一种荷载反式白藜芦醇/苷的人造奶油替代物及其制备方法与流程

本发明涉及一种荷载反式白藜芦醇/苷人造奶油替代物及其制备方法，属于食品加工技术领域。

背景技术：

白藜芦醇是天然多酚类物质，主要来源于花生、虎杖等植物，具有抗氧化、抗肿瘤等重要的生理功能。白藜芦醇的异构体白藜芦醇苷会在肠道中糖苷酶作用下可释放出白藜芦醇并发挥其生物活性。

植物中白藜芦醇、白藜芦醇苷主要以反式结构存在，但研究表明反式结构容易在光照的下易转化为低活性的顺式结构。因此，如何在食品体系中有效添加并保持其高活性是食品科学领域的重点问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出一种荷载反式白藜芦醇/苷人造奶油替代物及其制备方法，其中反式白藜芦醇/苷保持较高的活性，并可解决反式脂肪带来的一系列产业问题。

本发明所采用的技术方案如下。

一种荷载反式白藜芦醇/苷人造奶油替代物的制备方法，包括：

(1)配制花生蛋白分散液，向其中加入转谷氨酰胺酶，水浴条件下进行交联反应，升温加热后，得到凝胶块；继续向凝胶块中加水，高速剪切，高压均质，超声，调ph值，得到微凝胶颗粒分散液；

(2)避光条件下，将反式白藜芦醇/苷加至食用油中，搅匀，继续加入步骤(1)所得微凝胶颗粒分散液，高速剪切，得到高内相pickering乳液，即荷载反式白藜芦醇/苷人造奶油替代物。

上述步骤(1)中，所述花生蛋白分散液的配制方法为：将花生分离蛋白粉通过碱溶酸沉法制得蛋白含量在89％-98％的花生分离蛋白，再水化，得到质量浓度为3％-25％花生蛋白分散液；优选地，所述花生蛋白分散液的质量浓度为17％-23％。

其中，花生分离蛋白粉可市售购买得到(如可购自高唐蓝山有限公司)。

上述步骤(1)中，为了获得更好的分散效果，花生蛋白分散液于60-90℃水浴加热，如20-35分钟；优选水浴温度为70-85℃。

上述步骤(1)中，所述转谷氨酰胺酶的加入量为12-40u/g花生分离蛋白；优选12-20u/g。

上述步骤(1)中，所述交联反应条件为：38-47℃水浴，优选42-47℃水浴。交联结束后，于90-100℃下加热，如10-30分钟，得到凝胶块。

上述步骤(1)中，所述高速剪切的转速为10000-11000rpm。所述高压均质的压力为1100bar-1400bar，优选1100bar-1200bar；所述超声的功率为150-300w，优选200-280w。

上述步骤(1)中，所得微凝胶颗粒分散液的水力学直径为100-300nm。该微凝胶颗粒分散液具有体系稳定、颗粒粒径小等优点，有助于替代传统乳化剂吸附在油水界面上，将体系以pickering乳液的方式进行稳定。

上述步骤(1)中，所得微凝胶颗粒分散液的ph为2-4或8-10。

上述步骤(2)中，所述食用油选自无反式脂肪的大豆油、菜籽油、葵花籽油、花生油(高温压榨或低温压榨)中的一种或几种，优选花生油(低温压榨)，以制备得到更为理想的pickering乳液。

上述步骤(2)中，所述食用油中反式白藜芦醇/苷的浓度为80-150μg/ml，优选90-110μg/ml。

上述步骤(2)中，所述高速剪切的转速为2000-4000rpm。

作为本发明优选的实施方式之一，所述荷载反式白藜芦醇/苷人造奶油替代物的制备方法，包括：

(1)配制质量浓度为17％-23％的花生分离蛋白溶液，充分搅拌后冷藏过夜，使蛋白质充分水化，得到花生蛋白分散液；

(2)将步骤(1)中所得花生蛋白分散液放入70-85℃水浴锅中，加热20-25分钟，冷却至室温后，以12-20u/g花生分离蛋白的加入量加入转谷氨酰胺酶，并于42-47℃水浴中交联反应，反应结束后于90-100℃下加热18-25分钟，得到凝胶块；

