CN106072459A - 一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其应用，属于食品乳化剂领域。为了克服现有技术中乳化剂的起泡稳定性和乳化性能较差的不足，本发明提供一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其应用，该乳化剂主要由硬脂酰乳酸钠45‑55份，聚乙烯吡咯烷酮5‑8份，硬脂酰基谷氨酸钠10‑14份，单硬脂酸甘油酯4‑6份，黄原胶2‑6份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯6‑10份组成，其乳化性能和起泡性能优异，且稳定性好，适宜用作食品乳化剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其应用，属于食品乳化剂领域。
背景技术
乳化剂一词,仅仅指凭借界面作用,能够促进乳状液或泡沫的乳化作用或稳定作用。不过,表面活性剂一词也常用在这些产品上。在食品中,乳化剂一词有时易产生误解,因为有些产品中所谓乳化剂的实际功能,只能与淀粉蛋白质等成分相互作用,完全与乳化作用无关。但是根据传统习惯,我们仍称它们为乳化剂。通常食品乳化剂必须具有两种性质:表面活性和可食性。因而,通常食品乳化剂定义为能改善乳化体中各种构成相互之间的表面张力,使之形成均匀的分散体或乳化体,从而改进食品组织结构、口感、外观,以提高食品保存性的一类可食性的具有亲水和亲油双重性的化学物质。
乳化剂一般分为油包水型和水包油型两类,以亲水亲油平衡值(HydrophiltyandLipophilyty Balance,简称HLB)表示其特性。规定100％亲油性的乳化剂HLB为0,100％亲水性的HLB为20,其间分20等分,以表示其亲水亲油性的强弱情况和不同的作用。在食品乳化剂中,一般亲油性占上风,但根据化学成分的不同,HLB值有相当大的变化。按Griffin提出的公式可以计算出HLB值。
硬脂酰乳酸钠是目前世界通用的一种食品添加剂。它能与淀粉和蛋白质相结合,形成络合物,从而可以改善食品内部的组织结构,在面包、蛋糕、馒头等食品中具有优越的乳化、稳定及增强面包面筋的作用,同时还可以起到保鲜、延缓食品老化的效果,因此在食品行业中得到广泛应用。硬脂酰乳酸钠作为乳化剂在日化工业中也得到广泛应用,因其HLB值约为9.5,可以配制O/W和W/O型乳状液,因此该产品作为乳化剂、增稠剂、调理剂及肥皂过敏剂而广泛应用于日用化妆品行业。
CN104585567A公开了一种新型食品用复合乳化剂。以重量份计，本发明由以下组分组成：单硬脂酸甘油酯：20～40，蔗糖脂肪酸酯：30～50，丙二醇脂肪酸酯：10～30，硬脂酰乳酸钙：4～10，小麦胚芽粉：20～40，抗坏血酸：2～6，山梨糖醇：2～6，吐温60：10～20，硫酸铝铵：2～8，碳酸氢钠：3～9。其乳化效果有一定增强，但其起泡稳定性和乳化稳定性则并不能满意。CN 104363771A提供一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，对20℃水的溶解性高(分散性优异)且在面食类的松散性及口感改善的效果上优异。所述包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂是通过下述分散性试验1测定的、作为评价分散性的指标的干燥残渣的重量小于1.4g的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂。上述两项发明在都制备出了具有乳化性能的乳化剂，但上述乳化剂的乳化稳定性和起泡稳定性较差。
发明内容
为了克服现有技术乳化剂的起泡稳定性和乳化性能较差的现有技术不足，本发明提供一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其应用，该乳化剂主要由硬脂酰乳酸钠45-55份，聚乙烯吡咯烷酮5-8份，硬脂酰基谷氨酸钠10-14份，单硬脂酸甘油酯4-6份，黄原胶2-6份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯6-10份组成，其乳化性能和起泡性能优异，且稳定性好，适宜用作食品乳化剂。
本发明通过下述技术方案实现上述目的：
一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其主要由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠45-55份，聚乙烯吡咯烷酮5-8份，硬脂酰基谷氨酸钠10-14份，单硬脂酸甘油酯4-6份，黄原胶2-6份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯6-10份。上述所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂与仅含有硬脂酰乳酸钠的乳化剂相比乳化性能和乳化稳定性更好，且具有很好的起泡稳定性，这表明所述制剂中的各组分在乳化性能方面相互协同，且具有很好的HLB值，非常适合食品生产中使用。
