一种新型人造奶油及其制备方法和应用与流程

本发明属于食品技术领域，具体涉及一种利用超临界快速萃取植物油脂的方法，并且涉及一种利用凝胶剂替代动物油脂制备新型人造奶油的方法，属于功能性油脂及应用技术领域。

背景技术：

米糠油是一种营养丰富的植物油，食后吸收率达90％以上，就脂肪酸组成而言，饱和脂肪酸占15％一20％，不饱和脂肪酸占80％一85％。同时，米糠油还含有谷维素、维生素E、角鳌烯、谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇等诸多生理活性成分，具有多种营养保健功能，有抗癌、防治心脑血管疾病和降低人体血脂等作用，特别适合高血压、神经衰弱患者和中老年人群，另外，米糠油还具有镇静催眠的功效。因此，在追求绿色、营养和健康饮食的21世纪，进一步研究开发米糠油具有非常重要的意义。

目前，植物油的制取方法主要是以机械压榨法和有机溶剂浸出法为主。机械压榨法制油技术要求低、工艺简单、生产成本低等优点，但是出油率低；有机溶剂浸出法制油出油率高，但是有机溶剂的使用存在着一定的安全隐患；水酶法提油技术是采用能降解植物油料细胞的酶作用于油料，使油脂从油料细胞中释放出来，利用非油成分对油和水的亲和力差异和油水比重不同而将油和非油成分分离，该方法安全、环保、绿色，获得的植物油无污染，更加符合现代人迫求健康环保的耍求。但是由于酶的专一性，并且价格昂贵，使此种方法存在局限性；挤压膨化法利用短时间内高温高压，能够很好地破坏细胞壁，提高原料稳定性，是原料的预处理的主要方法，但是高温高压同时也会对原料中功能性成分造成破坏；

与常规方法相比，超临界CO2流体的特殊性质决定了超临界CO2萃取技术的一系列重要特点：(1)超临界CO2流体有相对低的黏度和高的扩散能力，因此它比液体更能有效的渗透到多孔的固体物质并产生更快的传质速率，是高效传质的理想介质。(2)对溶质溶解速率比液体快，溶解和携带溶质的能力比气体的强。(3)具有巨大的可压缩性，在临界点微小的压力和温度变化，可引起密度发生很大的变化。(4)综合了溶剂萃取和蒸馏两种分离方法的选择性依据，可通过改变体系压力和温度来控制溶解度和蒸气压，实现双参数控制的高选择性分离，这种可调节的溶解度对混合组分提取非常有用。(5)在超临界CO2流体提取中，通过原料的超临界流体是连续不断的、新鲜的，提取进行得非常完全，这个过程相当于多级萃取。(6)超临界CO2萃取通常在室温下进行，所以它是一种研究热敏物质和发现新的天然组分的理想技术。(7)可以减少米糠资源的浪费，还可以为米糠多糖及米糠蛋白等开发提供帮助，以及为米糠油的工业化生产提供理论依据。

随着人们生活水平的提高和现代食品工业的发展，人造奶油和起酥油等塑性脂肪在人们消费的食用油中所占的比例不断增大。但是由于反式脂肪酸和饱和脂肪酸的带来的安全问题，使该产品在所有市场领域的受欢迎度下降，如果任由这种趋势发展下去，那么对于一些塑性脂肪的生产企业的打击将是致命的，显然，积极寻找一种替代传统人造奶油等塑性脂肪生产和加工的方法和途径迫在眉睫。

根据2007年在《胶体和界面科学》杂志上发表的一篇关于具有植物油凝胶结构的体系可作为替代传统的脂肪结晶网络的综述，液态植物油进行凝胶化成为近些年研究热点。肉桂酸，是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸。主要用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容等方面。白色至淡黄色粉末，微有桂皮香气。在英国联合利华取得了世界知识产权组织专利中介绍肉桂酸和巴氏杀菌助剂组成，具有很强的杀菌、防腐和兴奋作用，本身作为香料的肉桂酸，对人体完全无任何毒副作用，可直接添加于一切食品中，已经是我国食品标准GB2760允许添加的成分。其作为一种凝胶剂的相关报道在国外的文献以有报道，而谷维素和甾醇以及单甘酯作为一种具有潜力的可食性的凝胶剂，添加到食品中由于物理特性的限制而没有广泛应用。而肉桂酸作为一种新型凝胶剂，在于谷维素和甾醇以及单甘酯的基础上可以有效改善其物理特性。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明提出一种处理成本低，操作简便，能使植物细胞破壁速度快且节省提取时间，能够在生产中应用的超临界二氧化碳法提取植物油的方法，以及利用肉桂酸、单甘酯、谷维素和甾醇凝胶剂将液态植物油凝胶化替代传统塑性脂肪。

