本发明属于食品添加剂制备技术领域，具体涉及一种速冻米面食品品质改良剂及其制备方法。
背景技术：
目前针对速冻米面食品，主要使用简单的物理复合食品改良剂来解决工业化过程中造成的品质问题，即在产品加工和冷冻贮存过程出现的脱水冻裂、重结晶、脱粉、淀粉老化造成口感发硬、抗冻融性差等品质问题，一直没有得到有效解决。某些品牌企业使用国外改良产品来解决该类产品品质问题，已取得良好解决效果，但价格较高。国内在这方面技术还不够成熟，存在质量缺陷，造成应用效果不佳。该类膏状产品出现析水分层现象，至状态不稳定，膏（粉）状产品在冷水中分散性较差等问题严重影响在速冻米面食品中的使用效果。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种速冻米面食品品质改良剂及其制备方法，解决速冻米面食品在生产过程中及冷冻条件下的保型抗冻融性，防止冷冻时冰晶形成、重结晶和淀粉老化反生现象，解决速冻米面食品的抗冻融性，不冻裂，表面光泽，口感柔软不硬，及耐蒸煮性等工业化特性明显的关键技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种速冻米面食品品质改良剂，它是由下述重量分数的原料制成的：植物油20～35、甘油20～35、单硬脂酸甘油酯5～10、大豆磷脂5～8、乳清蛋白1～3、阿拉伯胶0.5～1、黄原胶0.1～0.5、海藻酸丙二醇酯0.5～1、预糊化淀粉5～10、去离子水30～40。
所述的速冻米面食品品质改良剂的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）把植物油加热至45～55℃时加入大豆磷脂，继续加热搅拌至温度升至85℃时，再加入单硬脂酸甘油酯，搅拌至充分溶解，在85～90℃条件下保温10～15min，制成油相混合液a；
（2）将甘油加入去离子水中，混合均匀加热至80℃时，加入阿拉伯胶、海藻酸丙二醇酯、黄原胶、乳清蛋白，搅拌至充分溶解，在85～90℃条件下保温10～15min，制成水相混合液b；
（3）将步骤（1）制备的油相混合液a，在搅拌状态下加入到步骤（2）制备的水相混合液b中，在85℃条件下，搅拌保温2h，然后进行均质乳化，再经热交换器在8～12s内急速降温至50～55℃，制成乳浊液c；
（4）将乳浊液c与预糊化淀粉在管道混合器中混合均匀，直接进入干燥塔喷雾快速干燥成粉末状，制得速冻米面食品品质改良剂。
所述步骤（3）中的均质乳化是在压力为30～40mpa的条件下进行2次均质乳化。
所述步骤（4）中粉末状速冻米面食品品质改良剂的水分含量≤13%。
本发明速冻食品品质改良剂，实施特选的原料和配伍，及特殊的制作工艺，产品超过国内并达到或高于国外同类产品的品质及成本适中的要求。
单硬脂酸甘油酯不溶于水，但能溶于油脂，是非离子表面活性剂，与大豆磷脂一样具有两亲分子结构，能分别吸附在油和水两种相互排斥的相面上，形成薄分子层，降低两相的界面张力，从而使原本互不相溶的物质得以均匀溶合，形成均匀状态的分散体系，改变了原料的物理状态，进而改善食品的内部结构，及感官性状，延长食品贮藏期，还可以防止食品变质，便于食品加工和保鲜，有助于新型食品的开发。
乳清蛋白易溶于水，具有独特的乳化、凝胶和持水等性能，其每个分子中既有亲水基团，又有疏水基团，这种结构赋予乳清蛋白极佳的表面活性和乳化稳定性。在食品工业中常用来增进食品质构的改善、风味的提升和水分的保持，并有助于食品加工中各成分的均匀分布，与其它乳化剂配合可起到乳化协同增效作用。
海藻酸丙二醇酯不仅能与蛋白质、淀粉进行交联反应，其分子中含有丙二醇基，故亲油性大，乳化稳定性好。可明显改善油脂和含油脂固体微粒的分散及食品的分散稳定性和抗融化性。
