本發(fā)明屬于食品加工,具體涉及到一種膳食纖維高載油粉末油脂及其制備方法。
背景技術:
1、粉末油脂是指通過特殊的加工處理或借助載體的分散、吸附以及包覆作用制成的一大類室溫能呈自由流散的固態(tài)粉末狀油脂制品的總稱。粉末油脂作為脂肪的載體不僅提供能量還可以改善食品口感、塑性和風味,在固體飲料、烘焙、湯料、冰淇淋以及功能食品行業(yè)中廣泛應用,成為現(xiàn)代食品加工制造的重要原料和功能食品生產(chǎn)的重要載體。2023年粉末油脂市場規(guī)模增長至68.73億美元。
2、然而,傳統(tǒng)粉末油脂的制備中依舊需要使用小分子乳化劑,由于小分子乳化劑干燥成膜能力的限制、以及噴霧干燥對乳液總固形物濃度、粘度的要求和油脂易于氧化的特點,所以傳統(tǒng)粉末油脂的制造需要加入大量輔料,導致產(chǎn)品載油量普遍偏低,多在20%至60%之間。
3、因此,開發(fā)健康的高載油粉末油脂對于相關下游行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。一方面,小分子乳化劑的大量使用對人體有潛在的危害,所以需要排除小分子乳化劑的使用,然而一些研究中雖然也提及了對于小分子乳化劑的省去,但制得的粉末油脂又出現(xiàn)載油量變低的情況。另一方面,一味的提高了粉末油脂的載油量也會導致粉末油脂理化性質劣變,復水性變差,同時也容易導致油脂的過度攝入,進而導致一系列的健康問題。所以,一種健康的粉末油脂的開發(fā)需要同時關注小分子乳化劑的省去、載油量的提高以及對人體健康的影響這3個方面的問題。
4、在專利cn116076585a一種低gi粉末油脂及其制備方法中,雖然使用了抗性糊精、菊粉等膳食纖維素作為低gi粉末油脂的壁材,但是仍然使用小分子活性劑作為乳液穩(wěn)定性,并且其中也沒有記載包封率等數(shù)據(jù),技術效果模糊不明確。
5、在專利cn113647627a一種粉末油脂及其制備方法中,該專利粉末油脂以蛋白或變性淀粉、小分子填充劑為壁材物料,以液體油脂、乳化劑、脂溶性抗氧化劑為芯材物料,混合均勻后經(jīng)剪切、均質、噴霧干燥所得,但粉末油脂的載油量在45%~55%范圍,同時也使用了小分子乳化劑。
6、在專利cn102742674a一種棕櫚仁油粉末油脂的制備方法中,雖然不含有小分子乳化劑,包埋率也很高,但仍有粉末油脂的載油量較低(23.8%~40.5%)。
7、在專利cn115669938b一種具有減肥功能的高載油微膠囊粉末及其制備方法和應用中,該專利以超聲輔助糖基化改性蛋白為壁材,以橄欖油二酯油和美藤果油的混合油為芯材,開發(fā)了一種高載油量(70%)油脂微囊粉。但是壁材制備相對比較麻煩,需要進行超聲預處理,隨后調節(jié)ph進行美拉德反應,反應時間長,副產(chǎn)物多。
技術實現(xiàn)思路
1、技術問題
2、傳統(tǒng)粉末油脂的制備中需要使用小分子乳化劑,對人體健康存在一定影響,同時一些技術在排除小分子乳化劑的使用后會出現(xiàn)載油量過低的問題,并且粉末油脂的健康性也是需要關注的問題。因此,需要提供一種不使用小分子乳化劑、高載油同時又健康、具有低油脂消化的粉末油脂。
3、技術內容
4、針對高載油粉末油脂的市場需求以及消費者對于綠色健康高膳食產(chǎn)品的追求,本發(fā)明提供了一種全膳食纖維體系高載油粉末油脂及其制備方法,在制備過程中聯(lián)合使用不溶性膳食纖維和水溶性膳食纖維完全替代了小分子乳化劑的使用。膳食纖維具有延緩油脂消化,增強飽腹感,調節(jié)腸道菌群,預防心腦血管疾病等好處,近年來也備受消費者青睞,若利用膳食纖維替代小分子表面活性劑制備高載油粉末油脂有利于改善食品風味和口感的同時減少油脂的消化攝入,對于改善人體亞健康和減少慢性病方面具有積極意義。同時在消化過程中,膳食纖維會與部分脂肪酸結合,這種結合使得當脂肪酸通過消化道時,不易被吸收,因此減少了對脂肪的吸收率。
5、本發(fā)明的第一個目的是提供一種全膳食纖維基高載油粉末油脂,所述粉末油脂由,以質量分數(shù)計,包括以下原料制得:1%~5%納米纖維素,10%~35%水溶性膳食纖維素,60%~85%食用油脂,0.1%~0.5%陽離子穩(wěn)定劑。
6、進一步的,所述納米纖維素長度300~1000nm,寬度20~50nm。
7、進一步的,所述納米纖維素的來源包括市場購買或通過制備方法制得。
8、進一步的,所述納米纖維素的制備方法為:取微晶纖維素用硫酸進行水解,水解結束后離心收集沉淀,將沉淀分散在水中,然后進行透析,最后干燥透析液得到納米纖維素。
9、進一步的,納米纖維素的制備方法中硫酸濃度為50~70wt%。