根据各组分对于包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂的乳化性能的影响，申请人对于包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂中组分进行了优选，所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂主要由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠50份，聚乙烯吡咯烷酮6.5份，硬脂酰基谷氨酸钠12份，单硬脂酸甘油酯5份，黄原胶4份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯8份。此时包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂的乳化性能和起泡性能最为优异。
申请人还对所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂与其他乳化剂配伍后的乳化性能和起泡性能进行了研究，其中所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂进一步包括聚乙二醇3-5份和半乳甘露聚糖6-8份。优选地，所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂进一步包括聚乙二醇4份和半乳甘露聚糖7份。
本发明提供一种上述包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂的制备方法，其具体包括如下步骤：准确量取各组分后混合，将各组分加热到300-500℃至熔融状态，冷却至常温后研磨至粒径为20-50μm粉末，即得。
上述所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂在用作食品乳化剂时具有很好的效果，基于此，本发明请求保护上述包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂在用作食品乳化剂中的应用。其中所述的食品优选为自面包、无糖饼干、巧克力、香肠、蛋黄酱、坚果酱中的一种。
本发明的乳化剂不管是与对照1组相比还是与硬脂酰乳酸钠组相比，乳化性能均有显著性的提升，具有显著性的差异。而不同的乳化剂在0.5-2.5小时内的乳化性与0h的乳化性相比，本发明实施例所述的乳化剂在2.5小时内乳化性能保持稳定，而无论是对照组1，对照组2还是单甘脂，其在2.5小时内乳化性能显著下降。这表明，本发明除了乳化性能更为有益外，最大的优势就是乳化性能非常稳定，优于现有的乳化剂组合。
本发明的乳化剂不管是与对照1组相比还是与硬脂酰乳酸钠组相比，起泡性能均有显著性的提升，具有显著性的差异。而不同的乳化剂在0.5-2.5小时内的起泡性与0h的起泡性相比，本发明实施例所述的乳化剂在2.5小时内起泡性能保持稳定，而无论是对照组1，对照组2还是单甘脂，其在2.5小时内起泡性能显著下降。这表明，本发明除了起泡性能更为有益外，最大的优势就是起泡性能非常稳定，优于现有的乳化剂组合。
本发明与现有技术相比具有如下技术优势：
1、本发明所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂含有多种乳化剂组分以及其他组分，其乳化性能和起泡性能不仅相对于单一使用的乳化剂更为有益，而且即使相对于现有的乳化剂组合乳化性能和起泡性能也更为优异。
2、不同的乳化剂在0.5-2.5小时内的乳化性与0h的乳化性相比，本发明实施例所述的乳化剂在2.5小时内乳化性能保持稳定，而无论是对照组1，对照组2还是单甘脂，其在2.5小时内乳化性能显著下降。这表明，本发明除了乳化性能更为有益外，最大的优势就是乳化性能非常稳定，优于现有的乳化剂组合。
3、不同的乳化剂在0.5-2.5小时内的起泡性与0h的起泡性相比，本发明实施例所述的乳化剂在2.5小时内起泡性能保持稳定，而无论是对照组1，对照组2还是单甘脂，其在2.5小时内起泡性能显著下降。这表明，本发明除了起泡性能更为有益外，最大的优势就是起泡性能非常稳定，优于现有的乳化剂组合。
具体实施方式
以下根据实施例更加具体地对本发明进行说明，但本发明并不限定于此，在不脱离本发明技术范围的范围中，可以进行各种变形及修正。
实施例1包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其制备方法
一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其具体由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠45份，聚乙烯吡咯烷酮5份，硬脂酰基谷氨酸钠10份，单硬脂酸甘油酯4份，黄原胶2份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯6份。
制备方法：准确量取各组分后混合，加热到300℃至熔融状态，冷却至常温后研磨至粒径为20μm粉末，即得。
实施例2包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其制备方法
