淀粉基脂肪替代物及其制备方法与流程

文档序号:21844600发布日期:2020-08-14 16:53阅读:328来源:国知局
本发明涉及淀粉变性
技术领域
,具体涉及一种淀粉基脂肪替代物及其制备方法。
背景技术
:淀粉通过酶水解能够获得低de值的麦芽糊精,麦芽糊精可形成凝胶,具有类似脂肪的口感,可作为淀粉基脂肪替代物,由于其原料价格低廉、安全性好、产品性能好而受到广泛关注,并且得到飞速发展。淀粉型脂肪替代物一般应用于沙拉酱、色拉调味料、人造奶油、果酱、夹心酱、焙烤食品、香肠肉馅等产品。制备脂肪替代物的淀粉常用的有玉米淀粉、马铃薯淀粉、大米淀粉、木薯淀粉。不同的产品对脂肪替代物的性质要求不同,例如沙拉酱类产品对脂肪替代物的黏度和乳化稳定性要求较高,而使用传统工艺流程制备的淀粉基脂肪替代物主要用于模仿脂肪的口感,而在黏度、乳化稳定性方面较小,与脂肪差异大,影响沙拉酱类产品的黏度和乳化稳定性,导致沙拉酱类产品变稀、分层、不稳定。技术实现要素:有鉴于此,有必要提供一种能够制备出黏度、乳化稳定性相对较高的淀粉基脂肪替代物的制备方法。还有必要提供一种黏度、乳化稳定性相对较高的淀粉基脂肪替代物。一种淀粉基脂肪替代物的制备方法,包括以下步骤:制备多孔淀粉:选用淀粉,使用酸法或酶法水解淀粉,得de值为0.2~0.5、孔径为1~3微米的多孔淀粉;氧化改性:选用过氧化氢占比为3%~10%的过氧化氢溶液,将多孔淀粉加入过氧化氢溶液中,改性得氧化多孔淀粉;酯化改性:选用辛烯基琥珀酸酐占比为4%~8%的辛烯基琥珀酸酐溶液,将氧化多孔淀粉加入辛烯基琥珀酸酐溶液中,改性得酯化氧化多孔淀粉;交联改性:选用三偏磷酸钠占比为4%~10%的三偏磷酸钠溶液,将酯化氧化多孔淀粉加入三偏磷酸钠溶液中,改性得交联酯化氧化多孔淀粉,作为脂肪替代物。优选的,步骤“交联改性”后还包括步骤:干燥处理:使用50℃鼓风干燥脂肪替代物至恒重,每隔10min称一次脂肪替代物的质量,两次称量质量相同即为恒重,最后将干燥的脂肪替代物粉碎过100目筛。优选的,步骤“制备多孔淀粉”具体为:选用淀粉过80~100目筛,使用酸法或酶法水解淀粉,得多孔淀粉悬浮液,将多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,离心机转速为4000r/min,得de值为0.2~0.5、孔径为1~3微米的多孔淀粉。优选的,步骤“氧化改性”具体为:选用过氧化氢占比为3%~10%的过氧化氢溶液,将多孔淀粉加入过氧化氢溶液中,液料比为1:1~3:1,搅拌混合,得第一混合物,将第一混合物的ph值使用氢氧化钠调节为8~11,再将第一混合物使用磁力搅拌器搅拌1.5~4h,控制温度30~40℃,得氧化多孔淀粉悬浮液,将氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得氧化多孔淀粉。优选的,步骤“酯化改性”具体为:选用辛烯基琥珀酸酐占比为4%~8%的辛烯基琥珀酸酐溶液,将氧化多孔淀粉加入辛烯基琥珀酸酐溶液中,液料比为1:1~3:1,搅拌混合,得第二混合物,将第二混合物的ph值使用氢氧化钠调节为8~10,再将第二混合物使用磁力搅拌器搅拌2.5~9h,控制温度35~45℃,得酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得酯化氧化多孔淀粉。优选的,步骤“交联改性”具体为:选用三偏磷酸钠占比为4%~10%的三偏磷酸钠溶液,将酯化氧化多孔淀粉加入三偏磷酸钠溶液中,液料比为1:1~3:1,搅拌混合,得第三混合物,将第三混合物的ph值使用氢氧化钠调节为10~12,再将第三混合物使用磁力搅拌器搅拌1~4h,控制温度30~55℃,得交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得交联酯化氧化多孔淀粉,作为脂肪替代物。