CN111296586A - 一种基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油及其制备方法，包括以下步骤：步骤1)，将植物分离蛋白溶液进行热交联和酶交联，然后依次进行高速剪切和高压均质，得到蛋白微凝胶颗粒；步骤2)，将油相与添加剂混合后加热搅拌，然后与所述蛋白微凝胶颗粒混合并进行高速剪切，得到高内相Pickering乳液，所述油相包含棕榈油和椰子油；步骤3)，对所述高内相Pickering乳液进行稀释搅拌，然后进行高压均质和急冷，老化后，即得。本发明制得的基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油不含反式脂肪酸，呈更柔和的乳白色，没有异味，搅打后的状态与市售搅打稀奶油类似，具有较好的发泡性与可塑性，满足消费者对于零反式脂肪的搅打稀奶油制品的需求。

Description

一种基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油及其制备方法。

背景技术

人造奶油制品丰富，在食品中应用范围广泛，近年来随着国民饮食习惯的日益西化，我国人造奶油产量呈逐年上升的趋势，随着下游烘焙食品等产业增长拉动，我国人造奶油消费量年均增长20％。市面上大部分搅打稀奶油的主要原料是部分氢化植物油，其制备过程中会产生反式脂肪，是膳食中反式脂肪的主要来源，反式脂肪会增加人患心血管疾病、糖尿病和癌症的风险，随着消费者健康消费观念的提升，这类威胁健康的搅打稀奶油产品无法满足现代人的饮食需求，因此开发更健康零反式脂肪的搅打稀奶油是产业迫切需要解决的问题，具有潜在的市场价值。

食品级Pickering乳液是用天然生物大分子固体颗粒稳定的乳液，比起传统合成乳化剂稳定的乳液它更加健康、安全和稳定的特点。高内相Pickering乳液是内相含量74％及其以上的乳液，具有类似人造奶油的组成、质构和可塑性，通过构建基于植物蛋白的Pickering乳液体系，引入具有特定凝固点的油相，调节水相和油相添加物，加工成为具有搅打起泡性质的稀奶油产品，一方面将有效避免反式脂肪的产生，减少合成乳化剂的使用，另一方面植物蛋白还能有效提高产品的蛋白含量，营养更加均衡，具有重要的产业意义。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油及其制备方法。

本发明的目的之一在于提供一种基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)，将植物分离蛋白溶液进行热交联和酶交联，然后依次进行高速剪切和高压均质，得到蛋白微凝胶颗粒；

步骤2)，将油相与添加剂混合后加热搅拌，然后与所述蛋白微凝胶颗粒混合并进行高速剪切，得到高内相Pickering乳液，所述油相包含棕榈油和椰子油；

步骤3)，对所述高内相Pickering乳液进行稀释搅拌，然后进行高压均质和急冷，老化后，即得。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤1)中，所述植物分离蛋白选自大豆分离蛋白、花生分离蛋白和豌豆分离蛋白中的一种或多种；所述高速剪切为在10000～14000rpm优选12000rpm下进行；所述高压均质在900～1200bar优选1000bar下进行。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤1)中，还包括以下步骤：将植物分离蛋白溶于去离子水，搅拌溶解后，在4～10℃优选4℃下水合6～24h优选12h。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤2)中，所述加热搅拌的温度为60～80℃，优选为70℃；所述高速剪切的转速为5000rpm。

根据本发明的一些优选实施方式，所述油相为棕榈油和椰子油，所述棕榈油与所述椰子油的质量比为1:9～9:1，优选为5:5、7:3或3:7；所述添加剂包括乳化剂、发泡剂和稳定剂，优选的，所述添加剂选自单双脂肪酸甘油酯、卵磷脂、酪蛋白酸钠、蔗糖脂肪酸酯、吐温80、黄原胶、卡拉胶、白砂糖中的一种或多种；本发明中使用该品质改良剂使制得的产品搅打后的状态与市售搅打稀奶油类似，具有较好的发泡性与可塑性。