10、進一步的,納米纖維素的制備方法中微晶纖維素和硫酸的料液比為1g:10~20ml。
11、進一步的,納米纖維素的制備方法中硫酸水解的時間為30~60min。
12、進一步的,納米纖維素的制備方法中透析使用的透析袋規(guī)格為8~14kda。
13、進一步的,所述水溶性膳食纖維為抗性淀粉、菊粉、β-葡聚糖、果膠、阿拉伯膠中的一種或多種。
14、進一步的,所述陽離子穩(wěn)定劑包括陽離子穩(wěn)定劑包括氯化鈉、三聚磷酸鈉、磷酸氫二鉀、氯化鈣、硅酸鈣、磷酸三鈣中的一種或多種。
15、進一步的,所述食用油脂包括植物油和動物油;其中,植物油包括大豆油、玉米油、葵花籽油、花生油等中的一種或多種,動物油包括羊油、牛油、豬油等中的一種或多種。
16、本發(fā)明的第二個目的是提供一種全膳食纖維基高載油粉末油脂的制備方法,所述方法以不溶性納米纖維素為乳液穩(wěn)定劑,構建皮克林乳液界面層穩(wěn)定乳液,以水溶性膳食纖維作為界面修飾劑,原位修飾乳液界面結構,以陽離子穩(wěn)定劑作為界面結構“凝固劑”,加強界面結構,最后通過噴霧干燥制備高載油粉末油脂;
17、該制備方法具體步驟如下:
18、(1)乳液的制備:取納米纖維素分散在水中,隨后倒入油相,高速剪切進行乳化,隨后進行高壓均質處理得到初乳液;
19、(2)乳液的界面修飾:在步驟(1)得到的初乳液中加入水溶性膳食纖維和陽離子穩(wěn)定劑,攪拌均勻,然后高壓均質處理得到終乳液;
20、(3)粉末油脂的制備:將步驟(2)得到的終乳液進行噴霧干燥得到高載油粉末油脂。
21、進一步的,步驟(1)中所述納米纖維素的制備方法為:取微晶纖維素用50~70wt%硫酸以料液比為1g:10~20ml進行水解30~60min,水解結束后離心收集沉淀,將沉淀分散在水中,然后用8~14kda的透析袋進行透析,最后干燥透析液得到納米纖維素。
22、進一步的,步驟(1)中納米纖維素長度300~1000nm,寬度20~50nm。
23、進一步的,步驟(1)中納米纖維素和水的比例為0.1~1.5g:100ml。
24、進一步的,步驟(1)中油相包括植物油和動物油;其中,植物油包括大豆油、玉米油、葵花籽油、花生油等中的一種或多種,動物油包括羊油、牛油、豬油等中的一種或多種。
25、進一步的,當油相為動物油時,需要將動物油進行融溶。
26、進一步的,步驟(1)中納米纖維素和油相的質量比為1~5:60~85。
27、進一步的,步驟(1)中高速剪切的參數(shù)為10000~15000rpm、1~5min。
28、進一步的,步驟(1)中高壓均質的的參數(shù)為20~40mpa、1~5次。
29、進一步的,步驟(2)中納米纖維素和水溶性膳食纖維素的質量比為1~5:10~35。
30、進一步的,步驟(2)中納米纖維素和陽離子穩(wěn)定劑的質量比為1~5:0.1~0.5。
31、進一步的,步驟(2)中水溶性膳食纖維為抗性淀粉、菊粉、β-葡聚糖、果膠、阿拉伯膠中的一種或多種。
32、進一步的,步驟(2)中陽離子穩(wěn)定劑包括陽離子穩(wěn)定劑包括氯化鈉、三聚磷酸鈉、磷酸氫二鉀、氯化鈣、硅酸鈣、磷酸三鈣中的一種或多種。
33、進一步的,步驟(2)中高壓均質的的參數(shù)為10~20mpa、1~3次。
34、進一步的,步驟(3)中噴霧干燥條件為:進口溫度130~180℃,出口溫度60~90℃,流速0.4~0.8l/h。
35、本發(fā)明的第三個目的是提供一種全膳食纖維基高載油粉末油脂作為食品原輔料在食品領域中的應用。
36、進一步的,所述應用產(chǎn)品包括固體飲料、火鍋底料或冰淇淋。
37、本發(fā)明的第四個目的是提供一種全膳食纖維基高載油粉末油脂作為食品原輔料在醫(yī)藥保健品制備領域中的應用。
38、進一步的,所述應用包括制備減肥保健品、作為活性物質遞送體系或制備預防/緩解高血脂癥保健品。
39、本發(fā)明的有益效果:
40、1、本發(fā)明利用不溶性納米纖維素顆粒的界面吸附行為將納米纖維素覆蓋于油水界面,制備皮克林乳液體系,隨后加入可溶性膳食纖維,基于纖維素物質之間的親和性,加厚皮克林乳液界面層,最后加入陽離子穩(wěn)定性起到靜電屏蔽作用,促進負電納米纖維素界面層團聚,加固界面層,該工藝步驟簡單,將不溶性膳食纖維和可溶性膳食纖維有機結合實現(xiàn)了小分子乳化劑的全替代,從而避免了小分子乳化劑的使用。
41、2、本發(fā)明制得的粉末油脂載油量高,適用性強,可以作為食品原輔料應用于食品領域中,也可以作為遞送體系應用于醫(yī)藥保健品領域。
42、3、本發(fā)明在粉末油脂的制備中使用到了膳食纖維,其可以與脂肪酸結合,讓脂肪酸不易被人體吸收,使得粉末油脂更加健康,符合綠色健康高膳食產(chǎn)品的要求。