本发明属于食品科学技术领域，具体地涉及含柑橘皮活性成分的脂肪替代物及制备方法与应用。
背景技术：
近四十年的改革开放和稳定发展一方面极大地促进了我国人民生活水平的提高，另一方面又伴生带来了日益严重的超重和肥胖问题，脑血栓、高血压等一系列疾病日趋增多，肥胖症低龄化趋势明显。这些问题的产生和发展，一方面使人逐渐认识到过多摄入脂肪的危害，引发人们对食品中脂肪含量越来越敏感，另一方面使人逐渐把视角延伸到既能减少脂肪的摄入又能满足人们口感需求的产品研究上来，脂肪替代物便因此应运而生。优良的脂肪替代物食用后在保持食品优良口感的前提下能使人们摄入的总热量保持在较低水平而没有饥饿感，使体内没有多余的热量转化为脂肪。
目前市场上的脂肪替代物主要分为4类：脂肪基质、蛋白质基质、碳水化合物基质和复合型脂肪替代物。从替代物的要求来衡量，脂肪基质脂肪替代物是真正意义上的代脂品，拥有与脂肪近乎相同的品质，其缺点是依旧保持了较高的热量；由于热量较低，安全性好且原料来源丰富，碳水化合物基质和蛋白质基质脂肪替代物被认同性较高。我国在脂肪替代物领域研究的方向主要集中在以蛋白质以及碳水化合物中的淀粉和可溶性膳食纤维为原料的领域。如中国专利文献CN201510373052.8公开了一种米糠膳食纤维脂肪替代物的制备工艺；中国专利文献CN201310164730.0公开了一种淀粉基脂肪替代物的加工方法；中国专利文献CN201110138230.0公开了一种用大米淀粉制备低DE值麦芽糊精脂肪替代物方法；中国专利文献CN201310361741.8公开了一种菊粉脂肪替代物；中国专利文献CN200810235930.X公开了一种通过小麦麸皮加水，加热提取水溶性成分制备脂肪替代物的方法。
果胶是羟基被不同程度甲酯化的线性聚半乳糖醛酸和聚L-鼠李糖半乳糖醛酸，它是一类重要的碳水化合物基质脂肪替代物。现有的果胶类脂肪替代物使用的果胶多以柚子、柑橘、苹果等果实的果皮为原料，加盐酸萃取，压榨过滤，真空浓缩，用乙醇沉淀，再经洗涤、脱水、干燥、粉碎而制得。其中柑橘(Citrus reticulata Blanco)属芸香科下属植物的果实，产于我国福建、江西等南方的亚热带地，其皮含有丰富的果胶，为制取果胶的理想原料。但从上述果皮中提取果胶的现有技术方法繁琐，耗时较长，用于脂肪替代物成本较高。
技术实现要素：
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种含柑橘皮活性成分的脂肪替代物的制备方法，该方法操作简单、耗时少、成本低，制备得到的脂肪替代物具有较高的凝胶强度、成型性好、乳化性强。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述方法制备得到的含柑橘皮活性成分的脂肪替代物。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种含柑橘皮活性成分的脂肪替代物在米制品制备中的应用。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案为：
一种含柑橘皮活性成分的脂肪替代物的制备方法，包括如下步骤：
1)先将1000重量份的新鲜柑橘皮切成碎粒，放入水中，加热至85～100℃，保温5～30min进行灭酶，然后反复进行压去汁液和用45～60℃热水漂洗的步骤，直至洗液为无色后，再压去汁液，得预处理柑橘皮；
2)按料液比1:(10～40)将预处理柑橘皮加入质量分数为1～3％的酒石酸水溶液中，加热到40～60℃后超声处理3～10min；
3)过滤、冷却，将滤液浓缩至其体积的20～50％，调整pH为1～1.5％，得果胶浓缩液，备用；
4)将1～2重量份的氢氧化钠溶解于10～40重量份的质量分数为65～95％的乙醇水溶液中，加入1～3重量份的竹笋纤维素，于20～40℃碱化处理60～120min，加入1～4重量份的氯乙酸，缓慢升温至50～60℃，保温反应20～40min，加入缓释碱，于50～60℃超声反应3～10min，得羧甲基化的竹笋纤维素体系；所述缓释碱由0.5～1.5重量份的氧化钙均匀分散于2～10重量份质量分数为95％的乙醇得到；
