CN103053713A - 一种酶法催化制备速冻食品专用油脂及其制备方法 - Google Patents

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吴虹
王炎
宗敏华
娄文勇
李琳
李冰
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Abstract

本发明公开了一种酶法催化制备速冻食品专用油脂及其制备方法，由以下原料组成：按质量份数计，交酯化油脂100份、乳化剂1.0~2.5和抗氧化剂0.002~0.010，交酯化油脂由棕榈硬脂和液体植物油通过脂肪酶催化酯交换制备。制备方法为：将制备得到交酯化的油脂在55℃-70℃时加入抗氧化剂，充分搅拌、混匀；然后再加入乳化剂，加热进行乳化；将乳化均匀的油脂快速冷却；进行均质，随后进行熟化处理，即得到所述的专用油脂。本方法简单，催化效率高、产物与催化剂易分离、环境污染小等优点，且所制备的专用油脂具有较宽的可塑性和良好的加工性能。

Description

一种酶法催化制备速冻食品专用油脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及专用油脂领域，具体涉及一种通过酶法催化酯交换对原料油脂进行改性，然后利用其制备速冻食品专用油脂的方法。
背景技术
近年来，随着人们生活节奏的加快及生活水平的提高，速冻食品因其卫生、方便、富有营养，深受人们青睐。速冻食品专用油脂是速冻食品生产中必不可少的重要原料之一，对产品的品质起着至关重要的作用。然而，目前对于速冻食品专用油脂的研究甚少。
速冻食品专用油脂由于其黏度较大，稳定性较好，可改变速冻食品的结构和光泽；此外，其对焙烤制品的风味、口感等品质特性及贮存性也有重要影响。目前速冻食品专用油脂主要以氢化植物油（棕榈油、大豆油等）及部分的动物油脂为主。氢化植物油硬度较高，影响口感，更重要的是氢化植物油反式脂肪酸含量高，对人体的健康造成威胁；而动物油脂又存在晶粒粗大，产品品质较差等问题。
通过酯交换对油脂进行改性可以改变油脂不理想的晶型，提高其物理加工性能，使油脂具有更广泛的用途。传统的酯交换一般以甲醇钠为催化剂，是一种随机酯交换反应。但化学催化的酯交换反应无特异性，且可能会产生反式脂肪酸，另外，反应后产生大量难分离的副产物，使得生产过程较为繁琐，且对环境造成污染。与之相比，酶法酯交换技术反应条件温和，特异性强，不产生反式脂肪酸，且副产物少，产物与催化剂易分离，环境友好等。因此，开发一种通过酶法催化酯交换对原料油脂进行改性，然后利用其制备速冻食品专用油脂的方法具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有速冻食品专用油脂存在的问题，本发明的目的在于开发一种通过酶法催化酯交换对原料油脂进行改性，然后利用其制备速冻食品专用油脂的方法。
为实现上述目的，本发明提出以下技术方案：
一种酶法催化制备速冻食品专用油脂，由以下原料组成：按质量份数计，交酯化油脂100份、乳化剂1.0~2.5和抗氧化剂0.004~0.010，所述交酯化油脂由棕榈硬脂和液体植物油通过脂肪酶催化酯交换制备。
优选地，按质量份数计，所述棕榈硬脂为60-80%，液体植物油为20-40%，脂肪酶量为油脂总质量的6-8%。
优选地，所述脂肪酶为来源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的固定化脂肪酶Lipozyme RM IM，购于诺维信公司。
优选地，所述乳化剂为食品级0.5~1.0质量份的单硬脂酸甘油酯、0.1~0.5质量份的卵磷脂和0.5~1.0质量份的司盘80。
优选地，所述抗氧化剂为0.002~0.005质量份的丁基羟基茴香醚(BHA)和0.002~0.005质量份的2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)。
优选地，所述的液体植物油为大豆油、棕榈液油、葵花籽油、花生油、茶油中的任意一种。
上述专用油脂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将棕榈硬脂和液体植物油加入到密闭容器中，加入脂肪酶，然后搅拌进行酯交换反应，反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂；
