一種新型人造奶油及其制備方法和應用與流程

本發明屬于食品技術領域，具體涉及一種利用超臨界快速萃取植物油脂的方法，并且涉及一種利用凝膠劑替代動物油脂制備新型人造奶油的方法，屬于功能性油脂及應用技術領域。

背景技術：

米糠油是一種營養豐富的植物油，食后吸收率達90％以上，就脂肪酸組成而言，飽和脂肪酸占15％一20％，不飽和脂肪酸占80％一85％。同時，米糠油還含有谷維素、維生素E、角鰲烯、谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇等諸多生理活性成分，具有多種營養保健功能，有抗癌、防治心腦血管疾病和降低人體血脂等作用，特別適合高血壓、神經衰弱患者和中老年人群，另外，米糠油還具有鎮靜催眠的功效。因此，在追求綠色、營養和健康飲食的21世紀，進一步研究開發米糠油具有非常重要的意義。

目前，植物油的制取方法主要是以機械壓榨法和有機溶劑浸出法為主。機械壓榨法制油技術要求低、工藝簡單、生產成本低等優點，但是出油率低；有機溶劑浸出法制油出油率高，但是有機溶劑的使用存在著一定的安全隱患；水酶法提油技術是采用能降解植物油料細胞的酶作用于油料，使油脂從油料細胞中釋放出來，利用非油成分對油和水的親和力差異和油水比重不同而將油和非油成分分離，該方法安全、環保、綠色，獲得的植物油無污染，更加符合現代人迫求健康環保的耍求。但是由于酶的專一性，并且價格昂貴，使此種方法存在局限性；擠壓膨化法利用短時間內高溫高壓，能夠很好地破壞細胞壁，提高原料穩定性，是原料的預處理的主要方法，但是高溫高壓同時也會對原料中功能性成分造成破壞；

與常規方法相比，超臨界CO2流體的特殊性質決定了超臨界CO2萃取技術的一系列重要特點：(1)超臨界CO2流體有相對低的黏度和高的擴散能力，因此它比液體更能有效的滲透到多孔的固體物質并產生更快的傳質速率，是高效傳質的理想介質。(2)對溶質溶解速率比液體快，溶解和攜帶溶質的能力比氣體的強。(3)具有巨大的可壓縮性，在臨界點微小的壓力和溫度變化，可引起密度發生很大的變化。(4)綜合了溶劑萃取和蒸餾兩種分離方法的選擇性依據，可通過改變體系壓力和溫度來控制溶解度和蒸氣壓，實現雙參數控制的高選擇性分離，這種可調節的溶解度對混合組分提取非常有用。(5)在超臨界CO2流體提取中，通過原料的超臨界流體是連續不斷的、新鮮的，提取進行得非常完全，這個過程相當于多級萃取。(6)超臨界CO2萃取通常在室溫下進行，所以它是一種研究熱敏物質和發現新的天然組分的理想技術。(7)可以減少米糠資源的浪費，還可以為米糠多糖及米糠蛋白等開發提供幫助，以及為米糠油的工業化生產提供理論依據。

隨著人們生活水平的提高和現代食品工業的發展，人造奶油和起酥油等塑性脂肪在人們消費的食用油中所占的比例不斷增大。但是由于反式脂肪酸和飽和脂肪酸的帶來的安全問題，使該產品在所有市場領域的受歡迎度下降，如果任由這種趨勢發展下去，那么對于一些塑性脂肪的生產企業的打擊將是致命的，顯然，積極尋找一種替代傳統人造奶油等塑性脂肪生產和加工的方法和途徑迫在眉睫。

根據2007年在《膠體和界面科學》雜志上發表的一篇關于具有植物油凝膠結構的體系可作為替代傳統的脂肪結晶網絡的綜述，液態植物油進行凝膠化成為近些年研究熱點。肉桂酸，是從肉桂皮或安息香分離出的有機酸。主要用于香精香料、食品添加劑、醫藥工業、美容等方面。白色至淡黃色粉末，微有桂皮香氣。在英國聯合利華取得了世界知識產權組織專利中介紹肉桂酸和巴氏殺菌助劑組成，具有很強的殺菌、防腐和興奮作用，本身作為香料的肉桂酸，對人體完全無任何毒副作用，可直接添加于一切食品中，已經是我國食品標準GB2760允許添加的成分。其作為一種凝膠劑的相關報道在國外的文獻以有報道，而谷維素和甾醇以及單甘酯作為一種具有潛力的可食性的凝膠劑，添加到食品中由于物理特性的限制而沒有廣泛應用。而肉桂酸作為一種新型凝膠劑，在于谷維素和甾醇以及單甘酯的基礎上可以有效改善其物理特性。

技術實現要素：

基于上述問題，本發明提出一種處理成本低，操作簡便，能使植物細胞破壁速度快且節省提取時間，能夠在生產中應用的超臨界二氧化碳法提取植物油的方法，以及利用肉桂酸、單甘酯、谷維素和甾醇凝膠劑將液態植物油凝膠化替代傳統塑性脂肪。