5)按果胶浓缩液体积的0.5～1％加入甘油和果胶浓缩液的4～8倍体积加入质量分数为65～95％的乙醇水溶液至羧甲基化的竹笋纤维素体系中，充分搅拌以使羧甲基化的竹笋纤维素体系均匀分散，然后加入到步骤3)制备得到的果胶浓缩液中，静置16～24h，形成凝胶，即为含柑橘皮活性成分的脂肪替代物。
进一步地，所述步骤1)中，碎粒大小为2～5mm。
进一步地，所述步骤1)中，保温灭酶时间为10～15min。
进一步地，所述步骤2)中，所述料液比1:(20～30)。
进一步地，所述步骤2)和步骤4)中，超声处理的超声波功率为100～300W。
进一步地，所述步骤3)中，过滤方式为离心或减压抽滤，滤液经减压旋转浓缩至其体积的20～35％。
进一步地，所述步骤5)中，加入至羧甲基化的竹笋纤维素体系中的乙醇水溶液的量为果胶浓缩液的5～6倍体积，所述乙醇水溶液的质量分数为80～95％。
为解决上述第二个技术问题，本发明还提供了上述方法制备得到的含柑橘皮活性成分的脂肪替代物。
为解决上述第三个技术问题，本发明还提供了含柑橘皮活性成分的脂肪替代物在米制品制备中的应用，所述米制品为糙米卷、雪饼或仙贝(即煎仔饼)。
本发明具有如下的有益效果：
1)在提取柑橘皮中果胶活性成分时，减少了除掉钙、镁的步骤；在制得果胶浓缩液时，不加乙醇进行沉淀，简化了工艺步骤。
2)制备羧甲基化的竹笋纤维素体系时，使用了氧化钙的乙醇分散系作为缓释碱和超声波，不仅反应条件温和，而且羧甲基化程度高、副反应少。
3)制备的羧甲基化的竹笋纤维素体系直接用于制备凝胶，而不需要加入盐酸进行沉淀，进一步简化了工艺，降低了成本。
4)在羧甲基化的竹笋纤维素体系中引入了钙，而柑橘皮中含有的钙、镁也进入到制备的果胶浓缩液中，因此，羧甲基化的竹笋纤维素体系的乙醇甘油分散液加入到果胶浓缩液中，钙、镁离子的引入不仅抵消了果胶浓缩液的pH值相对升高而对凝胶形成的不利影响，相反形成的凝胶强度更高。
5)制备得到的凝胶作为脂肪替代物在应用于制备米制品时，因凝胶中含钙果胶、甘油和乙醇的存在，不仅具有较好的成型性、乳化性，而且制备得到的米制品纤维含量高，兼具竹笋和柑橘的特殊香味。
6)制备得到的脂肪替代物在米制品的制备中还可作为增稠剂、胶凝剂、粘结剂或稳定剂进行使用。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
1)先将1000重量份的新鲜柑橘皮切成大小为2～3mm的碎粒，放入水中，加热至85℃，保温20min进行灭酶，然后反复进行压去汁液和用45℃热水漂洗的步骤，直至洗液为无色后，再压去汁液，得预处理柑橘皮；
2)按料液比1:40将预处理柑橘皮加入质量分数为3％的酒石酸水溶液中，加热到40℃后用功率为200W的超声波超声处理3～10min；
3)离心分离、冷却，将滤液浓缩至其体积的40％，用3mol/l的盐酸调整pH为1％，得果胶浓缩液，备用；
4)将1重量份的氢氧化钠溶解于10重量份的质量分数为75％的乙醇水溶液中，加入1.5重量份的竹笋纤维素，于30℃碱化处理80min，加入2重量份的氯乙酸，缓慢升温至55℃，保温反应30min，加入缓释碱，于55℃超声反应6min，超声波的功率为200W，得羧甲基化的竹笋纤维素体系；所述缓释碱由0.5重量份的氧化钙均匀分散于3重量份质量分数为95％的乙醇得到；
5)按果胶浓缩液体积的0.6％加入甘油和果胶浓缩液的5倍体积加入质量分数为85％的乙醇水溶液至羧甲基化的竹笋纤维素体系中，充分搅拌以使羧甲基化的竹笋纤维素体系均匀分散，然后加入到步骤3)制备得到的果胶浓缩液中，静置20h，形成凝胶，即为含柑橘皮活性成分的脂肪替代物。
实施例2
1)先将1000重量份的新鲜柑橘皮切成大小为2～3mm的碎粒，放入水中，加热至90℃，保温15min进行灭酶，然后反复进行压去汁液和用50℃热水漂洗的步骤，直至洗液为无色后，再压去汁液，得预处理柑橘皮；
2)按料液比1:30将预处理柑橘皮加入质量分数为2.5％的酒石酸水溶液中，加热到50℃后用功率为150W的超声波超声处理8min；
3)减压抽滤、冷却，将滤液浓缩至其体积的30％，用3mol/l的盐酸调整pH为1.5％，得果胶浓缩液，备用；
4)将2重量份的氢氧化钠溶解于25重量份的质量分数为80％的乙醇水溶液中，加入2.5重量份的竹笋纤维素，于30℃碱化处理90min，加入3重量份的氯乙酸，缓慢升温至60℃，保温反应25min，加入缓释碱，于60℃超声反应4min，超声波的功率为150W，得羧甲基化的竹笋纤维素体系；所述缓释碱由1.0重量份的氧化钙均匀分散于4重量份质量分数为95％的乙醇得到；