优选的,步骤“制备多孔淀粉”中的步骤“酸法水解”具体为:将淀粉加入浓度为0.3~0.6mol/l的盐酸中,液料比为2:1~5:1,酸解4~10h,控制温度在35~45℃,每隔30min将其放置在超声波细胞粉碎机中超声处理1min,超声功率为500w。优选的,步骤“制备多孔淀粉”中的步骤“酶法水解”具体为:选用α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,两者按照质量比为1:2~1:5的比例混合均匀,得复合酶,在复合酶中加入蒸馏水制成0.5%~2%的复合酶溶液,将淀粉加入复合酶溶液中,液料比为2:1~5:1,使用盐酸将其ph值调节为6~7,酶解4~10h,控制温度在30~50℃,每隔30min将其放置在超声波细胞粉碎机中超声处理1min,超声功率为500w。优选的,淀粉为大米淀粉,液料比的单位为ml和g。还提供一种淀粉基脂肪替代物,使用所述淀粉基脂肪替代物的制备方法所制备。本发明采用上述技术方案,其有益效果在于:第一,先使用酸法或酶法水解制备多孔淀粉,增大淀粉颗粒比表面积,以提高后续的淀粉改性效果;第二,多孔淀粉的制备与氧化改性、酯化改性、交联改性相结合,彼此支撑促进,最终得到适用于沙拉酱类产品的脂肪替代物。以上淀粉改性手段的结合使得最终脂肪替代物的黏度、乳化稳定性相对较高,避免沙拉酱类产品在保质期内发生变稀、分层、不稳定的情况。具体实施方式本发明实施例提供了一种淀粉基脂肪替代物的制备方法,包括以下步骤:步骤s001,制备多孔淀粉:选用淀粉过80~100目筛,使用酸法或酶法水解淀粉,得多孔淀粉悬浮液,将多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,离心机转速为4000r/min,得de值为0.2~0.5、孔径为1~3微米的多孔淀粉;步骤s002,氧化改性:选用过氧化氢占比为3%~10%的过氧化氢溶液,将多孔淀粉加入过氧化氢溶液中,液料比为1:1~3:1,搅拌混合,得第一混合物,将第一混合物的ph值使用氢氧化钠调节为8~11,再将第一混合物使用磁力搅拌器搅拌1.5~4h,控制温度30~40℃,得氧化多孔淀粉悬浮液,将氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得氧化多孔淀粉;步骤s003,酯化改性:选用辛烯基琥珀酸酐占比为4%~8%的辛烯基琥珀酸酐溶液,将氧化多孔淀粉加入辛烯基琥珀酸酐溶液中,液料比为1:1~3:1,搅拌混合,得第二混合物,将第二混合物的ph值使用氢氧化钠调节为8~10,再将第二混合物使用磁力搅拌器搅拌2.5~9h,控制温度35~45℃,得酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得酯化氧化多孔淀粉;步骤s004,交联改性:选用三偏磷酸钠占比为4%~10%的三偏磷酸钠溶液,将酯化氧化多孔淀粉加入三偏磷酸钠溶液中,液料比为1:1~3:1,搅拌混合,得第三混合物,将第三混合物的ph值使用氢氧化钠调节为10~12,再将第三混合物使用磁力搅拌器搅拌1~4h,控制温度30~55℃,得交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得交联酯化氧化多孔淀粉,作为脂肪替代物。步骤s005,干燥处理:使用50℃鼓风干燥脂肪替代物至恒重,每隔10min称一次脂肪替代物的质量,两次称量质量相同即为恒重,最后将干燥的脂肪替代物粉碎过100目筛。进一步的,步骤“制备多孔淀粉”中的步骤“酸法水解”具体为:将淀粉加入浓度为0.3~0.6mol/l的盐酸中,液料比为2:1~5:1,酸解4~10h,控制温度在35~45℃,每隔30min将其放置在超声波细胞粉碎机中超声处理1min,超声功率为500w。