胶溶液的固形物含量为5.9%,羧甲基纤维钠的固形物含量为0.7%,步骤(3)中对应明胶和羧甲基纤维素钠的质量比为9:1,其余操作均与实施例3相同,获得生酮椰子油微囊粉。
本对比例中羧甲基纤维素钠的粘度大,因此使用量较低,明胶的乳化能力不够,因此造成乳液不稳定,产生乳析和沉淀,导致微囊粉包埋率极低,为37.53%。
对比例5
本对比例中的生酮椰子油组合物,与实施例3的区别在于,将实施例3步骤(1)中的壁材替换为豌豆蛋白和阿拉伯胶,对应豌豆蛋白和阿拉伯胶的质量比为1:1,其余操作均与实施例3相同,获得生酮椰子油微囊粉。
本对比例中豌豆蛋白的溶解度低,调整pH后仍不能有效溶解,导致乳化效果差,乳液均质困难,因此未能成功制得乳液并进行喷雾干燥。
测试实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉的包埋率为88.1%,载油率为32.9%,生酮比约为3:4,脂肪供能比约为62.3%,可消化碳水化合物含量低于1%,溶解度为92.2%。
实施例1中制备的生酮椰子油微囊粉的包埋率为60.7%,载油率为48.0%,生酮比约为2:1,脂肪供能比约为80.6%,可消化碳水化合物含量低于1%,,溶解度为93.2%。
实施例2中制备的生酮椰子油微囊粉的包埋率为75.6%,载油率为38.70%,生酮比约为1:1,脂肪供能比约为74.0%,可消化碳水化合物含量低于1%,溶解度为93.6%。
实施例3中制备的生酮椰子油微囊粉的包埋率为81.34%,载油率为32.8%,生酮比约为1:2,脂肪供能比约为64.7%,可消化碳水化合物含量低于1%,溶解度为97.4%。
实施例4中制备的生酮椰子油微囊粉的包埋率为81.34%,载油率为33.4%,生酮比约为1:1,脂肪供能比约为65.3%,可消化碳水化合物含量低于1%,溶解度为98.3%。
测试实施例6中制备的生酮椰子油微囊粉的包埋率为80.9%,载油率为30.3%,生酮比约为3:4,脂肪供能比约为60.8%,可消化碳水化合物含量低于1%,溶解度为98.2%。
测试实施例7中制备的生酮椰子油微囊粉的包埋率为85.5%,载油率为33.5%,生酮比约为3:4,脂肪供能比约为63.1%,可消化碳水化合物含量低于1%,溶解度为98.0%。
实施例8~11所述生酮海绵蛋糕的生酮比为1:1~2:1,脂肪的供能比为70~85%,碳水化合物含量为1~2%。
测试实施例5中制备的生酮椰子油乳液的粒径分布图(a),微囊粉的扫描电镜图(b)、(c)和粒径分布图(d)如图1所示。从图(a)可以看出乳液呈单峰分布,且粒径较小,有助于乳液的稳定。从扫描电镜图可以看出微胶囊表明无裂缝或孔洞,所以能够很好的对芯材进行包埋。具有喷雾干燥微囊粉的特征结构,即为带有或者不带褶皱的球形颗粒。本发明制备的生酮椰子油微囊粉粒度呈正态分布,平均粒径为2.05μm,粒径较小,利于食品生产加工。
椰子油(a)、乳清分离蛋白(b)、阿拉伯胶(c)及测试实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉(d)的红外光谱图如图2所示,椰子油在2921.63cm-1,2854.13cm-1,1747.19cm-1,1465.64cm-1和721.25cm-1处有明显特征峰;阿拉伯胶在3382.53cm-1,2921.63cm-1,1631.48cm-1,1419.35cm-1和1022.09cm-1处有特征峰;乳清分离蛋白在1652.70cm-1处表现出酰胺Ⅰ带吸收峰,在1540.85cm-1,1446.35cm-1,1394.28cm-1处显示出酰胺Ⅱ带和C-N吸收峰,在1074.17cm-1处显示出C-O和C-O-H吸收峰;微囊粉的特征峰与壁材和芯材中的特征峰位置一致,且没有新的吸收峰出现,表明了壁材对芯材的包埋作用,且壁材与壁材之间和壁材与芯材之间的相互作用为物理作用。