(3)向所述凝胶块中加入相当于凝胶块1倍质量的水，在10000rpm下高速剪切30秒-120秒，得到微凝胶颗粒粗分散液；随后在1100bar-1200bar下高压均质1-2分钟，再在200-280w下超声15-25分钟，得到微凝胶颗粒分散液；将凝胶颗粒的ph调至2-4或8-10。

(4)将反式白藜芦醇/苷在避光条件下添加入食用油当中，添加量为90-110μg/ml。

(5)将步骤(3)所述微凝胶颗粒分散液加入到步骤(4)中，以花生分离蛋白浓度计，颗粒浓度为1％-2％，保证油相质量分数为80％-87％；于2000-4000rpm下高速剪切20-120秒，即得高内相pickering乳液。

本发明还提供由上述方法制得的人造奶油替代物，即高内相pickering乳液。所述高内相pickering乳液中，花生分离蛋白的浓度为0.5-2％，优选1％-2％；油相质量分数为74％-87％，优选80％-87％，在此范围内，乳液处于高内相pickering乳液范围且其功能性质更加类似于人造奶油。

实验表明，本发明所制得的pickering乳液，其粒径在1-60μm之间，对应ph3.0的颗粒稳定的乳液的粒径在1-30μm之间，其结构可调节，可适用于不同类型的人造奶油替代。

本发明所述技术方案取得的有益效果如下：

(1)通过ph来调节花生蛋白微凝胶颗粒聚集形态，稳定高内相的pickering乳液；

(2)该高内相乳液可作为人造奶油的替代物，解决反式脂肪带来的一系列产业问题；

(3)以本发明所述的pickering乳液作为载体，使反式白藜芦醇/苷保持较高的活性。

附图说明

图1为实施例1制得的pickering乳液外观照片。

图2为实施例1花生蛋白微凝胶颗粒的冷冻扫描电镜照片。

图3为实施例1中白藜芦醇在食用油(a)中与本发明所述的人造奶油替代物(b)中的抗紫外稳定性。

图4为实施例2制得的pickering乳液外观照片。

图5为实施例2花生蛋白微凝胶颗粒的冷冻扫描电镜照片。

图6为实施例2中白藜芦醇在食用油(a)中与人造奶油替代物(b)中的抗紫外稳定性。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例提供了一种人造奶油替代物的制备方法，具体步骤如下：

a.配制质量浓度为17％的花生分离蛋白溶液，充分搅拌后冷藏过夜使蛋白质充分水化，得到花生蛋白分散液；

b.将a中所得花生蛋白分散液放入70℃水浴锅中，加热20分钟，冷却至室温后，以12u/g花生分离蛋白的加入量加入转谷氨酰胺酶，并于42℃水浴中交联反应，反应结束后于90℃下加热18分钟，得到凝胶块；

c.向所述凝胶块中加入相当于凝胶块1倍质量的水，使用高速分散机在10000rpm下高速剪切30秒，得到微凝胶颗粒粗分散液，随后使用高压均质机在1100bar下高压均质1分钟，210w下超声15分钟得到微凝胶颗粒分散液；将凝胶颗粒的ph3；

d.将反式白藜芦醇在避光条件下添加入食用油当中，添加量为100μg/ml；

e.将步骤c所述微凝胶颗粒分散液加入到步骤d食用油当中，以花生分离蛋白浓度计，加入量使颗粒浓度为1％，保证油相质量分数为80％；于2000rpm下高速剪切20秒，即得高内相pickering乳液。

性能考察：

本实施例所制得人造奶油替代物如图1所示。

花生蛋白微凝胶颗粒的聚集状态如图2所示。

乳液粒径为5-50μm。

对比测定实施例1所得人造奶油替代物与市售人造奶油的流变学性质，使用cross模型拟合，如表1所示，说明本实施例样品与市售人造奶油1、2的牛顿性质无显著性差异，可作为人造奶油的优质替代物。