（2）在55℃-70℃向交酯化的油脂中加入抗氧化剂，充分搅拌、混匀；然后再加入乳化剂，加热进行乳化；
（3）将乳化均匀的油脂快速冷却至15-30℃；将冷却后的乳化油脂进行均质，随后进行熟化处理，即得到所述的专用油脂。
优选地，步骤（1）所述搅拌速率为150-200转/分，反应时间为1.5-3小时，反应温度为55-80℃。
优选地，步骤（2）所述乳化的速率为500-1000转/分，乳化的温度为60-70°C，乳化的时间为10-20分钟。
优选地，步骤（3）所述乳化油脂的均质温度为25-30°C，均质时间2-5分钟；所述熟化温度为24-30℃，熟化时间为24-48小时。
本发明与目前市售的起酥油等速冻专用油脂相比，具有以下优点：一是酶法催化酯交换制备的油脂在10-40℃具有较宽的可塑性和良好的加工性；二是酶法催化酯交换制备的油脂晶型可达到速冻食品专用油脂理想晶型的要求；三是酶法催化酯交换反应工艺简单、催化效率高、产物与催化剂易分离、环境污染小，且催化剂可重复利用。
附图说明
图1为实施例1混合油脂酯交换前后固体脂肪含量随温度变化曲线图。
图2为实施例1混合油脂在脂肪酶催化油脂酯交换前的甘三酯图谱。
图3为实施例1混合油脂在脂肪酶催化油脂酯交换后的甘三酯图谱。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
按下述如下配方（重量）称取原料：Lipozyme RM IM 8g，棕榈硬脂70g，大豆油30g，单硬脂酸甘油酯0.8g，卵磷脂0.2g,司盘80 0.5g，丁基羟基茴香醚0.005g，2,6-二叔丁基对甲酚0.003g。
速冻专用油脂制备方法：将70g棕榈硬脂和30g大豆油加入到密闭容器中，再加入8g脂肪酶，然后进行搅拌，搅拌速率为150转/分，反应温度60℃，反应时间2小时。反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂。在60℃下，向交酯化的油脂中加入0.005g丁基羟基茴香醚和0.003g 2,6-二叔丁基对甲酚，充分搅拌、混匀；然后再加入0.8g单硬脂酸甘油酯、0.2g卵磷脂和0.5g司盘80，在加热的状态下进行乳化，乳化速率为500转/分，乳化温度70℃，乳化时间10分钟；接着将乳化均匀的油脂快速冷却至25℃；然后进行均质，均质温度为30℃，均质时间4分钟；随后进行熟化处理，熟化温度为27℃，熟化时间为36小时，得到所需产品。
从图1可见，经酯交换后，油脂的固体脂肪含量降低，增大了油脂的可塑性范围，在40℃时，其固体脂肪含量小于10%，表明该油脂具有良好的加工性。从图2和图3的对比可以看出，酯交换后的油脂中三饱和甘三酯(SSS)及三不饱和甘三酯(UUU)的含量降低，而二饱和一不饱和（SSU）与二不饱和一饱和（UUS）这两种甘三酯的含量升高，说明酶法催化酯交换后，油脂的甘三酯结构发生重排，从而使交酯化油脂的热性质和结晶特性随之改变，油脂熔点由酯交换前的50℃左右降低到37℃左右，油脂晶型也由β型转变为β′,从而改善了油脂的物理特性。
实施例2
按下述如下配方（重量）称取原料:Lipozyme RM IM 7g,棕榈硬脂70g，棕榈液油30g，单硬脂酸甘油酯0.9g，卵磷脂0.2g,司盘800.7g，丁基羟基茴香醚0.004g，2,6-二叔丁基对甲酚0.003g。
速冻专用油脂制备方法:将70g棕榈硬脂和30g棕榈液油加入到密闭容器中，再加入7g脂肪酶,然后进行搅拌，搅拌速率为160转/分,反应温度55℃,反应时间3小时。反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂。在55℃下，向交酯化的油脂中加入0.004g丁基羟基茴香醚和0.003g 2,6-二叔丁基对甲酚，充分搅拌、混匀；然后再加入0.9g单硬脂酸甘油酯、0.2g卵磷脂和0.7g司盘80，在加热的状态下进行乳化，乳化速率为700转/分，乳化温度70℃，乳化时间10分钟；接着将乳化均匀的油脂快速冷却至25℃；然后进行均质，均质温度为30℃，均质时间4分钟；随后进行熟化处理，熟化温度为28℃，熟化时间为36小时。
实施例3
按下述如下配方（重量）称取原料:Lipozyme RM IM 6g,棕榈硬脂70g，葵花籽油30g，单硬脂酸甘油酯0.8g，卵磷脂0.3g,司盘800.7g，丁基羟基茴香醚0.005g，2,6-二叔丁基对甲酚0.004g。