阿拉伯胶结构上带有部分蛋白物质及鼠李糖，使得其具有非常良好的亲水亲油性，是非常好的天然水包油型乳化稳定剂。阿拉伯胶具有很强的吸水性，可结合大量的水并以水化的形式保持这些水分，故而使速冻食品内部形成更精细的结构，防止冰晶的形成和重结晶，并赋予速冻食品表面的光滑感。
黄原胶是由微生物产生的相对分子质量最高达数百万的生物聚合物。在产品的反复冻-融过程中具有极佳的稳定性和持水性，减少和控制冰晶的形成，不仅对热冲击具有很强的耐受性，提高抗融化能力，而且富有柔滑感，并可延长保质期。
植物油具有抗淀粉老化和改变速冻食品外观特性，增加润滑感。甘油可与水混溶，并具有强大的持水性，防止水分流失，使速冻食品爽滑可口。预糊化淀粉具有糊化温度低，冷水溶解的物理特性，稳定食品内部组织结构，另外能大量吸收水分利于喷雾干燥。
总之，植物油、甘油与乳化剂和胶体的科学配伍，特殊的制作工艺和方法，达到了物料之间相互协同、叠加增效，该发明的改良剂获得理想效果，在速冻米面食品应用中达到与国外同类产品等同或更好的使用效果。其原料取自食品级，食用安全，在使用中添加量以干面粉计0.5～1.0%，可广泛应用于速冻米面食品也可用于生湿面制食品工业化生产。
本发明的有益效果：本发明采用油相和水相分开溶解，油相加入水相高温长时的特殊溶合工艺，原因是乳化剂和胶体的双亲基团在此条件下能与油-水很好地乳化互溶，在油-水之间起充分“连接”作用，是保证本发明产品品质关键技术之一；然后实施急速降温（8～12s）技术，通过急速降温使乳化剂和胶体的双亲基团在油-水之间“连接”更为牢固，再破坏此“连接”结构就需要更大能量和外来破乳物质，这是本发明产品又一关键技术，最终才能制得状态牢固稳定、乳化良好的乳浊液；另外，原料精准筛选和科学配伍；特别的管道混合快速制粉方法，及粉末状的产品利于贮存和运输，保质期达到18个月，并在冷水中能快速分散成乳浊状和溶液的稳定性。
采用本发明的新型速冻米面食品品质改良剂，主要应用于速冻米面食品的品质改良。该改良剂有效地解决了速冻食品工业化特性明显的关键技术问题，即在生产过程中及冷冻条件下的保型抗冻融性，防止冷冻时冰晶形成和淀粉老化反生现象，满足速冻食品不冻裂，表面光泽，口感柔软不硬，及耐蒸煮性，超过国内并达到与国外同类产品同等或更好的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
本实施例的速冻米面食品品质改良剂，它是由下述重量分数的原料制成的：植物油20、甘油35、单硬脂酸甘油酯5、大豆磷脂8、乳清蛋白1、阿拉伯胶1、黄原胶0.1、海藻酸丙二醇酯1、预糊化淀粉5、去离子水40。
本实施例的速冻米面食品品质改良剂的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）把植物油加热至45℃时加入大豆磷脂，继续加热搅拌至温度升至85℃时，再加入单硬脂酸甘油酯，搅拌至充分溶解，在90℃条件下保温10min，制成油相混合液a；
（2）将甘油加入去离子水中，混合均匀加热至80℃时，加入阿拉伯胶、海藻酸丙二醇酯、黄原胶、乳清蛋白，搅拌至充分溶解，在85℃条件下保温15min，制成水相混合液b；
（3）将步骤（1）制备的油相混合液a，在搅拌状态下加入到步骤（2）制备的水相混合液b中，在85℃条件下，搅拌保温2h，然后在压力为30mpa的条件下进行2次均质乳化，再经热交换器在8s内降温至55℃，制成乳浊液c；
（4）将乳浊液c与预糊化淀粉在管道混合器中混合均匀，直接进入干燥塔喷雾快速干燥成粉末状，制得速冻米面食品品质改良剂，水分含量≤13%。
实施例2
本实施例的速冻米面食品品质改良剂，它是由下述重量分数的原料制成的：植物油35、甘油20、单硬脂酸甘油酯10、大豆磷脂5、乳清蛋白3、阿拉伯胶1、黄原胶0.5、海藻酸丙二醇酯0.5、预糊化淀粉10、去离子水30。