在一个具体方面，本发明提供一种人造奶油，其中饱和脂肪酸含量80％-85％，反式脂肪酸0-0.2％，其晶型主要以β和β′为主，在室温下的熔点为25-40℃，硬度50-200g,黏性1.68-2.57g,弹性6.71-8.96，内聚性0.15-0.25。

该方法包括以下步骤：

(1)取稳定化原料粉碎，过40目筛；(2)油料破壁；(3)硅藻土辅助超临界二氧化碳快速萃取：将步骤(2)得到的破壁预处理的植物原料与硅藻土以质量比1：1-1:5的比例加入到萃取釜中，设定萃取温度为35-45℃，萃取压力为20-30MPa，分离压力9-11MPa，分离温度45-50℃，作用时间0.5-1h，萃取结束后，在30℃烘箱内放置30min，得到优质植物油，萃取时间缩短了30min-60min，出油率达到90％-95％。(4)准备原料：取用步骤(3)中得到的植物油30g作为油基，称取一定质量的凝胶剂，以4％-20％的质量比加入到植物油脂中,继续称取卵磷脂(1-5g)、蔗糖酯(0.5-3g)加入到其中；(5)通过物理加热溶解：调节温度60℃-85℃，转速150rpm使步骤(4)中混合物充分溶解在植物油中；(6)低温自组装：向步骤(5)得到的植物油混合物中，按一定比例加入盐(0.05-0.1)、柠檬酸(0.2-0.5g)、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA₂Na)(0.01-0.05g)、酪蛋白(1-2g)、山梨酸钠(0.05-0.1g)、牛奶(10-20g)，在100-300rpm转速下混合5min，在3000-6000rpm搅拌5-15min，冰浴30min,4℃保存24h，使其发生自组装形成新型人造奶油，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。通过X-射线衍射实验实验分析其晶型主要以β和β′为主，在室温下下的熔点在25-40℃。

所述步骤(2)油料破壁的具体做法为：将步骤(1)中粉碎后的原料放入超临界二氧化碳萃取装置，以超临界二氧化碳作为介质，在压力10-25MPa，温度20-30℃，作用时间5-20min，利用超临界二氧化碳的高渗透性使其渗透到细胞内，短时间内达到细胞内外的压力平衡，打开排气阀，迅速排空二氧化碳，突然降压导致细胞因胞内外压差较大，剧烈膨胀而发生破裂，从而达到破壁和灭酶的效果，过氧化物酶残余活性降至10％-15％，通过SEM观察，米糠表面出现明显孔洞。

所述步骤(1)中粉碎后的原料通过超声、高压、冷冻、瞬时高温、挤压膨化等方式进行稳定化。

所述步骤(4)中的原料有葵花油、玉米胚芽油、大豆油、菜籽油、米糠油、亚麻籽油、橄榄油、米糠油、棕榈油、花生油、芝麻油、葡萄籽油、月见草油。凝胶剂是谷维素和甾醇、肉桂酸、单甘酯三者中的任何一种、两种或者三种凝胶剂进行复合。所述的新型人造奶油在中西面点制作过程中的应用，例如糕点、面包、饼干等。因为添加的是纯植物油脂不会有反式脂肪酸，制备方法简单，时间短，适合家庭烘焙。

在实践中，植物油直接应用于烘焙食品，生产出的焙烤食品更油腻，少松脆特性，还降低了油制品的氧化储存稳定性。此外，植物油的低粘度对面团的形成造成影响，应用植物油凝胶替代植物油，就会避免上述问题。将植物油凝胶化，就是将液态油脂限制或固定在一个热可逆的，三维的网络结构中，从而使其形成一种具有特定的结构性和功能性的过程，最终得到由三维网络和其中的液态油脂共存的体系。植物油凝胶化是目前研究的可替代甘三酯分子将液态油脂进行结构化的一种可行的途径。其特征在于，这些凝胶体系在较低浓度下对液态的植物油(即甘三酯)的结构化和固定化的能力，从而表现出低流动性和高粘弹性。

本发明有以下优点：

(1)利用上述方法可以得到一种超临界快速萃取植物油的方法，节约时间和能源消耗，为超临界工厂化生产提供依据。

(2)将谷维素和甾醇与其他凝胶剂复合，改善谷维素和甾醇型植物油凝胶的物理特性。

(3)植物油凝胶中得肉桂酸、单甘酯、谷维素和甾醇具有很强的生物活性，并且保护油脂中功能成分，不仅在保持原有饼干色香味基础上，更加满足现代人对更健康、更安全食品的需求。