根据本发明的一些优选实施方式，以质量份数计，制备所述搅打稀奶油的原料包括：植物分离蛋白凝胶颗粒0.8％～1％、谷氨酰胺转氨酶1000u(按每克蛋白20u添加)、棕榈油10.5％～24.5％、椰子油10.5％～24.5％、单双脂肪酸甘油酯0.5％～2％、卵磷脂0.5％～2％、酪蛋白酸钠0.5％～1％、蔗糖脂肪酸酯0.5％～1％、吐温80 0.5％～1％、黄原胶0.025％～0.05％、卡拉胶0.025％～0.05％、白砂糖10％～16％、水44.65％～48.65％。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤3)中，在50～400bar优选150bar下进行高压均质，同时用冷凝水循环系统对正在均质的乳液进行急冷，然后置于2～10℃优选4℃环境下老化12～60h优选48h；优选的，所述急冷条件为在1～4min优选2min内从60～80℃优选70℃冷却至25℃以下，然后在-22～4℃优选-20℃环境中静置20～30min优选30min，代替工业中1min内从60-80℃冷却至2-8℃苛刻的急冷条件，并能取得较好的老化效果。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤3)中，将稀释后的所述高内相Pickering乳液在800～1000rpm下搅拌20～40min优选30min，能在较短的时间内稀释更加均匀。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤3)中，所述稀释过程中去离子水的添加量满足：在添加去离子水后，整个体系的脂肪含量为20～40％优选为35％，在这样的脂肪含量下本工艺所制备的奶油老化后搅打的可塑性最好。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤3)中，所述高压均质的时间按照物料50～200ml/min优选100ml/min计算，在将物料完全高压均质的前提下节省能耗。

本发明另一目的在于提供所述的制备方法制备得到的基于高内相Pickering乳液的不含反式脂肪的搅打稀奶油。本发明所制备的搅打稀奶油与现下市售奶油制备技术相比，无需苛刻的急冷条件(1min内从60-80℃冷却至2-8℃)，只需在20-30min内从60-80℃冷却至15℃左右即可；且反式脂肪含量较部分市售产品(国家规定反式脂肪含量在0.3％以下的可以视作0反式脂肪)能真正做到0反式脂肪的要求。

本发明的有益效果至少在于：本发明制得的基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油，与市售搅打稀奶油相比呈更柔和的乳白色，没有异味，不含反式脂肪，搅打后的状态与市售搅打稀奶油类似，具有较好的发泡性与可塑性，满足消费者对于零反式脂肪的搅打稀奶油制品的需求。同时本方法成本低廉，涉及设备常见，适用于工业化生产。

附图说明

图1为本发明中基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油制备的流程图；

图2为市售天然奶油、本发明制得的搅打稀奶油与市售搅打稀奶油的对比图；

图3为市售搅打稀奶油与本发明制得的搅打稀奶油搅打后的光学显微镜观察对比图；

图4为本发明实施例制得的搅打稀奶油示意图(由左向右依次为实施例1-4)；

图5为本发明对比例制得的搅打稀奶油示意图(由左向右依次为对比例1-4)。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用仪器等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。本发明以下实施例中所用的原料均可在国内市场方便买到。本发明中，所采用的植物分离蛋白液为通过以下方法制备得到：将植物分离蛋白溶于去离子水，搅拌溶解后，在4℃下水合12h。

实施例1

本实施例是基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油的制备方法，工艺流程图见图1，包括如下步骤:

(1)在80℃下将大豆分离蛋白溶液热交联20min，冷却至室温后再使用1000U/g的谷氨酰胺转氨酶在45℃下进行酶交联4h；

(2)将交联好的大豆分离蛋白稀释后在12000rpm下进行高速剪切，1000mp下高压均质获得蛋白微凝胶颗粒；

(3)将油相(35％)(棕榈油：椰子油＝3:7)与乳化剂、发泡剂与稳定剂(单双脂肪酸甘油酯1％、卵磷脂1％、酪蛋白酸钠0.5％、蔗糖脂肪酸酯0.5％、吐温80 0.5％、黄原胶0.025％、卡拉胶0.025％、白砂糖16％)在70℃下加热搅拌均匀后与颗粒(0.8％)混合在5000rpm下高速剪切获得高内相Pickering乳液；

