本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液及其制备。
背景技术：
猪油是我国的传统烹饪油，据统计，我国是世界上猪油产量最多的国家。但猪油中含有较多的饱和脂肪和胆固醇(精炼猪油含量为50～70mg/kg)，过量的摄入会增加肥胖、心脑血管疾病甚至癌症的风险，无法满足现今消费者对健康的需求，导致其应用和市场拓展受限。因此，如何充分利用猪油是现在肉类加工中亟需解决的问题。此外，随着人们生活水平和保健意识的提高，低猪油含量食品已经成为广大消费者高度重视且追求的食品。
现有猪油产品部分脂肪含量过高，因此，低脂的猪肉乳液制品是扩大猪油在食品领域中应用的一个方向。猪油基水包油(o/w)乳液的稳定性对猪肉乳液制品品质有重要影响，不稳定的乳液可能发生分层、絮凝、聚结和奥斯特瓦尔德熟化等现象而影响产品的外观和口感。因此，构建一个稳定的猪油基o/w乳液可为开发猪肉乳液制品和改善其品质奠定基础，但目前尚未有资料公开稳定的猪油基o/w乳液及其制备方法。
本发明选用猪油基单甘酯和猪油基甘二酯共同作用于猪油乳液产品，使得猪油乳液产品具有较好的稳定性。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种稳定性好、脂肪含量低且可应用于食品领域的猪油基水包油乳液及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液，由猪油、猪油基单甘酯、猪油基甘二酯、酪蛋白钠和蒸馏水制备而成，猪油、猪油基单甘酯、猪油基甘二酯、酪蛋白钠和蒸馏水的质量比为5：0.5～2：3～4.5：1：89。
所述稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1重量份酪蛋白钠与89重量份蒸馏水进行加热搅拌，制得乳液的水相；
(2)将猪油，猪油基单甘酯和猪油基甘二酯分别加热熔化；将5重量份熔化后的猪油、0.5～2重量份熔化后的猪油基单甘酯和3～4.5重量份熔化后的猪油基甘二酯加入步骤(1)的水相中，于2000～2500r/min漩涡震荡30～40s，再在8000～13000r/min高速剪切3～5min，迅速冷却至室温后储藏，得到稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液。
步骤(1)中所述加热搅拌的条件为于60～70℃搅拌2～3h；
步骤(2)中所述加热熔化的条件为在60～70℃加热25～30min。
步骤(2)中所述猪油基单甘酯和猪油基甘二酯通过以下方法制备得到：将猪油、甘油与固定化脂肪酶进行反应，然后通过分子蒸馏分离出猪油基单甘酯和猪油基甘二酯。
所述反应的温度为60～70℃；所述反应时间为2～24h；所述反应的转速为250～400rpm；所述固定化脂肪酶优选固定化酶lipozyme435。
所述猪油、甘油和固定化脂肪酶的质量比为(2～9)：1：(0.3～1)。
所述猪油、甘油和固定化脂肪酶反应前需将猪油熔化，再与甘油进行加热混合均匀；所述加热的温度为80～90℃；混合的时间为30～40min；熔化的条件为60～70℃熔化25～30min；
所述分子蒸馏分为三个阶段：第一阶段的温度为110～120℃，真空度为10pa，脱除游离的脂肪酸；第二阶段的温度为160～170℃，真空度为10pa，分离出猪油基单甘酯；第三阶段的温度为220～230℃，真空度为10pa，分离出猪油基甘二酯。
步骤(2)中所述储藏条件为20～25℃恒温储藏1～24h，优先储藏1～6h。
本发明的乳液中猪油基单甘酯添加量为0.5～2.0％，放置1～6h，其脂肪球粒径几乎未变，但放置24h发生了轻微的聚结现象。因此，储藏1～6h内，本发明的猪油基o/w乳液稳定性更高。
本发明的稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液应用于食品领域。