将实施例1所得人造奶油替代物与荷载有反式白藜芦醇的低温压榨花生油进行对比测试：

荷载有反式白藜芦醇的低温压榨花生油放置在365nm紫外灯下照射时，照射15min反式白藜芦醇含量迅速降低了80.5％，延长照射时间至90min，体系中反式白藜芦醇含量降低了88.4％。

而实施例1所得人造奶油替代物中反式白藜芦醇在紫外暴露下含量几乎不发生改变。

实施例1中白藜芦醇在食用油(a)中与本发明所述的人造奶油替代物(b)中的抗紫外稳定性如图3所示。

实施例2

本实施例提供了一种人造奶油替代物的制备方法，具体步骤如下：

a.配制质量浓度为23％的花生分离蛋白溶液，充分搅拌后冷藏过夜使蛋白质充分水化，得到花生蛋白分散液；

b.将步骤a所得花生蛋白分散液放入85℃水浴锅中，加热25分钟，冷却至室温后，以20u/g花生分离蛋白的加入量加入转谷氨酰胺酶，并于47℃水浴中交联反应，反应结束后于100℃下加热25分钟，得到凝胶块；

c.向所述凝胶块中加入相当于凝胶块1倍质量的水，使用高速分散机在10000rpm下高速剪切120秒，得到微凝胶颗粒粗分散液，随后使用高压均质机在1200bar下高压均质2分钟，280w下超声25分钟得到微凝胶颗粒分散液；将凝胶颗粒的ph9。

d.将反式白藜芦醇苷在避光条件下添加入食用油当中，添加量为100μg/ml

e.将步骤c所述微凝胶颗粒分散液加入到步骤d食用油当中，以花生分离蛋白浓度计，加入量使颗粒浓度为2％，保证油相质量分数为87％；于4000rpm下高速剪切120秒，即得高内相pickering乳液。

性能考察：

本实施例所制得人造奶油替代物如图4所示。

花生蛋白微凝胶颗粒的聚集状态如图5所示。

乳液粒径为5-50μm。

实施例2中白藜芦醇在食用油(a)中与人造奶油替代物(b)中的抗紫外稳定性，如图6所示。

对比测定实施例2所得人造奶油替代物与市售人造奶油的流变学性质，使用cross模型拟合，如表1所示，说明本实施例样品与市售人造奶油3、4的牛顿性质无显著性差异，是人造奶油的优质替代物。

将实施例2所得人造奶油替代物与荷载有反式白藜芦醇的低温压榨花生油进行对比测试：

荷载有反式白藜芦醇苷的低温压榨花生油在365nm紫外暴露90min后含量降低了88.1％；

相同条件下，实施例2所得人造奶油替代物中反式白藜芦醇苷的降低幅度为30.1％。人造奶油替代物可以有效的降低反式白藜芦醇苷的损失。

对比例1

中国申请201611004761.x公开了一种高内相凝胶状玉米醇溶蛋白pickering乳液及其制备方法。使用醇溶蛋白-果胶复合颗粒稳定了高内相pickering乳液，该乳液制备过程使用了有机溶剂乙醇，如果作为人造奶油替代物，其溶剂残留问题将成为产业必须考虑的问题，脱除工序将会增加生产成本；且其ph范围为酸性(3.0-5.0)。

对比例2

中国申请201611009575.5公开了一种高内相凝胶状小麦醇溶蛋白pickering乳液及制备方法。使用小麦醇溶蛋白-壳聚糖复合颗粒稳定了高内相pickering乳液。该乳液制备过程中使用蛋白多糖复合颗粒，增加了制备成本，且乳液制备过程使用了有机溶剂乙醇，如果作为人造奶油替代物，其溶剂残留问题将成为产业必须考虑的问题，生产过程中加入脱除工序将会增加生产成本。

而本发明所得人造奶油替代物中分散液溶剂均为水，其制备过程不使用有机溶剂，在安全性和成本上均具有优势；且本发明的ph范围可以为酸性和碱性，其应用范围更广。

表1

注：同列不同字母上标代表具有显著性差异(p<0.05)

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。