5)按果胶浓缩液体积的0.8％加入甘油和果胶浓缩液的6倍体积加入质量分数为80％的乙醇水溶液至羧甲基化的竹笋纤维素体系中，充分搅拌以使羧甲基化的竹笋纤维素体系均匀分散，然后加入到步骤3)制备得到的果胶浓缩液中，静置20h，形成凝胶，即为含柑橘皮活性成分的脂肪替代物。
实施例3
1)先将1000重量份的新鲜柑橘皮切成大小为2～3mm的碎粒，放入水中，加热至沸，保温8min进行灭酶，然后反复进行压去汁液和用60℃热水漂洗的步骤，直至洗液为无色后，再压去汁液，得预处理柑橘皮；
2)按料液比1:20将预处理柑橘皮加入质量分数为1.5％的酒石酸水溶液中，加热到60℃后用功率为300W的超声波超声处理3min；
3)减压抽滤、冷却，将滤液浓缩至其体积的20～50％，用3mol/l的盐酸调整pH为1％，得果胶浓缩液，备用；
4)将1重量份的氢氧化钠溶解于30重量份的质量分数为80％的乙醇水溶液中，加入1.5重量份的竹笋纤维素，于30℃碱化处理100min，加入2重量份的氯乙酸，缓慢升温至50℃，保温反应40min，加入缓释碱，于50℃超声反应3min，超声波的功率为300W，得羧甲基化的竹笋纤维素体系；所述缓释碱由0.5重量份的氧化钙均匀分散于3重量份质量分数为95％的乙醇得到；
5)按果胶浓缩液体积的1％加入甘油和果胶浓缩液的8倍体积加入质量分数为80％的乙醇水溶液至羧甲基化的竹笋纤维素体系中，充分搅拌以使羧甲基化的竹笋纤维素体系均匀分散，然后加入到步骤3)制备得到的果胶浓缩液中，静置16h，形成凝胶，即为含柑橘皮活性成分的脂肪替代物。
实施例4
1)先将1000重量份的新鲜柑橘皮切成大小为2～3mm的碎粒，放入水中，加热至90℃，保温15min进行灭酶，然后反复进行压去汁液和用60℃热水漂洗的步骤，直至洗液为无色后，再压去汁液，得预处理柑橘皮；
2)按料液比1:20将预处理柑橘皮加入质量分数为3％的酒石酸水溶液中，加热到50℃后用功率为200W的超声波超声处理5min；
3)离心分离、冷却，将滤液浓缩至其体积的30％，用3mol/l的盐酸调整pH为1％，得果胶浓缩液，备用；
4)将2重量份的氢氧化钠溶解于30重量份的质量分数为85％的乙醇水溶液中，加入3重量份的竹笋纤维素，于30℃碱化处理60min，加入4重量份的氯乙酸，缓慢升温至50℃，保温反应40min，加入缓释碱，于50℃超声反应5min，超声波的功率为200W，得羧甲基化的竹笋纤维素体系；所述缓释碱由1重量份的氧化钙均匀分散于10重量份质量分数为95％的乙醇得到；
5)按果胶浓缩液体积的0.5加入甘油和果胶浓缩液的4倍体积加入质量分数为95％的乙醇水溶液至羧甲基化的竹笋纤维素体系中，充分搅拌以使羧甲基化的竹笋纤维素体系均匀分散，然后加入到步骤3)制备得到的果胶浓缩液中，静置20h，形成凝胶，即为含柑橘皮活性成分的脂肪替代物。
实施例5
将上述实施例4制备得到的含柑橘皮活性成分的脂肪替代物用于制备糙米雪饼。
制备糙米雪饼的原料由三部分组成：1)主原料；2)辅助原料；3)表面涂料，主料、辅料和调味料之间的重量百分比为63％、23％和14％。其中，主原料中：糙米粉55％、精米粉3％、糯米粉18％、含柑橘皮活性成分的脂肪替代物0.2％、白砂糖16％、食盐7.8％；辅料中：脂肪替代物92％、食盐6％、味精1.5％、呈味核苷酸二钠0.5％；调味料中：明胶水33％、糖粉67％；所述的明胶水由2.5％的明胶和97.5％的水制成。
该糙米雪饼的制备方法包括如下步骤：
(1)将糙米粉碎至粒径不大于80目，输送到蒸炼机中，同时按顺序加入主料中的精米粉、糯米粉、含柚子皮活性成分的脂肪替代物、白砂糖、食盐，通过蒸炼机搅拌均匀，搅拌15秒钟后加入糙米粉重量5％的水，通过蒸汽加热，蒸炼糊化时间为8分钟，蒸汽压力为0.04MPa，温度为110℃，制成糊化米团输入揉炼机进行下一步加工。
(2)将辅料加入揉炼机，通过揉炼机将辅料和糊化米团一起进行揉匀、降温至30℃以下，同时排出糊化米团里的汽泡，制成米团初坯。
(3)将米团初坯输送到成形机料斗内,通过压制面片、模具成形，制成各种形状的生胚。
(4)经干燥、调湿、烘烤和调味后，即制得糙米雪饼成品。
该糙米雪饼成型性好，纤维含量高、油脂含量低，具有较好的口感和风味。