(4)植物油凝胶中的肉桂酸具有较强杀菌作用，提高人造奶油的货架期。

(5)改善了人造奶油的生产工艺，节约成本，节省时间，工艺简单，同时满足家庭烘焙和现代工业化生产。

(6)用植物油脂和凝胶剂代替传统工艺中的饱和脂肪酸和氢化植物油，为塑性脂肪的生产带来新的方向。

附图说明

图1一种新型人造奶油的制备方法流程图；

图2实施例2中新型人造奶油饼干质构分析图；

图3实施例3中新型人造奶油抹茶饼干质构分析图；

图4实施例4中新型人造奶油曲奇饼干质构分析图；

图5实施例5中新型人造奶油面包质构分析图。

具体实施方式

按照上述的方法，进行实验，具体实例如下：

实施例1：

将新鲜米糠装入1L萃取器，在萃取釜温度20℃的条件下，用纯度为99％的二氧化碳进行升压至萃取釜压力10MPa；保持压力10min后打开萃取罐排气阀迅速排空二氧化碳，将已经经过破壁的米糠与硅藻土以质量比1：1的比例加入到萃取釜中，设定二氧化碳温度为温度35℃，控制萃取压力为25MPa，分离温度40℃，分离压力11MPa，萃取0.5h，出油率达到92％。

取上述得到的米糠油100g，肉桂酸5g，谷维素2.5g，甾醇2.5g，单甘酯5g，卵磷质0.08g，蔗糖酯0.8g,在80℃下加热并辅以150rpm的转速使上述物质溶解在米糠油中，依次加入盐0.05g、酪蛋白2g，酪蛋白1g，柠檬酸0.05g、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA₂Na)0.002g、山梨酸钠0.07g、牛奶16g，在100rpm转速下混合5min，在4000rpm均质10min，冰浴30min，5℃保存，得到的复合凝胶剂型人造奶油；通过X-射线衍射实验实验分析其晶型主要以β和β′为主，在室温下下的熔点为35℃。

实施例2：

新型人造奶油饼干加工方法

(1)调粉：将300g白砂糖、27g脱脂奶粉、130g复合型人造奶油、鸡蛋60g混合，中速搅打2min，

(2)加入低筋面粉800g，中速搅打3min

(3)在加入小苏打2g，食盐2g，中速混合1min，加入10g水。

(4)压片：利用压面机压成4cm均匀厚度的面片；

(5)冲印成型：利用各种饼干模具冲印成形；

(6)烘焙：将饼干胚整齐的摆入到烤盘中，控制烤箱温度为200℃，烘烤10min，冷却得到饼干产品。

饼干质构分析见图1。感官评定见表1。产品水分为2.9％、酸度为0.30％,菌落总数(cfu/g)<650、大肠菌群(MPN/100g)<20,符合国标GB7100-2003饼干卫生标准。

实施例3：

新型人造奶油酥性抹茶饼干加工

(1)调粉：将新型人造奶油180g,抹茶粉60g,白砂糖300g,脱脂奶粉30g,鸡蛋85g,中速混合搅打2min，加入低筋面粉40g,小苏打1g,食盐0.1g，充分揉团混合，加入15g水。

(2)压片：利用压面机压成3cm均匀厚度的面片；

(3)冲印成型：利用各种饼干模具冲印成形；

(4)烘焙：将饼干胚整齐的摆入到烤盘中，控制烤箱温度195℃，烘烤18min。

(5)冷却得到酥性抹茶饼干。

得到的饼干进行质构分析见图2。感官评定见表1。产品水分为2.4％，大肠菌群(MPN/100g)<30,符合国标GB7100-2003饼干卫生标准。

实施例4：

新型人造奶油面包加工方法

(1)称取新型人造奶油50g,高筋粉300g，低筋粉150g，糖50g，酵母7g,改良剂6g,盐6g,奶粉10g，蛋20g，水200g，将所有干性材料混匀；

(3)加入蛋和水低速搅拌3min；

(4)快速搅拌10min至面筋扩展，加入复合型人造奶油慢搅均匀，快搅15min至完成阶段；

(5)分割成大小均匀面团，成型，松弛15min；

(6)醒发温度38℃，湿度75％～85％，时间1h左右；

(7)进烤箱，上温度160℃，下温度200℃，烤至金黄色即可。

得到的面包进行质构分析见图5，感官评定见表1。

实施例5：

新型人造奶油曲奇饼干加工方法

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

(2)将室温软化的新型人造奶油进行打发，打发至发白和蓬松，加入白砂糖，继续打发至完全蓬松，加入蛋液继续打发至蛋液与奶油完全融合，在加入低筋面粉、盐、香草粉和牛奶，慢速混合均匀。

(3)将面糊加入到裱花袋中，在烤盘的油纸上，裱出漂亮的面糊。

(4)烘焙：将烤盘整齐的摆入到烤箱中，控制烤箱温度为185℃，烘烤15min，冷却得到曲奇饼干。

得到的曲奇进行质构分析见图4，感官评定见表1。产品水分为2.3％，大肠菌群(MPN/100g)<30,符合国标GB7100-2003饼干卫生标准。

如表1所示，应用本发明的新型奶油制作成的西点感官评价结果表。

表1感官评价结果表