速冻专用油脂制备方法：将70g棕榈硬脂和30g葵花籽油加入到密闭容器中，再加入6g脂肪酶，然后进行搅拌，搅拌速率为170转/分，反应温度65℃，反应时间2.5小时。反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂。在65℃下，向交酯化的油脂中加入0.005g丁基羟基茴香醚和0.004g 2,6-二叔丁基对甲酚，充分搅拌、混匀；然后再加入0.8g单硬脂酸甘油酯、0.3g卵磷脂和0.7g司盘80，在加热的状态下进行乳化，乳化速率为800转/分，乳化温度70℃，乳化时间10分钟；接着将乳化均匀的油脂快速冷却至25℃；然后进行均质，均质温度为30℃，均质时间4分钟；随后进行熟化处理，熟化温度为27℃，熟化时间为33小时。
实施例4
按下述如下配方（重量）称取原料:Lipozyme RM IM 6g,棕榈硬脂70g，花生油30g，单硬脂酸甘油酯1.0g，卵磷脂0.2g,司盘80 0.5g，丁基羟基茴香醚0.005g，2,6-二叔丁基对甲酚0.003g。
速冻专用油脂制备方法：将70g棕榈硬脂和30g花生油加入到密闭容器中，再加入6g脂肪酶，然后进行搅拌，搅拌速率为160转/分，反应温度65℃，反应时间2.5小时。反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂。在65℃下，向交酯化的油脂中加入0.005g丁基羟基茴香醚和0.003g 2,6-二叔丁基对甲酚，充分搅拌、混匀；然后再加入1.0g单硬脂酸甘油酯、0.2g卵磷脂和0.5g司盘80，在加热的状态下进行乳化，乳化速率为900转/分，乳化温度70℃，乳化时间15分钟；接着将乳化均匀的油脂快速冷却至25℃；然后进行均质，均质温度为30℃，均质时间5分钟；随后进行熟化处理，熟化温度为27℃，熟化时间为48小时。
实施例5
按下述如下配方（重量）称取原料:Lipozyme RM IM 8g,棕榈硬脂70g，茶油30g，单硬脂酸甘油酯0.9g，卵磷脂0.3g,司盘800.7g，丁基羟基茴香醚0.005g，2,6-二叔丁基对甲酚0.004g。
速冻专用油脂制备方法：将70g棕榈硬脂和30g茶油加入到密闭容器中，再加入8g脂肪酶，然后进行搅拌，搅拌速率为170转/分，反应温度65℃，反应时间2.5小时。反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂。在65℃下，向交酯化的油脂中加入0.005g丁基羟基茴香醚和0.004g 2,6-二叔丁基对甲酚，充分搅拌、混匀；然后再加入0.9g单硬脂酸甘油酯、0.3g卵磷脂和0.7g司盘80，在加热的状态下进行乳化，乳化速率为700转/分，乳化温度65℃，乳化时间14分钟；接着将乳化均匀的油脂快速冷却至25℃；然后进行均质，均质温度为28℃，均质时间5分钟；随后进行熟化处理，熟化温度为27℃，熟化时间为36小时。
实施例6
按下述如下配方（重量）称取原料:Lipozyme RM IM 7g,棕榈硬脂60g，茶油40g，单硬脂酸甘油酯0.8g，卵磷脂0.3g,司盘800.7g，丁基羟基茴香醚0.003g，2,6-二叔丁基对甲酚0.005g。
速冻专用油脂制备方法：将60g棕榈硬脂和40g茶油加入到密闭容器中，再加入7g脂肪酶，然后进行搅拌，搅拌速率为170转/分，反应温度65℃，反应时间2.5小时。反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂。在65℃下，向交酯化的油脂中加入0.003g丁基羟基茴香醚和0.005g 2,6-二叔丁基对甲酚，充分搅拌、混匀；然后再加入0.8g单硬脂酸甘油酯、0.3g卵磷脂和0.7g司盘80，在加热的状态下进行乳化，乳化速率为800转/分，乳化温度70℃，乳化时间16分钟；接着将乳化均匀的油脂快速冷却至25℃；然后进行均质，均质温度为30℃，均质时间5分钟；随后进行熟化处理，熟化温度为28℃，熟化时间为24小时。
实施例7
按下述如下配方（重量）称取原料:Lipozyme RM IM 8g,棕榈硬脂60g，大豆油40g，单硬脂酸甘油酯0.8g，卵磷脂0.3g,司盘800.8g，丁基羟基茴香醚0.005g，2,6-二叔丁基对甲酚0.005g。