本实施例的速冻米面食品品质改良剂的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）把植物油加热至55℃时加入大豆磷脂，继续加热搅拌至温度升至85℃时，再加入单硬脂酸甘油酯，搅拌至充分溶解，在85℃条件下保温15min，制成油相混合液a；
（2）将甘油加入去离子水中，混合均匀加热至80℃时，加入阿拉伯胶、海藻酸丙二醇酯、黄原胶、乳清蛋白，搅拌至充分溶解，在90℃条件下保温10min，制成水相混合液b；
（3）将步骤（1）制备的油相混合液a，在搅拌状态下加入到步骤（2）制备的水相混合液b中，在85℃条件下，搅拌保温2h，然后在压力为40mpa的条件下进行2次均质乳化，再经热交换器在9s内降温至50℃，制成乳浊液c；
（4）将乳浊液c与预糊化淀粉在管道混合器中混合均匀，直接进入干燥塔喷雾快速干燥成粉末状，制得速冻米面食品品质改良剂，水分含量≤13%。
实施例3
本实施例的速冻米面食品品质改良剂，它是由下述重量分数的原料制成的：植物油25、甘油30、单硬脂酸甘油酯8、大豆磷脂6、乳清蛋白2、阿拉伯胶0.8、黄原胶0.2、海藻酸丙二醇酯0.8、预糊化淀粉6、去离子水35。
本实施例的速冻米面食品品质改良剂的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）把植物油加热至50℃时加入大豆磷脂，继续加热搅拌至温度升至85℃时，再加入单硬脂酸甘油酯，搅拌至充分溶解，在88℃条件下保温12min，制成油相混合液a；
（2）将甘油加入去离子水中，混合均匀加热至80℃时，加入阿拉伯胶、海藻酸丙二醇酯、黄原胶、乳清蛋白，搅拌至充分溶解，在88℃条件下保温12min，制成水相混合液b；
（3）将步骤（1）制备的油相混合液a，在搅拌状态下加入到步骤（2）制备的水相混合液b中，在85℃条件下，搅拌保温2h，然后在压力为35mpa的条件下进行2次均质乳化，再经热交换器在10s内降温至52℃，制成乳浊液c；
（4）将乳浊液c与预糊化淀粉在管道混合器中混合均匀，直接进入干燥塔喷雾快速干燥成粉末状，制得速冻米面食品品质改良剂，水分含量≤13%。
实施例4
本实施例的速冻米面食品品质改良剂，它是由下述重量分数的原料制成的：植物油30、甘油25、单硬脂酸甘油酯6、大豆磷脂7、乳清蛋白2.5、阿拉伯胶0.2、黄原胶0.4、海藻酸丙二醇酯0.6、预糊化淀粉8、去离子水38。
本实施例的速冻米面食品品质改良剂的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）把植物油加热至52℃时加入大豆磷脂，继续加热搅拌至温度升至85℃时，再加入单硬脂酸甘油酯，搅拌至充分溶解，在86℃条件下保温14min，制成油相混合液a；
（2）将甘油加入去离子水中，混合均匀加热至80℃时，加入阿拉伯胶、海藻酸丙二醇酯、黄原胶、乳清蛋白，搅拌至充分溶解，在86℃条件下保温13min，制成水相混合液b；
（3）将步骤（1）制备的油相混合液a，在搅拌状态下加入到步骤（2）制备的水相混合液b中，在85℃条件下，搅拌保温2h，然后在压力为32mpa的条件下进行2次均质乳化，再经热交换器在12s内降温至54℃，制成乳浊液c；
（4）将乳浊液c与预糊化淀粉在管道混合器中混合均匀，直接进入干燥塔喷雾快速干燥成粉末状，制得速冻米面食品品质改良剂，水分含量≤13%。
对比例1（不含乳清蛋白）
本实施例在实施例3的原料基础上不添加乳清蛋白。
对比例2（不含海藻酸丙二醇酯）
本实施例在实施例3的原料基础上不添加海藻酸丙二醇酯。
对比例3（不含阿拉伯胶）
本实施例在实施例3的原料基础上不添加阿拉伯胶。
对比例4（不含黄原胶）
本实施例在实施例3的原料基础上不添加黄原胶。
