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1、玉米醇溶蛋白油脂模拟品制取工艺及其应用的研究 吉林农业大学硕士学位论文玉米醇溶蛋白油脂模拟品制取工艺及其应用的研究姓名:石岱丽申请学位级别:硕士专业:农产品加工及贮藏工程指导教师:王大为20070601玉米醇溶蛋白油脂模拟品制取工艺及其应用的研究摘要过量摄入脂肪会引发肥胖、冠心病、高血压和某些癌症,而脂肪对食品的感官、风味、质构和口感都有重要影响。油脂对食品外观和质构的影响是显著的,食品中的油脂不仅表现自身的风味,还影响其它香料的浓度、持久性和平衡。合理膳食告诉人们,要防止过度肥胖,除了均衡饮食和多作运动外,选择进食低脂食品也是一个行之有效的方法。单纯减少食品配料中的脂肪含量会给产品风味及感特
2、性带来不良影响,使食品口感粗糙,滋味下降。解决这一问题的最好方法是研制出一种低能量、风味口感俱佳的油脂替代品来替代膳食中多余的脂肪。利用脂肪替代品来制造低热食品的首要条件是能够维持食品原有的风味、质构、感和脂肪给予人的饱腹感等特点。因此脂肪替代品已风靡全球。玉米蛋白油腊模拟品具有油脂的口感与质构,能量却很低,可替代部分食品中的油脂,它的研制成功大大地提高了玉米的附加值,具有非常广阔的前景。油脂模拟品是以碳水化合物或蛋白质为基础成分的产品,能提供脂肪在食品中所具有的风味和质构的非脂肪性物质。它们不能等量替代脂肪,其提供的热量为/,可吸收充足的水分,以水包油/乳化体系来模拟被替代油脂的油状液体系,
3、在食品安全方面较含脂肪酸的脂肪替代品为佳,但不适用于煎炸焙烤等高温处理工序和溶解油脂性风味物质。本试验是以提取的玉米醇溶蛋白为原料,经调值、控温、微粒化及乳化等一系列处理后制得粒径为.,白色或淡黄色粘稠状液体或半固体,具油脂香味、质构及特性的玉米蛋自油脂模拟品,并应用于生产冰淇淋和蛋黄酱中。若将该产品与平衡膳食相结合,人们便可更好地达到健康饮食的目的,并有效预防因高能量膳食所引起的肥胖症、高血压、糖尿病等。本文作为吉林省科技厅的重点攻关项目,以玉米淀粉生产的副产物一玉米蛋白粉为原料,主要是玉米醇溶蛋白油脂模拟品制取工艺的实验以及其应用的研究,并获得以下研究结果:超晦界萃取玉米蛋白粉的最佳工艺象
4、件:萃取温度为、葶取压力为、萃取时间为、流量为/。通过正交试验设计及测定项目分析结果,确定提取玉米醇溶蛋白的最佳工艺条件为:乙醇浓度为%,固液比为:/,温度为,值为.,所得蛋白纯度较为理想。以玉米醇溶蛋白为基质制取油脂模拟品的最佳工艺条件是:值为.,物料温度为,剪切时间为,剪切速度为,复合乳化剂配比单甘酯:黄原胶:为.%:.%:.%,这时产品品质最好,呈半固态、具有柔滑、细腻的类似天然脂肪口感。玉米醇溶蛋白油脂模拟品可替代部分奶油用于冰淇淋制作中,正交试验结果表明,油脂模拟品冰淇淋的最佳配方为奶油用量为%,玉米醇溶蛋白油脂模拟品用量为%,乳化剂用量为.%,稳定剂用量为.%。玉米醇溶蛋白油脂模拟
5、品替代色拉油用于蛋黄酱制作中,正交试验结果表明,油脂模拟品蛋黄酱的最佳配方为玉米蛋白油脂模拟品用量为%,色拉油用量为%,食醋用量为%,蛋黄用量为%。关键词:玉米醇溶蛋白,油脂模拟品,微粒化,制取工艺,应用.咧脚.缸.勰. . 组 ./ 伽。 . 日/,.他. . ,睁 , ,. ,.?“;: :、 , /.,、/ ,: % :, .,、 , , . . : , :“: .%:.%:.%.,、 四锄 %. %. ,%,.%,、%. %.%, %,:, ,独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他