速冻专用油脂制备方法：将60g棕榈硬脂和40g大豆油加入到密闭容器中，再加入8g脂肪酶，然后进行搅拌，搅拌速率为160转/分，反应温度60℃，反应时间2.5小时。反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂。在60℃下，向交酯化的油脂中加入0.005g丁基羟基茴香醚和0.005g 2,6-二叔丁基对甲酚，充分搅拌、混匀；然后再加入0.8g单硬脂酸甘油酯、0.3g卵磷脂和0.8g司盘80，在加热的状态下进行乳化，乳化速率为900转/分，乳化温度70℃，乳化时间10分钟；接着将乳化均匀的油脂快速冷却至25℃；然后进行均质，均质温度为30℃，均质时间2分钟；随后进行熟化处理，熟化温度为27℃，熟化时间为28小时。
实施例8
按下述如下配方（重量）称取原料:Lipozyme RM IM 6g,棕榈硬脂80g，花生油20g，单硬脂酸甘油酯0.8g，卵磷脂0.2g,司盘80 0.5g，丁基羟基茴香醚0.005g，2,6-二叔丁基对甲酚0.003g。
速冻专用油脂制备方法：将80g棕榈硬脂和20g花生油加入到密闭容器中，再加入6g脂肪酶，然后进行搅拌，搅拌速率为150转/分，反应温度60℃，反应时间2.5小时。反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂。在60℃下，向交酯化的油脂中加入0.005g丁基羟基茴香醚和0.003g 2,6-二叔丁基对甲酚，充分搅拌、混匀；然后再加入0.8g单硬脂酸甘油酯、0.2g卵磷脂和0.5g司盘80，在加热的状态下进行乳化，乳化速率为500转/分，乳化温度70℃，乳化时间10分钟；接着将乳化均匀的油脂快速冷却至25℃；然后进行均质，均质温度为30℃，均质时间4分钟；随后进行熟化处理，熟化温度为27℃，熟化时间为32小时。
表1本发明产品达到的性能指标
Figure BDA00002625719500071

Claims (10)

1.一种酶法催化制备速冻食品专用油脂，其特征在于，由以下原料组成：按质量份数计，交酯化油脂100份、乳化剂1.0~2.5和抗氧化剂0.004~0.010，所述交酯化油脂由棕榈硬脂和液体植物油通过脂肪酶催化酯交换制备。
2.根据权利要求1所述的专用油脂，其特征在于，按质量份数计，所述棕榈硬脂为60-80%，液体植物油为20-40%，脂肪酶量为油脂总质量的6-8%。
3.根据权利要求1或2所述的专用油脂，其特征在于，所述脂肪酶为来源于米黑根毛霉的固定化脂肪酶Lipozyme RM IM。
4.根据权利要求1或2所述的专用油脂，其特征在于，所述乳化剂为食品级0.5~1.0质量份的单硬脂酸甘油酯、0.1~0.5质量份的卵磷脂和0.5~1.0质量份的司盘80。
5.根据权利要求4所述的专用油脂，其特征在于，所述抗氧化剂为0.002~0.005质量份的丁基羟基茴香醚和0.002~0.005质量份的2,6-二叔丁基对甲酚。
6.根据权利要求1或2所述的专用油脂，其特征在于，所述的液体植物油为大豆油、棕榈液油、葵花籽油、花生油、茶油中的任意一种。
7.权利要求1~6任意一项专用油脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将棕榈硬脂和液体植物油加入到密闭容器中，加入脂肪酶，然后搅拌进行酯交换反应，反应结束后滤出脂肪酶，得到交酯化的油脂；
（2）在55℃-70℃向交酯化的油脂中加入抗氧化剂，充分搅拌、混匀；然后再加入乳化剂，加热进行乳化；
（3）将乳化均匀的油脂快速冷却至15-30℃；将冷却后的乳化油脂进行均质，随后进行熟化处理，即得到所述的专用油脂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述搅拌速率为150-200转/分，反应时间为1.5-3小时，反应温度为55-80℃。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述乳化的速率为500-1000转/分，乳化的温度为60-70°C，乳化的时间为10-20分钟。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述乳化油脂的均质温度为25-30°C，均质时间2-5分钟；所述熟化温度为24-30℃，熟化时间为24-48小时。
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