对比例5（步骤3改为水相加入油相工艺）
该对比例的速冻米面食品品质改良剂的原料同实施例3。
该对比例的速冻米面食品品质改良剂的制备方法，步骤如下：
（1）把植物油加热45～55℃，再加入大豆磷脂，继续加热搅拌，温度升至85℃时，再加入单硬脂酸甘油酯，搅拌至充分溶解，在85～90℃条件下保温10～15min，制成油相混合液a；
（2）将甘油加入去离子水中，混合均匀加热至80℃时，加入阿拉伯胶、海藻酸丙二醇酯、黄原胶、乳清蛋白，搅拌至充分溶解，在85～90℃条件下保温10～15min，制成水相混合液b；
（3）将制备的水相混合液b，在搅拌状态下加入到油相混合液a中，在85℃条件下，搅拌保温2h，然后进行2次均质乳化，压力为30～40mpa，再经热交换器降温至50～55℃，制成乳浊液c；
（4）乳浊液c与预糊化淀粉在管道混合器中混合均匀，直接进入干燥塔喷雾快速干燥成粉末状，水分含量≤13%，即制备一种速冻米面食品品质改良剂。
对比例6（步骤3去掉急速降温工艺）
该对比例的速冻米面食品品质改良剂的原料同实施例3。
该对比例的速冻米面食品品质改良剂的制备方法，步骤如下：
（1）把植物油加热45～55℃，再加入大豆磷脂，继续加热搅拌，温度升至85℃时，再加入单硬脂酸甘油酯，搅拌至充分溶解，在85～90℃条件下保温10～15min，制成油相混合液a；
（2）将甘油加入去离子水中，混合均匀加热至80℃时，加入阿拉伯胶、海藻酸丙二醇酯、黄原胶、乳清蛋白，搅拌至充分溶解，在85～90℃条件下保温10～15min，制成水相混合液b；
（3）将制备的油相混合液a，在搅拌状态下加入到水相混合液b中，在85℃条件下，搅拌保温2h，然后进行2次均质乳化，压力为30～40mpa，制成乳浊液c；
（4）将乳浊液c与预糊化淀粉在管道混合器中混合均匀，直接进入干燥塔喷雾快速干燥成粉末状，水分含量≤13%，即制备一种新型速冻米面食品品质改良剂。
一、速冻米面食品品质改良剂的溶解稳定性及分散性测试
（1）取对比例1-4制得的改良剂各制作浓度10%溶液，加热至70℃，保温30min，离心10min（4000r/min），观察有1～3%油脂上浮，对比例1和对比例2还有2～5%水析现象；
取实施例3制得的改良剂制作浓度10%溶液，加热至70℃，保温30min，离心10min（4000r/min），观察无油脂上浮及析水现象，体系仍旧是均匀乳浊状态。
（2）取对比例1-4制得的改良剂各取5g粉末，放入100ml冷水（10℃）中，用玻璃棒搅动，在冷水中分散缓慢，对比例1和对比例2静止存放2h即分层，对比例3和对比例4静止存放72h即分层；静止存放24h后油脂上浮5～10%，溶解分散性较差，状态稳定性不好；
取5g实施例3制得的改良剂粉末，放入100ml冷水（10℃）中，用玻璃棒轻轻搅动，能很快在冷水中分散形成均匀的乳浊状，分散性良好；静止存放7天，无油脂上浮，乳浊状态均匀稳定。本改良剂在25～35℃条件下贮存18个月，质量稳定无缺陷。
二、速冻米面食品品质改良剂在速冻饺子中应用性能测试
将对比例1-4、实施例3及国外同类产品制得的改良剂添加量分别为0.7%制作速冻饺子，进行平行冻-融实验评定：
（1）添加对比例1改良剂：饺子皮口感柔软度8.4，表面光滑度8.5，耐煮性（10min）9.7，脱粉率0.13，抗冻融性9.6。
（2）添加对比例2改良剂：饺子皮口感柔软度9.0，表面光滑度8.5，耐煮性（10min）8.0，脱粉率0.15，抗冻融性9.2。
（3）添加对比例3改良剂：饺子皮口感柔软度9.4，表面光滑度9.5，耐煮性（10min）8.9，脱粉率0.30，抗冻融性9.0。
（4）添加对比例4改良剂：饺子皮口感柔软度9.6，表面光滑度9.4，耐煮性（10min）8.7，脱粉率0.3，抗冻融性8.7。