椰子油(a)、乳清分离蛋白(b)、阿拉伯胶(c)及测试实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉(d)的失重情况如图3所示。第一阶段(100℃以下)的不明显失重归因于水分的丢失,第二阶段(150-400℃)的损失情况比较复杂,涵盖了阿拉伯胶、乳清分离蛋白和椰子油的重量损失。由图可知,微胶囊的失重随着乳清分离蛋白的分解而开始,此外,当椰子油被包埋后最大失重速率对应的温度升高。
椰子油(a)、乳清分离蛋白(b)、阿拉伯胶(c)及测试实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉(d)的XRD图如图4所示。在2θ扫描范围内尖锐、强烈的衍射峰代表样品的结晶度,因此椰子油具有较高的结晶度,其结晶度在喷雾干燥后显着降低。实施例5中制备的生酮椰子油微囊粉仍有一些结晶颗粒存在,因此在确保微囊粉良好溶解性和润湿性的同时,可以确保核心材料保留或保持更长时间不受影响。
实施例8中制备的生酮海绵蛋糕如图5所示。由于乳清分离蛋白和阿拉伯胶的存在,生酮海绵蛋糕有较好的气室、合适的水分含量和细腻的口感。
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 (10)
1.制备生酮椰子油微囊粉的方法,其特征在于,以乳清分离蛋白和阿拉伯胶为壁材,以椰子油为芯材,加乳化剂,经过搅拌、高速剪切、均质得到乳液,对乳液进行喷雾干燥,得到生酮椰子油微囊粉。
2.根据权利要求1所述的制备生酮椰子油微囊粉的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)壁材溶液的制备:将两种壁材分别溶解于水,得到两种壁材溶液;所述两种壁材是乳清分离蛋白和阿拉伯胶;
(2)乳化:将两种壁材溶液分别加热至40~80℃后进行混合,并搅拌均匀,然后加入乳化剂与椰子油,搅拌以乳化,然后高速剪切得到初乳液;
(3)高压均质:将上述初乳化液进行均质,得到固形物含量为5~10%的终乳液;终乳液中的固形物是壁材、椰子油和乳化剂,椰子油与壁材的质量比为3:2~1:3;
(4)干燥:通过喷雾干燥对终乳液进行干燥,从而获得生酮椰子油微囊粉。
3.根据权利要求1或2所述的制备生酮椰子油微囊粉的方法,其特征在于,所述阿拉伯胶为低粘阿拉伯胶,所述阿拉伯胶的分子量是240,000。
4.根据权利要求1或2所述的制备生酮椰子油微囊粉的方法,其特征在于,步骤(2)所述两种壁材溶液中乳清分离蛋白和阿拉伯胶的质量比为2:1~1:5。
5.根据权利要求1或2所述的制备生酮椰子油微囊粉的方法,其特征在于,步骤(2)所述乳化剂选自分子蒸馏单甘酯,乙酰化单双甘酯,双乙酰酒石酸单双苷酯,及Tween-80和Span-80的复合物。
6.根据权利要求1或2所述的制备生酮椰子油微囊粉的方法,其特征在于,步骤(2)所述乳化剂占椰子油和两种壁材的总质量的质量比为2~4%。
7.根据权利要求1或2所述的制备生酮椰子油微囊粉的方法,其特征在于,步骤(2)所述椰子油的质量与两种壁材的质量和之比为3:2~1:3。
8.根据权利要求1~7任一所述方法得到的生酮椰子油微囊粉。
9.权利要求8所述生酮椰子油微囊粉在制备饮料、烘焙食品中的应用。
10.应用权利要求8所述生酮椰子油微囊粉制备生酮海绵蛋糕的方法,其特征在于,步骤为:
(1)将100~120份鸡蛋与0.1~20份甜味剂于无水无糖的盆中打发;
(2)将40~60份低碳水生酮椰子油微囊粉分两次加入上述混合物,搅拌均匀;
(3)将混合好的10~20份水与15~45份植物油,或10~20份牛奶和15~45份植物油加入步骤(2)所得混合物,搅拌均匀;
(4)将步骤(3)所得混合物倒入模具,于烤箱中焙烤至成熟,焙烤条件为120℃、40~60min,和130℃、10~20min。
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