(4)将高内相Pickering乳液稀释搅拌30min后在15mp下进行高压均质并急冷老化48h。

本实施例制得的搅打稀奶油如图4所示(从左至右数第1例)，本实施例搅打后发泡倍数为2.2倍，细腻无杂质，与市售奶油相比，呈更加柔和的乳白色，具有一定可塑性。

实施例2

本实施例是基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油的制备方法，工艺流程图见图1，包括如下步骤:

(1)在80℃下将大豆分离蛋白溶液热交联20min，再使用1000U/g的谷氨酰胺转氨酶在45℃下进行酶交联4h；

(2)将交联好的大豆分离蛋白稀释后在12000rpm下进行高速剪切，1000mp下高压均质获得蛋白微凝胶颗粒；

(3)将油相(35％)(棕榈油：椰子油＝5:5)与乳化剂、发泡剂与稳定剂(单双脂肪酸甘油酯1％、卵磷脂1％、酪蛋白酸钠0.5％、蔗糖脂肪酸酯0.5％、吐温80 0.5％、黄原胶0.025％、卡拉胶0.025％、白砂糖16％)在70℃下加热搅拌均匀后与颗粒(0.8％)混合在5000rpm下高速剪切获得高内相Pickering乳液；

(4)将高内相Pickering乳液稀释搅拌30min后在15mp下进行高压均质并急冷老化48h。

本实施例制得的搅打稀奶油如图4所示(从左至右数第2例)，本实施例搅打后发泡倍数为2.8倍，接近市售奶油，体系细腻无杂质，与市售奶油相比，呈更加柔和的乳白色，可塑性好，可用于裱花。

实施例3

本实施例是基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油的制备方法，工艺流程图见图1，包括如下步骤:

(1)在80℃下将大豆分离蛋白溶液热交联20min，再使用1000U/g的谷氨酰胺转氨酶在45℃下进行酶交联4h；

(2)将交联好的大豆分离蛋白稀释后在12000rpm下进行高速剪切，1000mp下高压均质获得蛋白微凝胶颗粒；

(3)将油相(35％)(棕榈油：椰子油＝7:3)与乳化剂、发泡剂与稳定剂(单双脂肪酸甘油酯1％、卵磷脂1％、酪蛋白酸钠0.5％、蔗糖脂肪酸酯0.5％、吐温80 0.5％、黄原胶0.025％、卡拉胶0.025％、白砂糖16％)在70℃下加热搅拌均匀后与颗粒(0.8％)混合在5000rpm下高速剪切获得高内相Pickering乳液；

(4)将高内相Pickering乳液稀释搅拌30min后在15mp下进行高压均质并急冷老化48h。

本实施例制得的搅打稀奶油如图4所示(从左至右数第3例)，本实施例搅打后发泡倍数为2.5倍，细腻无杂质，与市售奶油相比，呈更加柔和的乳白色，具有一定可塑性。

实施例4

本实施例是基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油的制备方法，工艺流程图见图1，包括如下步骤:

(1)在80℃下将大豆分离蛋白溶液热交联20min，再使用1000U/g的谷氨酰胺转氨酶在45℃下进行酶交联4h；

(2)将交联好的大豆分离蛋白稀释后在12000rpm下进行高速剪切，1000mp下高压均质获得蛋白微凝胶颗粒；

(3)将油相(35％)(棕榈油：椰子油＝5:5)与乳化剂、发泡剂与稳定剂(单双脂肪酸甘油酯1％、卵磷脂1％、酪蛋白酸钠0.5％、蔗糖脂肪酸酯0.5％、吐温80 0.5％、黄原胶0.025％、卡拉胶0.025％、白砂糖12％)在70℃下加热搅拌均匀后与颗粒(0.8％)混合在5000rpm下高速剪切获得高内相Pickering乳液；