在一個具體方面，本發明提供一種人造奶油，其中飽和脂肪酸含量80％-85％，反式脂肪酸0-0.2％，其晶型主要以β和β′為主，在室溫下的熔點為25-40℃，硬度50-200g,黏性1.68-2.57g,彈性6.71-8.96，內聚性0.15-0.25。

該方法包括以下步驟：

(1)取穩定化原料粉碎，過40目篩；(2)油料破壁；(3)硅藻土輔助超臨界二氧化碳快速萃取：將步驟(2)得到的破壁預處理的植物原料與硅藻土以質量比1：1-1:5的比例加入到萃取釜中，設定萃取溫度為35-45℃，萃取壓力為20-30MPa，分離壓力9-11MPa，分離溫度45-50℃，作用時間0.5-1h，萃取結束后，在30℃烘箱內放置30min，得到優質植物油，萃取時間縮短了30min-60min，出油率達到90％-95％。(4)準備原料：取用步驟(3)中得到的植物油30g作為油基，稱取一定質量的凝膠劑，以4％-20％的質量比加入到植物油脂中,繼續稱取卵磷脂(1-5g)、蔗糖酯(0.5-3g)加入到其中；(5)通過物理加熱溶解：調節溫度60℃-85℃，轉速150rpm使步驟(4)中混合物充分溶解在植物油中；(6)低溫自組裝：向步驟(5)得到的植物油混合物中，按一定比例加入鹽(0.05-0.1)、檸檬酸(0.2-0.5g)、乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA₂Na)(0.01-0.05g)、酪蛋白(1-2g)、山梨酸鈉(0.05-0.1g)、牛奶(10-20g)，在100-300rpm轉速下混合5min，在3000-6000rpm攪拌5-15min，冰浴30min,4℃保存24h，使其發生自組裝形成新型人造奶油，得到新型人造奶油，得到的新型人造奶油具有涂抹型和可塑性。通過X-射線衍射實驗實驗分析其晶型主要以β和β′為主，在室溫下下的熔點在25-40℃。

所述步驟(2)油料破壁的具體做法為：將步驟(1)中粉碎后的原料放入超臨界二氧化碳萃取裝置，以超臨界二氧化碳作為介質，在壓力10-25MPa，溫度20-30℃，作用時間5-20min，利用超臨界二氧化碳的高滲透性使其滲透到細胞內，短時間內達到細胞內外的壓力平衡，打開排氣閥，迅速排空二氧化碳，突然降壓導致細胞因胞內外壓差較大，劇烈膨脹而發生破裂，從而達到破壁和滅酶的效果，過氧化物酶殘余活性降至10％-15％，通過SEM觀察，米糠表面出現明顯孔洞。

所述步驟(1)中粉碎后的原料通過超聲、高壓、冷凍、瞬時高溫、擠壓膨化等方式進行穩定化。

所述步驟(4)中的原料有葵花油、玉米胚芽油、大豆油、菜籽油、米糠油、亞麻籽油、橄欖油、米糠油、棕櫚油、花生油、芝麻油、葡萄籽油、月見草油。凝膠劑是谷維素和甾醇、肉桂酸、單甘酯三者中的任何一種、兩種或者三種凝膠劑進行復合。所述的新型人造奶油在中西面點制作過程中的應用，例如糕點、面包、餅干等。因為添加的是純植物油脂不會有反式脂肪酸，制備方法簡單，時間短，適合家庭烘焙。

在實踐中，植物油直接應用于烘焙食品，生產出的焙烤食品更油膩，少松脆特性，還降低了油制品的氧化儲存穩定性。此外，植物油的低粘度對面團的形成造成影響，應用植物油凝膠替代植物油，就會避免上述問題。將植物油凝膠化，就是將液態油脂限制或固定在一個熱可逆的，三維的網絡結構中，從而使其形成一種具有特定的結構性和功能性的過程，最終得到由三維網絡和其中的液態油脂共存的體系。植物油凝膠化是目前研究的可替代甘三酯分子將液態油脂進行結構化的一種可行的途徑。其特征在于，這些凝膠體系在較低濃度下對液態的植物油(即甘三酯)的結構化和固定化的能力，從而表現出低流動性和高粘彈性。

本發明有以下優點：

(1)利用上述方法可以得到一種超臨界快速萃取植物油的方法，節約時間和能源消耗，為超臨界工廠化生產提供依據。

(2)將谷維素和甾醇與其他凝膠劑復合，改善谷維素和甾醇型植物油凝膠的物理特性。

(3)植物油凝膠中得肉桂酸、單甘酯、谷維素和甾醇具有很強的生物活性，并且保護油脂中功能成分，不僅在保持原有餅干色香味基礎上，更加滿足現代人對更健康、更安全食品的需求。