6、人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:砷年月胛学位论文储签名:乃岱而关于论文使用授权的说明本人完全了解吉林农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘。允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意吉林农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。签字日期:年月压日学位论文作者签名:历/盛丽导师签名:签字日期:励年/月么咱吉林农业大学硕士学位论文 玉米醇溶蛋
7、白油脂模拟品制取工艺及其应用的研兜第一章前言脂类是油、脂肪、类脂的总称。食物中的油脂主要是油和脂肪,一般把常温下是液体的称作油,而把常温下是固体的称作脂肪。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,其中甘油的分子比较简单,而脂肪酸的种类和长短却不相同。因此脂肪的性质和特点主要取决于脂肪酸。不同食物中的脂肪所含有的脂肪酸种类和含量不一样。自然界有多种脂肪酸,因此可形成多种脂肪酸甘油三酯。脂肪酸一般由个到个碳原子组成。脂肪俗称油脂。按来源可分动物和植物油脂两大类。按化学结构又可分为脂肪亦称中性脂肪和类脂两种。类脂包括磷脂、糖脂、固醇和固醇脂几大类。脂肪在人体营养中占重要地位,人体所需的总能量的%是由脂
8、肪所提供的。脂肪的主要功能是供给热量,其供热量较相同重量的蛋白质和碳水化合物糖类多。倍。此外,还提供人体所需的“必需脂肪酸”。脂肪酸的种类很多,可分饱和、单不饱和与多不饱和脂肪酸三大类。多不饱和脂肪酸中的亚油酸、亚庶酸和花生四烯酸在动物和人体内不能合成,必须取自食物,故称“必需脂肪酸”,缺少它们就会产生一系列缺乏症状,如生长迟缓、皮炎等。营养学家们提出,必需脂肪酸热量应占膳食总热量的%。这些脂肪酸在豆油、玉米油、棉籽油、芝麻油、葵花籽油、花生油中含量最高。脂肪主要分类在人体皮下组织、大网膜、肠系膜和肾脏周围等处。.油脂在食品中的作用及对人体生理的影响食品中的油脂被称为食品脂质,食品脂质作为食品
9、的一种重要原料,能为人体提供./的能量,使人有饱腹感:对食品的感官、风味、质构和口感等特性都有重要影响,可提供人体必需脂肪酸;还是脂溶性维生素的载体。食品脂质作为食品的重要组成成分,首先引起消费者兴趣的是:食品的感官特性;其次是食品风味。如果低脂肪食品缺少高脂食品的光泽,消费者会认为这种食品缺少营养,最终影响产品的销售。食品脂质对食品外观和质构的影响是显著的,食品中的油脂不仅表现自身的风味,还影响其它香料的浓度、持久性和平衡,这是由于油脂能缓释风味的释放。脂溶性食用香料的风味是在咀嚼中逐渐释放出来的,食品中除去或减少油脂会破坏这种缓释功能。随着油脂含量的下降,食品中的咸味、酸味、甜味和苦味会变
10、得更明显。由于脂溶性香料通常在亲水性环境中不稳定,因此在高脂食品中才有有效的风味”】,不可能在低脂产品中表现出来。美国膳食指南指出,在人们的膳食中,脂肪提供的热量不宜超过总热量的%,吉林农业大学预士学位论文玉米醇溶蛋白油脂模拟品制取工艺及其应用的研究由饱和脂肪酸油脂提供的热量不得超过%,非饱和脂肪酸油脂提供的热量至少要占/,每日摄入的胆固醇应少于毫克,因饱和脂肪酸和胆固醇的摄入量与心血管疾病有关,而总热量只要足够维持适当体重即可患病或身体情况特殊的人例外。过多的摄取油脂是身体发胖的因素之一,中年以后,如果活动量小,又不注意锻炼,吃油脂类过多的食物,皮下和内脏,如心、肝、。肾等器官外堆积大量的脂
