动物脂肪和脂肪中含有多种脂肪酸、营养物质和特殊的风味成分[1],但由于油脂的特性,如不饱和脂肪酸,在光、热、氧环境中不稳定,会引起油脂的氧化变质[2,3],储存或运输不当会导致营养成分的流失。
此外,油的应用范围有限,因为它们不溶于水,不易均匀地添加到各种食品中,因此在油脂中引入了微胶囊技术,以制备稳定的粉状油脂[4]。
什么是粉末润滑脂
粉状润滑脂是一种水包油(OW)产品[5],是以油为核心材料,蛋白质、碳水化合物、乳化剂、凝胶等为壁材,采用微胶囊化技术,高压均质化、喷雾干燥而成的颗粒状或粉状产品。
粉状油脂不仅保持了油脂固有的生物功能特性,而且弥补了其缺点,因为它们受外部环境影响较小,贮存稳定性强,水溶性和分散性好,有助于改善食品组织,便于携带和运输[6]。
一种粉末润滑脂的制备方法
微胶囊粉状润滑脂的制备方法按其性质可分为三类:物理法、化学法和理化法[7]。 其中,物理法包括喷雾干燥和冷冻干燥,化学法包括原位聚合和界面聚合,理化法包括干浴和复合混凝[8]。
喷雾干燥是常用的[9],因为这种方法制备的微胶囊化粉末润滑脂颗粒小而均匀,具有良好的均匀性和稳定性,粉末颗粒更规则,更有利于保存,同时,由于其时间短、成本低等优点,它已成为制备粉末润滑脂最常用的方法。
在动物脂肪和脂肪中的应用
3.1 羊毛脂。
羊毛脂中的饱和脂肪酸高于其他动物脂肪,营养丰富,风味丰富,但未经加工的羊毛脂难以长期储存,容易氧化变质,因此王浩等[10]将粉油技术应用于羊毛脂,以改善羊毛脂的缺点和油类物质的性能, 从而提高储存稳定性。
通过乳液稳定性筛选出最佳壁材,即麦芽糊精和环糊精的质量比为4 1,选择4%的大豆分离蛋白作为蛋白壁材料,甘油单酯与蔗糖酯的质量比为1 4,壁材与芯材的质量比为4 1。 最后的羊尾油粉呈乳白色,略带油性,在热水中能迅速溶解。
图1 不同指标对乳液稳定性和包埋效率的影响
3.2黄油。
黄油因其独特的风味和高营养价值而受到中东消费者的欢迎。 为了开发适合中东的清真黄油粉和油脂产品,拓展国际市场。
范婷婷[6]以黄油为芯料,以牦牛酪蛋白酸钠、麦芽糊精、葡萄糖浆和树胶为主要原料,采用微胶囊化技术优化生产工艺,大部分颗粒表面结构完整致密,无裂纹,粒径均匀,说明喷雾干燥后壁材对黄油的包埋效果较好。
图2 不同黄油负载下粉末状润滑脂的扫描电子显微镜**。
最终的黄油粉水分含量低,溶解度和制备性好,反式脂肪酸含量低,贮藏稳定性显著提高。 原因是黄油粉润滑脂受到壁材的保护,氧气难以渗透到致密的壁结构中,有效防止芯材氧化,从而延长产品的保质期。
图3 储存期间POV值的比较。
3.3.鱼油。
鱼油中含有丰富的多不饱和脂肪酸,尤其是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),在预防和治疗心血管疾病、改善视力、强健大脑等方面发挥着重要作用[11]。
然而,鱼油本身有鱼腥味,不溶于水,具有高度氧化性腐臭。 如果鱼油是微胶囊化的,它不仅可以隔离环境中的氧、光和热,抑制鱼油的氧化,延长货架期,而且有利于鱼油的使用、运输和储存。
黄善军等[12]以自乳化性好的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSA S)和麦芽糊精(MD)为复合壁材料,采用喷雾干燥法制备鱼油微胶囊,通过优化得到最佳鱼油微胶囊。
自乳化鱼油微胶囊的制备条件为:OSA S和MD复合比3 2,固含量30%,芯壁比1 3,均质压力30 MPa,进风温度190。
Chen Q等[13]采用喷雾干燥和冷冻干燥方法制备了与植物甾醇酯和柠檬烯共包的鱼油微胶囊的性能和稳定性。 挥发性成分 (p < 005)显著增加,表面含油量显著降低,导致冻干样品中微胶囊化效率更高,柠檬烯风味损失显著更高。说明喷雾干燥产生的粉末性能更好,对芯材的保护也更好。
陈晓伟[14]制备的总含油量为76。 采用天然皂皮皂苷(QS)自组装后,采用喷雾干燥技术,在油水界面处自组装出特性稳定的乳液76%鱼油粉,最后得出结论,天然皂皮皂苷在油水界面的自组装特性将改善鱼油粉的包埋和氧化性能,并在极端环境条件下提供良好的复溶性能和稳定性,为油粉化提供指导。
图4 qs和1的不同浓度5%SC(传统酪蛋白)制备鱼油粉的过氧化值随诱导时间的变化。
总结
微胶囊技术可以将液态油转化为固体粉末油,微胶囊的壁材可以保护油品不受氧气、水、温度等外部环境因素的影响,隔离不良气味,提高油品的稳定性和保质期,改善食品质地和风味,提高功能因子的生物利用度。
该技术在动物脂肪和脂肪上的应用也拓宽了其应用范围。 对于黄油生产行业来说,黄油不仅可以用于火锅底料的生产,还可以广泛应用于烘焙食品和固体饮料等其他食品领域。
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