一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，具体由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠50份，聚乙烯吡咯烷酮6.5份，硬脂酰基谷氨酸钠12份，单硬脂酸甘油酯5份，黄原胶4份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯8份。
制备方法：准确量取各组分后混合，加热到400℃至熔融状态，冷却至常温后研磨至粒径为35μm粉末，即得。
实施例3包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其制备方法
一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其具体由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠55份，聚乙烯吡咯烷酮8份，硬脂酰基谷氨酸钠14份，单硬脂酸甘油酯6份，黄原胶6份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯10份。
制备方法：准确量取各组分后混合，加热到500℃至熔融状态，冷却至常温后研磨至粒径为50μm粉末，即得。
实施例4包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其制备方法
一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其具体由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠45份，聚乙烯吡咯烷酮5份，硬脂酰基谷氨酸钠10份，单硬脂酸甘油酯4份，黄原胶2份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯6份，聚乙二醇4份，半乳甘露聚糖7份。
制备方法：准确量取各组分后混合，加热到300℃至熔融状态，冷却至常温后研磨至粒径为20μm粉末，即得。
实施例5包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其制备方法
一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，具体由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠50份，聚乙烯吡咯烷酮6.5份，硬脂酰基谷氨酸钠12份，单硬脂酸甘油酯5份，黄原胶4份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯8份，聚乙二醇4份，半乳甘露聚糖7份。
制备方法：准确量取各组分后混合，加热到400℃至熔融状态，冷却至常温后研磨至粒径为35μm粉末，即得。
实施例6包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂及其制备方法
一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其具体由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠55份，聚乙烯吡咯烷酮8份，硬脂酰基谷氨酸钠14份，单硬脂酸甘油酯6份，黄原胶6份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯10份，聚乙二醇4份，半乳甘露聚糖7份。
制备方法：准确量取各组分后混合，加热到500℃至熔融状态，冷却至常温后研磨至粒径为50μm粉末，即得。
对照例1按照CN 104585567 A实施例1制备得到
一种新型食品用复合乳化剂，以重量份计，由以下组分组成：单硬脂酸甘油酯：20，蔗糖脂肪酸酯：30，丙二醇脂肪酸酯：10，硬脂酰乳酸钙：4，小麦胚芽粉：20，抗坏血酸：2，山梨糖醇：2，吐温60：10，硫酸铝铵：2，碳酸氢钠：3。
对照例2按照CN 104363771 A实施例1制备得到
在1L容积的烧杯中装入水600g，并在其中加入辛烯基琥珀酸酯化淀粉(商品名：Purity Gum BE；日本NSC株式会社制)20g、辛烯基琥珀酸酯化淀粉(商品名：N creamer46；日本NSC株式会社制)20g、以及糊精(商品名：Pinedex#2；DE值11；松谷化学工业株式会社制)140g，在80℃下进行加热溶解，得到了水溶液。其次，在500mL容积的烧杯中装入SSL(商品名：Poem SSL-100；理研维他命股份有限公司制)220g，在80℃下加热熔解后得到的熔融液加入到上述1L容积烧杯中的水溶液中，在80℃下一边加热一边使用搅拌机(商品名：TKHomomixer；PRIMIX株式会社制)以10000rpm搅拌10分钟，得到了液态组合物1000g。之后，对液态组合物使用喷雾干燥机(商品名：Spray Dryer L-8i型；大川原化工机株式会社制)，在热风入口温度175℃、排气温度80℃的条件下进行喷雾干燥，制作出粉末状SSL制剂300g(实施样品1)。
实施例7本发明包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂的乳化性能和起泡性能测定