与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明选用猪油基单甘酯和猪油基甘二酯等组分使得所制备的猪油基乳液脂肪球颗粒小，乳液液滴分布均一，放置24h内脂肪球平均粒径维持在0.2～7.0μm左右，体系稳定性好；
(2)本发明制备出的猪油基乳液中脂肪含量低(猪油含量为5％，总脂肪含量为10％，脂肪含量低)，应用于食品领域时有助于避免食用者摄取过量的脂肪，有益健康。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例中猪油基单甘酯和猪油基甘二酯通过以下制备方法得到：
(1)取90g猪油70℃融化30min，与10g甘油置于反应器中90℃充分混合30min；
(2)调整温度至65℃，转速为300rpm后，在(1)中添加10g的固定化酶lipozyme435，反应8h后收集产物；
(3)采用短程分子蒸馏设备对步骤(2)的产物进行分离纯化，得到猪油基单甘酯及猪油基甘二酯；其中固定不变的条件为：真空度为10pa，进料槽温度60℃，采用多级分离操作分别分离猪油基单甘酯、猪油基甘二酯，具体参数见表1；
(4)采用薄层层析对(3)进行纯度测定，猪油基单甘酯的纯度为96.66±0.84％，猪油基甘二酯的纯度为96.60±0.79％。
表1短程分子蒸馏分离纯化猪油基单甘酯、甘二酯的参数
实施例1
一种稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液，是由5g猪油、1g猪油基单甘酯、4g猪油基甘二酯、1g酪蛋白钠和89g蒸馏水组成，其中猪油基单甘酯在乳液中的浓度为1.0wt.％，猪油含量为5.0wt.％，总脂肪含量为10wt.％。
本实施例中猪油基水包油乳液的制备方法为：
(1)将酪蛋白钠加入蒸馏水中，70℃磁力搅拌2h，制得乳液的水相；
(2)将猪油，猪油基单甘酯和猪油基甘二酯分别在60℃加热30min至完全熔化后，将其依次添加到步骤(1)的水相中，2500r/min漩涡震荡30s，12600r/min高速剪切5min，迅速冷却至室温后储藏，得到食品级低脂猪油基水包油乳液。
将本实施例制备的食品级低脂猪油基水包油乳液置于25℃恒温箱中储藏1h，此时添加1.0％猪油基单甘酯的乳液未分层，稳定。将本实施例制备的乳液置于25℃恒温箱中储藏1h、6h、24h，粒度测定表明添加1.0％猪油基单甘酯的乳液(本实施例的乳液)的脂肪球平均粒径d4,3在0.5～0.9μm左右，且随着储藏时间的延长，脂肪球平均粒径d4,3未发生显著变化。将本实施例制备的乳液放在显微镜下观察，以猪油基单甘酯添加量为0的乳液(即对比例1)作对照，添加1.0％猪油基单甘酯的乳液液滴颗粒尺寸更小、分布均匀，且不存在聚结现象，体系稳定性好。
实施例2
一种稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液，是由5g猪油、2g猪油基单甘酯、3g猪油基甘二酯、1g酪蛋白钠和89g蒸馏水组成，其中猪油基单甘酯在乳液中的浓度为2wt.％，猪油含量为5.0wt.％，总脂肪含量为10wt.％。本实施例中食品级低脂猪油基水包油乳液的制备方法同实施例1。
将本实施例制备的食品级低脂猪油基水包油乳液置于25℃恒温箱中储藏1h，此时添加2.0％猪油基单甘酯的乳液(本实施例的乳液)未分层，稳定。将本实施例制备的乳液置于25℃恒温箱中储藏1h、6h、24h，粒度测定表明添加2.0％猪油基单甘酯的乳液的脂肪球平均粒径d4,3在0.2～5.0μm左右。将本实施例制备的乳液放在显微镜下观察，以猪油基单甘酯添加量为0的乳液(即对比例1)作对照，添加2.0％猪油基单甘酯的乳液液滴颗粒尺寸更小、分布均匀，且聚结现象很少，体系稳定性好。
对比例1
一种不稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液，是由5g猪油、5g猪油基甘二酯、1g酪蛋白钠和89g蒸馏水组成，其中猪油基单甘酯在乳液中的浓度为0wt.％，猪油含量为5.0wt.％，总脂肪含量为10wt.％。本实施例中猪油基水包油乳液的制备方法同实施例1。