(4)将高内相Pickering乳液稀释搅拌30min后在15mp下进行高压均质并急冷老化48h。

本实施例制得的搅打稀奶油如图4所示(从左至右数第4例)，与市售奶油的直观对比如图2(从左至右数第2例)所示，与市售奶油的光学显微镜观察对比图如图3所示(右)，本实施例搅打后发泡倍数为3倍，与市售奶油发泡体积相同，且细腻无杂质，与市售奶油相比，呈更加柔和的乳白色，可塑性好，可裱花。

对比例1

本对比例是基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油的制备方法，包括如下步骤:

(1)在80℃下将大豆分离蛋白溶液热交联20min，再使用1000U/g的谷氨酰胺转氨酶在45℃下进行酶交联4h；

(2)将交联好的大豆分离蛋白稀释后在12000rpm下进行高速剪切，1000mp下高压均质获得蛋白微凝胶颗粒；

(3)将油相(35％)(棕榈油：椰子油＝0:1)与乳化剂、发泡剂与稳定剂(单双脂肪酸甘油酯1％、卵磷脂1％、酪蛋白酸钠0.5％、蔗糖脂肪酸酯0.5％、吐温80 0.5％、黄原胶0.025％、卡拉胶0.025％、白砂糖16％)在70℃下加热搅拌均匀后与颗粒(0.8％)混合在5000rpm下高速剪切获得高内相Pickering乳液；

(4)将高内相Pickering乳液稀释搅拌30min后在15mp下进行高压均质并急冷老化48h。

本对比例搅打后如图5所示(从左至右数第1例)，本对比例呈现剪切变稠的状态，几乎没有起泡性与可塑性，未成功制得搅打稀奶油。

对比例2

本对比例是基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油的制备方法，包括如下步骤:

(1)在80℃下将大豆分离蛋白溶液热交联20min，再使用1000U/g的谷氨酰胺转氨酶在45℃下进行酶交联4h；

(2)将交联好的大豆分离蛋白稀释后在12000rpm下进行高速剪切，1000mp下高压均质获得蛋白微凝胶颗粒；

(3)将油相(35％)(全氢化植物油)与乳化剂、发泡剂与稳定剂(单双脂肪酸甘油酯1％、卵磷脂1％、酪蛋白酸钠0.5％、蔗糖脂肪酸酯0.5％、吐温80 0.5％、黄原胶0.025％、卡拉胶0.025％、白砂糖16％)在70℃下加热搅拌均匀后与颗粒(0.8％)混合在5000rpm下高速剪切获得高内相Pickering乳液；

(4)将高内相Pickering乳液稀释搅拌30min后在15mp下进行高压均质并急冷老化48h。

本对比例如图5所示(从左至右数第2例)，本对比例老化后呈固态，不能搅打，未能成功制得搅打稀奶油。

对比例3

本对比例模拟传统搅打稀奶油的制备方法，包括如下步骤:

(1)将油相(35％)(棕榈油：椰子油＝5:5)与乳化剂、发泡剂与稳定剂(单双脂肪酸甘油酯1％、卵磷脂1％、酪蛋白酸钠0.5％、蔗糖脂肪酸酯0.5％、吐温80 0.5％、黄原胶0.025％、卡拉胶0.025％、白砂糖12％)在70℃下加热搅拌均匀后与去离子水混合在5000rpm下高速剪切获得乳液。

(2)将乳液稀释搅拌30min后在15mp下进行高压均质并急冷老化48h。

本对比例如图5所示(从左至右数第3例)，本对比例搅打后流动性强，发泡体积为1.28倍，几乎没有可塑性。

对比例4

本对比例是在模拟传统搅打稀奶油的制备方法的基础上添加蛋白颗粒制备的搅打稀奶油，包括如下步骤:

(1)在80℃下将大豆分离蛋白溶液热交联20min，再使用1000U/g的谷氨酰胺转氨酶在45℃下进行酶交联4h；

(2)将交联好的大豆分离蛋白稀释后在12000rpm下进行高速剪切，1000mp下高压均质获得蛋白微凝胶颗粒；

(3)将油相(35％)(棕榈油：椰子油＝5:5)与乳化剂、发泡剂与稳定剂(单双脂肪酸甘油酯1％、卵磷脂1％、酪蛋白酸钠0.5％、蔗糖脂肪酸酯0.5％、吐温80 0.5％、黄原胶0.025％、卡拉胶0.025％、白砂糖12％)在70℃下加热搅拌均匀后与蛋白凝胶颗粒(0.8％)混合均匀，稀释搅拌30min后在15mp下进行高压均质并急冷老化48h。