进一步的,步骤“制备多孔淀粉”中的步骤“酶法水解”具体为:选用α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,两者按照质量比为1:2~1:5的比例混合均匀,得复合酶,在复合酶中加入蒸馏水制成0.5%~2%的复合酶溶液,将淀粉加入复合酶溶液中,液料比为2:1~5:1,使用盐酸将其ph值调节为6~7,酶解4~10h,控制温度在30~50℃,每隔30min将其放置在超声波细胞粉碎机中超声处理1min,超声功率为500w。进一步的,淀粉为大米淀粉,液料比的单位为ml和g。本发明实施例还提供一种淀粉基脂肪替代物,使用步骤s001~步骤s005制备。以下为淀粉基脂肪替代物的制备方法的三个较佳实施例:实施例1:步骤b1s001,制备多孔淀粉:选用大米淀粉过100目筛,选用α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,两者按照质量比为1:3的比例混合均匀,得复合酶,在复合酶中加入蒸馏水制成1.5%的复合酶溶液,将淀粉加入复合酶溶液中,液料比为3:1,使用盐酸将其ph值调节为6.5,酶解8h,控制温度在40℃,每隔30min将其放置在超声波细胞粉碎机中超声处理1min,超声功率为500w,得多孔淀粉悬浮液,将多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,离心机转速为4000r/min,得de值为0.2~0.5、孔径为1~3微米的多孔淀粉;步骤b1s002,氧化改性:选用过氧化氢占比为7%的过氧化氢溶液,将多孔淀粉加入过氧化氢溶液中,液料比为2:1,搅拌混合,得第一混合物,将第一混合物的ph值使用氢氧化钠调节为9,再将第一混合物使用磁力搅拌器搅拌3h,控制温度35℃,得氧化多孔淀粉悬浮液,将氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得氧化多孔淀粉;步骤b1s003,酯化改性:选用辛烯基琥珀酸酐占比为7%的辛烯基琥珀酸酐溶液,将氧化多孔淀粉加入辛烯基琥珀酸酐溶液中,液料比为2:1,搅拌混合,得第二混合物,将第二混合物的ph值使用氢氧化钠调节为9,再将第二混合物使用磁力搅拌器搅拌4h,控制温度40℃,得酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得酯化氧化多孔淀粉;步骤b1s004,交联改性:选用三偏磷酸钠占比为7%的三偏磷酸钠溶液,将酯化氧化多孔淀粉加入三偏磷酸钠溶液中,液料比为3:1,搅拌混合,得第三混合物,将第三混合物的ph值使用氢氧化钠调节为11,再将第三混合物使用磁力搅拌器搅拌2h,控制温度40℃,得交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得交联酯化氧化多孔淀粉,作为脂肪替代物。步骤b1s005,干燥处理:使用50℃鼓风干燥脂肪替代物至恒重,每隔10min称一次脂肪替代物的质量,两次称量质量相同即为恒重,最后将干燥的脂肪替代物粉碎过100目筛。实施例2:步骤b2s001,制备多孔淀粉:选用大米淀粉过100目筛,选用α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,两者按照质量比为1:4的比例混合均匀,得复合酶,在复合酶中加入蒸馏水制成1.2%的复合酶溶液,将淀粉加入复合酶溶液中,液料比为3:1,使用盐酸将其ph值调节为6,酶解9h,控制温度在35℃,每隔30min将其放置在超声波细胞粉碎机中超声处理1min,超声功率为500w,得多孔淀粉悬浮液,将多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