（5）添加实施例3改良剂：饺子皮口感柔软度9.9，表面光滑度9.8，耐煮性（10min）9.9，脱粉率0.1，抗冻融性10。
（6）添加国外同类产品：饺子皮口感柔软度9.5，表面光滑度9.4，耐煮性（10min）9.6，脱粉率0.4，抗冻融性9.6。
通过上面4组差因素实验结果（对比例1-4）来看，微量添加的4种原料对本发明的速冻米面食品品质改良剂品质影响显著。分析原因是由于乳化剂与胶体之间，胶体与胶体之间有着复杂的关联性和协同乳化增效作用。只有4中原料同时使用才能保证本发明产品溶解到冷水中体系稳定，无油脂上浮，并分散性良好。另外，在速冻食品应用中研究发现：乳清蛋白、海藻酸醇丙二酯在速冻食品口感的柔软度和表面光滑度上显现突出，可能是由于乳清蛋白独特的乳化、持水性和海藻酸丙二醇酯与蛋白质、淀粉进行交联反应后的乳化稳定性起作用。海藻酸丙二醇酯、阿拉伯胶、黄原胶这三种胶体的科学配伍在耐煮性、抗冻融性方面效果明显，是与这三种胶体性能和之间协同增效有关。阿拉伯胶和黄原胶的配合对抑制脱粉问题效果显著，这是由于阿拉伯胶本身就具有很强的吸水性，可结合大量的水并以水化的形式保持这些水分，故而使速冻食品内部形成更精细的结构，防止冰晶和重结晶的形成；黄原胶是一种相对分子质量高达数百万的生物聚合物，在产品的反复冻-融过程中具有极佳的稳定性和持水性，减少和控制冰晶的形成，不仅对热冲击具有很强的耐受性，提高抗融化能力，而且富有柔滑感。总之，4种原料的有机结合不论是在本发明的速冻食品品质改良剂方面，还是在速冻食品的应用方面都体现出最佳配伍和良好的应用示范。
三、对对比例5制得的速冻米面食品品质改良剂的溶解稳定性及分散性测试：
（1）制作浓度10%溶液，加热至70℃，保温30min，离心10min（4000r/min），观察有5%油脂上浮，有3%水析现象。
（2）取5g对比例5改良剂粉末，放入100ml冷水（10℃）中，用玻璃棒搅动，在冷水中分散缓慢，静止存放24h即分层，油脂上浮7%，溶解分散性较差，状态不稳定。
这可能是水相和油相在混溶的过程中，油相溶液大于水相溶液形成油包水现象，但随着水相溶液不断加入又形成水包油现象，这两种现象一但形成又不可逆转，在溶液中事实是油-水两相不能很好地乳化互溶，造成制得的乳浊液状态不稳定。因此，在本发明中采取油相加入水相工艺是制作速冻米面食品品质改良剂的关键步骤，不得互换，否则严重影响本发明产品品质和应用效果。
四、对对比例6速冻米面食品品质改良剂的溶解稳定性及分散性测试：
（1）制作浓度10%溶液，加热至70℃，保温30min，离心10min（4000r/min），观察有3%油脂上浮，有2%水析现象。
（2）取5g对比例6改良剂粉末，放入100ml冷水（10℃）中，用玻璃棒搅动，在冷水中分散缓慢，静止存放48h即分层，油脂上浮4%，溶解分散性较差，状态不稳定。
这可能是由于温度越高分子的无规则布朗运动越剧烈有关。热变化对充分乳化有利，但影响乳化物质的双亲基团的“吸附力”，急速降温使布朗运动快速减缓，分子链收缩促进双亲基团的“吸附力”，使油粒借助乳化物质紧紧牢固地吸附在水相中，乳浊状液一但形成就更加稳定，再破坏此体系结构就需要更大能量和外来破乳物质。因此，在本发明中采取急速降温工艺（8～12s）是制作速冻米面食品品质改良剂的又一关键工艺，对保证本发明产品品质和应用效果至关重要。
另外研究发现，步骤（3）高温长时（85℃，搅拌保温2h）工艺参数，也是本发明产品制作的关键，与急速降温（8～12s）工艺关联。这是由于溶液在高温下，物质的布朗运动剧烈，分子链被打开，有利于双亲基团充分与油、水吸附结合，使混合溶液更好的充分乳化以保证本发明产品品质要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。