本对比例如图5所示(从左至右数第4例)，本对比例搅打后流动性强，发泡体积为1.25倍，几乎没有可塑性。

实验例1

将实施例1-4、对比例1-4的结果进行感官评价，结果如表1-3所示：

其中色泽、组织形态、口味口感、杂质等指标参考商业标准SBT10419-2017。图2为市售天然奶油、本发明实施例4制得的搅打稀奶油与市售搅打稀奶油的对比图；图3为市售搅打稀奶油与本发明实施例4制得的搅打稀奶油搅打后的光学显微镜观察对比图；图4中由左向右依次为实施例1-4制得的搅打稀奶油示意图；图5中由左向右依次为对比例1-4制得的搅打稀奶油示意图。

表1感官评价标准

表2实施例1-4与对比例1-4的感官评价总体印象

表3实施例1-4与对比例1-4的感官评价得分

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于高内相Pickering乳液的搅打稀奶油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，将植物分离蛋白溶液进行热交联和酶交联，然后依次进行高速剪切和高压均质，得到蛋白微凝胶颗粒；

步骤2)，将油相与添加剂混合后加热搅拌，然后与所述蛋白微凝胶颗粒混合并进行高速剪切，得到高内相Pickering乳液，所述油相包含棕榈油和椰子油；

步骤3)，对所述高内相Pickering乳液进行稀释搅拌，然后进行高压均质和急冷，老化后，即得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述植物分离蛋白选自大豆分离蛋白、花生分离蛋白和豌豆分离蛋白中的一种或多种；所述高速剪切为在10000～14000rpm优选12000rpm下进行；所述高压均质在900～1200bar优选1000bar下进行。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，还包括以下步骤：将植物分离蛋白溶于去离子水，搅拌溶解后，在4～10℃优选4℃下水合6～24h优选12h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述加热搅拌的温度为60～80℃，优选为70℃；所述高速剪切的转速为5000rpm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述油相为棕榈油和椰子油，所述棕榈油与所述椰子油的质量比为1:9～9:1，优选为5:5、7:3或3:7；所述添加剂包括乳化剂、发泡剂和稳定剂；优选的，所述添加剂选自单双脂肪酸甘油酯、卵磷脂、酪蛋白酸钠、蔗糖脂肪酸酯、吐温80、黄原胶、卡拉胶、白砂糖中的一种或多种；更优选的，以质量份数计，制备所述搅打稀奶油的原料包括：植物分离蛋白凝胶颗粒0.8％～1％、谷氨酰胺转氨酶1000u、棕榈油10.5％～24.5％、椰子油10.5％～24.5％、单双脂肪酸甘油酯0.5％～2％、卵磷脂0.5％～2％、酪蛋白酸钠0.5％～1％、蔗糖脂肪酸酯0.5％～1％、吐温80 0.5％～1％、黄原胶0.025％～0.05％、卡拉胶0.025％～0.05％、白砂糖10％～16％、水44.65％～48.65％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，在50～400bar优选150bar下进行高压均质，同时用冷凝水循环系统对正在均质的乳液进行急冷，然后置于2～10℃优选4℃环境下老化12～60h优选48h；优选的，所述急冷条件为在1～4min优选2min内从60～80℃优选70℃冷却至25℃以下，然后在-22～4℃优选-20℃环境中静置20～30min优选30min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，将稀释后的所述高内相Pickering乳液在800～1000rpm下搅拌20～40min优选30min。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述稀释过程中去离子水的添加量满足：在添加去离子水后，整个体系的脂肪含量为20～40％优选为35％。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述高压均质的时间按照物料50～200ml/min优选100ml/min计算。

10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的基于高内相Pickering乳液的不含反式脂肪的搅打稀奶油。

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