,离心机转速为4000r/min,得de值为0.2~0.5、孔径为1~3微米的多孔淀粉;步骤b2s002,氧化改性:选用过氧化氢占比为6%的过氧化氢溶液,将多孔淀粉加入过氧化氢溶液中,液料比为3:1,搅拌混合,得第一混合物,将第一混合物的ph值使用氢氧化钠调节为8,再将第一混合物使用磁力搅拌器搅拌4h,控制温度40℃,得氧化多孔淀粉悬浮液,将氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得氧化多孔淀粉;步骤b2s003,酯化改性:选用辛烯基琥珀酸酐占比为8%的辛烯基琥珀酸酐溶液,将氧化多孔淀粉加入辛烯基琥珀酸酐溶液中,液料比为2:1,搅拌混合,得第二混合物,将第二混合物的ph值使用氢氧化钠调节为10,再将第二混合物使用磁力搅拌器搅拌5h,控制温度45℃,得酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得酯化氧化多孔淀粉;步骤b2s004,交联改性:选用三偏磷酸钠占比为7%的三偏磷酸钠溶液,将酯化氧化多孔淀粉加入三偏磷酸钠溶液中,液料比为2:1,搅拌混合,得第三混合物,将第三混合物的ph值使用氢氧化钠调节为10,再将第三混合物使用磁力搅拌器搅拌2.5h,控制温度45℃,得交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得交联酯化氧化多孔淀粉,作为脂肪替代物。步骤b2s005,干燥处理:使用50℃鼓风干燥脂肪替代物至恒重,每隔10min称一次脂肪替代物的质量,两次称量质量相同即为恒重,最后将干燥的脂肪替代物粉碎过100目筛。实施例3:步骤b3s001,制备多孔淀粉:选用大米淀粉过80目筛,将淀粉加入浓度为0.5mol/l的盐酸中,液料比为3:1,酸解8h,控制温度在40℃,每隔30min将其放置在超声波细胞粉碎机中超声处理1min,超声功率为500w,得多孔淀粉悬浮液,将多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,离心机转速为4000r/min,得de值为0.2~0.5、孔径为1~3微米的多孔淀粉;步骤b3s002,氧化改性:选用过氧化氢占比为7%的过氧化氢溶液,将多孔淀粉加入过氧化氢溶液中,液料比为2:1,搅拌混合,得第一混合物,将第一混合物的ph值使用氢氧化钠调节为10,再将第一混合物使用磁力搅拌器搅拌3h,控制温度35℃,得氧化多孔淀粉悬浮液,将氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得氧化多孔淀粉;步骤b3s003,酯化改性:选用辛烯基琥珀酸酐占比为7%的辛烯基琥珀酸酐溶液,将氧化多孔淀粉加入辛烯基琥珀酸酐溶液中,液料比为2:1,搅拌混合,得第二混合物,将第二混合物的ph值使用氢氧化钠调节为8,再将第二混合物使用磁力搅拌器搅拌5h,控制温度35℃,得酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得酯化氧化多孔淀粉;步骤b3s004,交联改性:选用三偏磷酸钠占比为8%的三偏磷酸钠溶液,将酯化氧化多孔淀粉加入三偏磷酸钠溶液中,液料比为2:1,搅拌混合,得第三混合物,将第三混合物的ph值使用氢氧化钠调节为11,再将第三混合物使用磁力搅拌器搅拌2h,控制温度50℃,得交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液,将交联酯化氧化多孔淀粉悬浮液置入离心机中离心10min,得交联酯化氧化多孔淀粉,作为脂肪替代物。步骤b3s005,干燥处理:使用50℃鼓风干燥脂肪替代物至恒重,每隔10min称一次脂肪替代物的质量,两次称量质量相同即为恒重,最后将干燥的脂肪替代物粉碎过100目筛。