(4)植物油凝膠中的肉桂酸具有較強殺菌作用，提高人造奶油的貨架期。

(5)改善了人造奶油的生產工藝，節約成本，節省時間，工藝簡單，同時滿足家庭烘焙和現代工業化生產。

(6)用植物油脂和凝膠劑代替傳統工藝中的飽和脂肪酸和氫化植物油，為塑性脂肪的生產帶來新的方向。

附圖說明

圖1一種新型人造奶油的制備方法流程圖；

圖2實施例2中新型人造奶油餅干質構分析圖；

圖3實施例3中新型人造奶油抹茶餅干質構分析圖；

圖4實施例4中新型人造奶油曲奇餅干質構分析圖；

圖5實施例5中新型人造奶油面包質構分析圖。

具體實施方式

按照上述的方法，進行實驗，具體實例如下：

實施例1：

將新鮮米糠裝入1L萃取器，在萃取釜溫度20℃的條件下，用純度為99％的二氧化碳進行升壓至萃取釜壓力10MPa；保持壓力10min后打開萃取罐排氣閥迅速排空二氧化碳，將已經經過破壁的米糠與硅藻土以質量比1：1的比例加入到萃取釜中，設定二氧化碳溫度為溫度35℃，控制萃取壓力為25MPa，分離溫度40℃，分離壓力11MPa，萃取0.5h，出油率達到92％。

取上述得到的米糠油100g，肉桂酸5g，谷維素2.5g，甾醇2.5g，單甘酯5g，卵磷質0.08g，蔗糖酯0.8g,在80℃下加熱并輔以150rpm的轉速使上述物質溶解在米糠油中，依次加入鹽0.05g、酪蛋白2g，酪蛋白1g，檸檬酸0.05g、乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA₂Na)0.002g、山梨酸鈉0.07g、牛奶16g，在100rpm轉速下混合5min，在4000rpm均質10min，冰浴30min，5℃保存，得到的復合凝膠劑型人造奶油；通過X-射線衍射實驗實驗分析其晶型主要以β和β′為主，在室溫下下的熔點為35℃。

實施例2：

新型人造奶油餅干加工方法

(1)調粉：將300g白砂糖、27g脫脂奶粉、130g復合型人造奶油、雞蛋60g混合，中速攪打2min，

(2)加入低筋面粉800g，中速攪打3min

(3)在加入小蘇打2g，食鹽2g，中速混合1min，加入10g水。

(4)壓片：利用壓面機壓成4cm均勻厚度的面片；

(5)沖印成型：利用各種餅干模具沖印成形；

(6)烘焙：將餅干胚整齊的擺入到烤盤中，控制烤箱溫度為200℃，烘烤10min，冷卻得到餅干產品。

餅干質構分析見圖1。感官評定見表1。產品水分為2.9％、酸度為0.30％,菌落總數(cfu/g)<650、大腸菌群(MPN/100g)<20,符合國標GB7100-2003餅干衛生標準。

實施例3：

新型人造奶油酥性抹茶餅干加工

(1)調粉：將新型人造奶油180g,抹茶粉60g,白砂糖300g,脫脂奶粉30g,雞蛋85g,中速混合攪打2min，加入低筋面粉40g,小蘇打1g,食鹽0.1g，充分揉團混合，加入15g水。

(2)壓片：利用壓面機壓成3cm均勻厚度的面片；

(3)沖印成型：利用各種餅干模具沖印成形；

(4)烘焙：將餅干胚整齊的擺入到烤盤中，控制烤箱溫度195℃，烘烤18min。

(5)冷卻得到酥性抹茶餅干。

得到的餅干進行質構分析見圖2。感官評定見表1。產品水分為2.4％，大腸菌群(MPN/100g)<30,符合國標GB7100-2003餅干衛生標準。

實施例4：

新型人造奶油面包加工方法

(1)稱取新型人造奶油50g,高筋粉300g，低筋粉150g，糖50g，酵母7g,改良劑6g,鹽6g,奶粉10g，蛋20g，水200g，將所有干性材料混勻；

(3)加入蛋和水低速攪拌3min；

(4)快速攪拌10min至面筋擴展，加入復合型人造奶油慢攪均勻，快攪15min至完成階段；

(5)分割成大小均勻面團，成型，松弛15min；

(6)醒發溫度38℃，濕度75％～85％，時間1h左右；

(7)進烤箱，上溫度160℃，下溫度200℃，烤至金黃色即可。

得到的面包進行質構分析見圖5，感官評定見表1。

實施例5：

新型人造奶油曲奇餅干加工方法

(1)調粉：新型人造奶油256g,低筋面粉300g,雞蛋65g，牛奶50g,白砂糖50g,鹽1g,牛奶香粉3g,香草粉5g；

(2)將室溫軟化的新型人造奶油進行打發，打發至發白和蓬松，加入白砂糖，繼續打發至完全蓬松，加入蛋液繼續打發至蛋液與奶油完全融合，在加入低筋面粉、鹽、香草粉和牛奶，慢速混合均勻。

(3)將面糊加入到裱花袋中，在烤盤的油紙上，裱出漂亮的面糊。

(4)烘焙：將烤盤整齊的擺入到烤箱中，控制烤箱溫度為185℃，烘烤15min，冷卻得到曲奇餅干。

得到的曲奇進行質構分析見圖4，感官評定見表1。產品水分為2.3％，大腸菌群(MPN/100g)<30,符合國標GB7100-2003餅干衛生標準。

如表1所示，應用本發明的新型奶油制作成的西點感官評價結果表。

表1感官評價結果表