本实施例乳液置于25℃恒温箱中储藏1h后，猪油基单甘酯添加量为0的乳液(本实施例的乳液)稳定性差，油水分层明显。粒度测定表明，在储藏期间，添加0％猪油基单甘酯乳液(本实施例的乳液)的液滴平均粒径d4,3在30～38μm左右。将制备的乳液放在显微镜下观察，以猪油基单甘酯添加量为1.0％(实施例1)的乳液作为对照，添加0％猪油基单甘酯的乳液存在较多液滴聚结体，液滴粒径大，本实施例的乳液液滴大小分布不均一。
对比例2
一种不稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液，是由5g猪油、4g猪油基单甘酯、1g猪油基甘二酯、1g酪蛋白钠和89g蒸馏水组成，其中猪油基单甘酯在乳液中的浓度为4wt.％，猪油含量为5.0wt.％，总脂肪含量为10wt.％。本实施例中猪油基水包油乳液的制备方法同实施例1。
本实施例制备的乳液置于25℃恒温箱中储藏1h后，猪油基单甘酯添加量为4.0％的乳液未分层，肉眼观察相对稳定。将本实施例制备的乳液置于25℃恒温箱中储藏1h，粒度测定表明添加4.0％猪油基单甘酯的乳液(本实施例的乳液)的液滴此时平均粒径d4,3在0.2μm左右，液滴粒径小，但随着放置时间的延长体系逐渐出现了聚结现象，在放置6h之后，平均粒径d4,3增加至22μm左右，继续放置至24h之后，平均粒径d4,3增加至42μm左右。因此，添加4.0％猪油基单甘酯的乳液虽然起始颗粒粒径小，但稳定性差。可见乳化剂的添加量并非越多越好。
对比例3
一种稳定的食品级低脂猪油基水包油乳液，是由5g猪油、1g蒸馏单硬脂酸甘酯(佳力士添加剂试剂有限公司生产)、4g猪油基甘二酯、1g酪蛋白钠和89g蒸馏水组成，其中蒸馏单硬脂酸甘酯在乳液中的浓度为1.0wt.％，猪油含量为5.0wt.％，总脂肪含量为10wt.％。本实施例中猪油基单甘酯、猪油基甘二酯和猪油基水包油乳液的制备方法同实施例1。
本实施例制备的乳液置于25℃恒温箱中储藏1h后乳液未分层，肉眼看上去相对稳定。但在显微镜下观察，与添加1.0％猪油基甘油酯的乳液(实施例1)相比，本对比例的乳液液滴粒径比较大，且较多液滴发生聚结，随着储存时间的延长，乳液的稳定性变差；因此，与市售1.0％分子蒸馏单甘酯制备的猪油基水包油乳液相比，本发明制备的食品级低脂猪油基水包油乳液更稳定。
实施例1～2以及对比例1～2制备的乳液在不同储藏时间下，其粒径变化情况，如表1所示：
乳液的稳定性是指体系在一定时间内保持其物化性能不变的能力，根据体系乳液成分的氧化降解速率、流变特性、液滴的大小及分布、油相和水相的密度差等可表征乳液体系稳定性的好坏。本发明添加的猪油基单甘酯提高了乳液体系的稳定性，当猪油基单甘酯添加量为0时，制备的乳液稳定性差，25℃储藏1h后分层明显，而添加0.5～2.0％猪油基单甘酯的乳液稳定。猪油基单甘酯添加量为0％的乳液在储藏6h后发生了聚结现象；随着储藏时间延长到24h，各乳液体系中均出现颗粒聚结，但猪油基单甘酯添加量为0.5～2.0％时，聚结现象轻微，脂肪球平均粒径d4,3未见显著变化，尤其是猪油基单甘酯添加量为1.0％的乳液，d4,3始终维持在1μm以下，因此，本发明制备的添加0.5～2.0％猪油基单甘酯的乳液体系在25℃储藏1～24h可保持稳定。此外，使用显微镜在正常光下观察乳液结构，发现本发明制备的添加0.5～2.0％猪油基单甘酯的乳液比不添加猪油基单甘酯的乳液液滴粒径明显减小，且聚结情况更少，液滴在水相中分布更均匀。本发明制备的稳定的低脂食品级猪油基水包油乳液中猪油含量为5wt.％，油相含量为10wt.％，脂肪含量低，应用于食品中能避免消费者食用过多的脂肪，有益健康。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但是本发明的实施方式不受上述实例限制，其他的任何未背离本发明精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均为等效。