脂肪替代物黏度及乳化稳定性对比试验(一)脂肪替代物的黏度及乳化稳定性对比试验11、试验组第一试验组1:传统酶解法制备的低de值麦芽糊精脂肪替代物(de值为2.1)第一试验组2:使用实施例1中步骤b1s001制备的多孔淀粉作为脂肪替代物第一试验组3:使用实施例1中步骤b1s002~步骤b1s005制备的脂肪替代物,其中,多孔淀粉由普通淀粉代替第一试验组4:使用实施例1中步骤b1s001~步骤b1s005制备所得的脂肪替代物2、试验方法乳化稳定性检测使用离心法,黏度检测使用brabender黏度仪。3、试验结果(见表1)表1脂肪替代物的黏度及乳化稳定性对比试验1试验组别试验用量峰值黏度乳化稳定性第一试验组127.60g287bu89%第一试验组227.60g732bu17%第一试验组327.60g1525bu81%第一试验组427.60g1752bu100%第一试验组4的羧基含量为1.13%,酯化取代度为0.038,沉降积为1.56ml。4、试验结论由表1可知,第一试验组4在黏度和乳化稳定性上有显著的优势。将第一试验组4用于沙拉酱的制备,脂肪替代率可达40%而不影响沙拉酱的乳化稳定性、黏度等食品物性学特性。(二)脂肪替代物的黏度及乳化稳定性对比试验21、试验组第二试验组1:传统酶解法制备的低de值麦芽糊精脂肪替代物(de值为2.1)第二试验组2:使用实施例2中步骤b2s001制备的多孔淀粉作为脂肪替代物第二试验组3:使用实施例2中步骤b2s002~步骤b2s005制备的脂肪替代物,其中,多孔淀粉由普通淀粉代替第二试验组4:使用实施例2中步骤b2s001~步骤b2s005制备所得的脂肪替代物2、试验方法乳化稳定性检测使用离心法,黏度检测使用brabender黏度仪。3、试验结果(见表2)表2脂肪替代物的黏度及乳化稳定性对比试验2试验组别试验用量峰值黏度乳化稳定性试验组127.60g287bu89%试验组227.60g739bu16%试验组327.60g1511bu82%试验组427.60g1723bu100%试验组4的羧基含量为1.11%,酯化取代度为0.041,沉降积为1.49ml。4、试验结论由表2可知,试验组4在黏度和乳化稳定性上有显著的优势。将第二试验组4用于沙拉酱的制备,脂肪替代率可达40%而不影响沙拉酱的乳化稳定性、黏度等食品物性学特性。(三)脂肪替代物的黏度及乳化稳定性对比试验31、试验组第三试验组1:传统酶解法制备的低de值麦芽糊精脂肪替代物(de值为2.1)第三试验组2:使用实施例3中步骤b3s001制备的多孔淀粉作为脂肪替代物第三试验组3:使用实施例3中步骤b3s002~步骤b3s005制备的脂肪替代物,其中,多孔淀粉由普通淀粉代替第三试验组4:使用实施例3中步骤b3s001~步骤b3s005制备所得的脂肪替代物2、试验方法乳化稳定性检测使用离心法,黏度检测使用brabender黏度仪。3、试验结果(见表3)表3脂肪替代物的黏度及乳化稳定性对比试验3试验组别试验用量峰值黏度乳化稳定性第三试验组127.60g287bu89%第三试验组227.60g753bu16%第三试验组327.60g1538bu78%第三试验组427.60g1733bu100%第三试验组4的羧基含量为0.94%,酯化取代度为0.032,沉降积为1.58ml。4、试验结论由表3可知,第三试验组4在黏度和乳化稳定性上有显著的优势。将第三试验组4用于沙拉酱的制备,脂肪替代率可达36%,而不影响沙拉酱的乳化稳定性、黏度等食品物性学特性。以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。当前第1页12
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