使用下述方法测定包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂的乳化性能和起泡性能测定：
(1)乳化性与乳化稳定性
将1.0g待测包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂溶解到50ml蒸馏水中,配制成一定浓度的液体,加入50ml大豆油,在高速分散均质机中均质5min,分成2等份,一份移入离心管中,在3000r/min的转速下离心5min,另一份装入刻度试管中,置于50℃的水浴中,在2h内每隔30min测定一次乳状液的体积,同时设定硬脂酰乳酸钠、单甘酯以及对比例1和对比例2做对照实验。
乳化性及乳状稳定性计算如下:
乳化性％＝(乳化层的高度/液体总高度)×100％
乳化稳定性％＝最终乳状液的体积/最初乳状液的体积×100％
实验结果如下所示：
表1不同乳化剂乳化性能和乳化稳定性的比较
与对照1组对比，▼P＜0.05，▼▼P＜0.01；与硬脂酰乳酸钠相比，*P＜0.05，**P＜0.01，与0h的乳化性相比，#P＜0.05，##P＜0.01；
由表1可以看出，本发明的乳化剂不管是与对照1组相比还是与硬脂酰乳酸钠组相比，乳化性能均有显著性的提升，具有显著性的差异。而不同的乳化剂在0.5-2.5小时内的乳化性与0h的乳化性相比，本发明实施例所述的乳化剂在2.5小时内乳化性能保持稳定，而无论是对照组1，对照组2还是单甘脂，其在2.5小时内乳化性能显著下降。这表明，本发明除了乳化性能更为有益外，最大的优势就是乳化性能非常稳定，优于现有的乳化剂组合。
(2)起泡性与起泡稳定性的测定方法
将1.0g包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂溶解到50ml的蒸馏水中,然后在10000r/min的高速分散均质机中均质2min,记录均质机停时泡沫的体积,同时用单甘酯做对照实验,起泡性计算如下:
起泡性％＝(均质机停止时泡沫的体积/50)×100％
记录均质机停止10min、20min、30min、60min后泡沫体积,用来衡量泡沫稳定性。
表2不同乳化剂起泡性能和起泡稳定性的比较
与对照1组对比，▼P＜0.05，▼▼P＜0.01；与硬脂酰乳酸钠相比，*P＜0.05，**P＜0.01，与0h的起泡性相比，#P＜0.05，##P＜0.01；
由表2可以看出，本发明的乳化剂不管是与对照1组相比还是与硬脂酰乳酸钠组相比，起泡性能均有显著性的提升，具有显著性的差异。而不同的乳化剂在0.5-2.5小时内的起泡性与0h的起泡性相比，本发明实施例所述的乳化剂在2.5小时内起泡性能保持稳定，而无论是对照组1，对照组2还是单甘脂，其在2.5小时内起泡性能显著下降。这表明，本发明除了起泡性能更为有益外，最大的优势就是起泡性能非常稳定，优于现有的乳化剂组合。
Claims (7)
1.一种包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其主要由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠45-55份，聚乙烯吡咯烷酮5-8份，硬脂酰基谷氨酸钠10-14份，单硬脂酸甘油酯4-6份，黄原胶2-6份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯6-10份。
2.根据权利要求1所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其特征在于，其主要由如下组分组成：硬脂酰乳酸钠50份，聚乙烯吡咯烷酮6.5份，硬脂酰基谷氨酸钠12份，单硬脂酸甘油酯5份，黄原胶4份，二乙酰酒石酸甘油二酸酯8份。
3.根据权利要求1或2所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其特征在于，所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂进一步包括聚乙二醇3-5份和半乳甘露聚糖6-8份。
4.根据权利要求3所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂，其特征在于，所述的包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂进一步包括聚乙二醇4份和半乳甘露聚糖7份。
5.一种制备权利要求1-4任一所述包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂的方法，其特征在于，其具体包括如下步骤：准确量取各组分后混合，将各组分加热到300-500℃至熔融状态，冷却至常温后研磨至粒径为20-50μm粉末，即得。
6.权利要求1-4任一所述包含硬脂酰乳酸钠的乳化剂在在用作食品乳化剂中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的食品为面包、无糖饼干、巧克力、香肠、蛋黄酱、坚果酱中的一种。
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