11、肪,就会加速脏器早衰和病变,使血管硬化,引起高血压、冠心病等疾病。据美国年的营养与健康医学杂志报道:饮食中饱和脂肪酸过高,会引发一些肥胖症和癌症如:乳腺癌、结肠癌、直肠癌、子宫癌、前列腺癌等以及胆囊炎。肥胖症又会并发一些慢性病:高血压、嚣心病、动脉硬化、糖尿病、高胆固醇和中风等。据美国国家健康研究所估计;若减少脂肪摄入量,美国每年可救活万人;美国食品市场研究所早在年的一份调查中表明:公众对膳食营养最关注的影响因素就是食品中的置放含量,减少脂肪摄入量被推荐为提高自身健康的重要途径之一。据美国食品市场协会年的调查,/多的消费者已停止购买高油脂含量的食品;美国热量控制委员会的调查也显示%的成年人已开
12、始消费低脂或无脂食品;另一项调查显示:%的美国成年人想减少脂肪的摄入川。合理膳食告诉人们,要防止过度肥胖,除了均衡饮食和多作运动外,选择进食低脂食品也是一个行之有效的方法。当代消费者对脂肪含量非常敏感,但是单纯减少食品配料中的脂肪含量会给产品风味及口感特性带来不良影响,使食品:感租糙,滋味下降。而大多数消费者又不愿为健康而牺牲美味,解决这一问题的最好方法是研制出一种低能量、风味口感俱佳的油脂替代品来替代膳食中多余的脂肪【瓢】。利用脂肪替代品制造低热食品的首要条件是能够维持食品原有的风味、质构、口感和脂肪给予人的饱腹感等特点。.油脂替代品的发展当今,食品行业发生日新月异的变化,越来越多的消费者要
13、求低脂高质量的食品。八十年代后期国外食品市场开始推出脂肪替代品,进入九十年代,国外脂肪替代品开始迅猛发展,各种开发制品不断涌现。脂肪替代品在欧美发达国家异军突起,随着社会环境日趋恶化,受浮躁心理的冲击,消费者饮食习惯和嗜好发生演变,甚至导致饮食结构和膳食营养失衡。因此,开发一种既能减少摄入热量又能在风味、口感、质地等方面代替脂肪的替代品迫在眉睫【。玉米辞洛蛋白油脂模拟品制取工艺及其应用的研究吉林农业大学硕士学位论文.油脂替代品研究认为,油脂的基本口感性质是润滑性,润滑性在不同食品中有不同的表现。原则上能产生润滑感的食品配料都可以代替油脂而赋予食品油脂样口感。目前油脂替代品的原料来源而言,主要来
14、自碳水化合物、蛋白质、脂质合成物,前二者原料限于自身功能且本身不是油脂,制成的脂肪替代品为油脂模拟物。脂肪合成物本身系油脂,可以作为传统油脂的替代物【】。.油脂替代品的种类油脂替代品又可分为油脂代替品和油脂模拟品两类【“】。.油脂代替品目前,国内外所生产的油脂代替品是以脂肪酸为基础成分的酯化产品,其物理性质、化学性质与油脂类似的酯化物质。该物质的酯键能抵抗脂肪酶的催化水解,使之难于被人消化吸收,达到不提供或提供很少能量的目的。主要有蔗糖聚酯和蔗糖脂肪酸酯 ,可以在高温、中温、低温等所有场合应用,属于真正意义上的“油脂”,它有脂肪的口感,但不能被消化系统所消化,不提供能量、胆固醇。因蔗糖聚酯分子
15、有个脂肪酸侧链和一个蔗糖中心。由于其分子中的脂肪酸连接点被那么多的脂肪酸侧链覆盖着,胃里的消化酶不能进入其中使之分解”。它们具备脂肪的感官特性:使食品保留了许多脂肪提供的风味和质构;可用于煎炸焙烤食品脂肪模拟品则不能;能使食品维持亲油性,不会影响风味物质的分布和释放。从加工特性考虑,这类物质可以完全替代脂肪,但当过量摄入时,可能导致肛漏与渗透性腹泻,同时影响脂溶性维生素的吸收,安全毒理性也有待于进一步研究。尽管如此,作为脂肪替代品的代表已经美国批准用于油炸土豆、薄脆饼干等州。是蔗糖与脂肪酸发生一、二、三级酯化所形成的甲、乙、丙酯。的分子中连有个脂肪酸和个羟基,使得其兼具有亲水性和亲油性,因此具有良好的乳化性和表面活性功能,可作为乳化剂和表面活性剂使用。的立体阻位小于”,可以被肠道内的脂肪酶催化水解,其热量值近似于脂肪,所以作为脂肪替代品时没有显著优势,
