以葵花籽油与棕榈油硬脂为原料制备零反式脂肪酸人造奶油的生产参数研究

以葵花籽油与棕榈油硬脂为原料制备零反式脂肪酸人造奶油的生产参数研究
作者：李伟
来源：《现代食品·上》2017年第06期
摘要：确定基于葵花籽油和棕榈油硬脂制备人造奶油的方案。

优化基于葵花籽油和棕榈油硬脂制备人造奶油的工艺路线。

制备人造奶油的最佳工艺与配方：棕榈油硬脂∶葵花籽油=110∶90，添加量为80%，增加3%的全脂奶粉溶解到16%的水中。

用1∶1的卵磷脂、丙二醇脂肪酸酯作为乳化剂，添加量为0.4%，乳状液在70 ℃乳化40 min，抗氧化抗坏血酸棕榈酸酯含量为20 mg/kg。

关键词：人造奶油；葵花籽油；棕榈油硬脂
Abstract：A scheme for preparing margarine based on sunflower oil and palm oil stear was determined. Optimize the route of preparation of margarine based on sunflower oil and palm oil stear. Preparation of margarine the best technology and formula： palm oil stear∶ sunflower oil =
110∶90， add 80%， 3% increase in whole milk powder dissolved in 16% of the water. The emulsions were emulsified at 70 ℃ for 40 minutes and the antioxidant ascorbyl palmitate content was 20 mg/kg. The emulsions were used as the emulsifier in the presence of lecithin： propylene glycol fatty acid ester = 1∶1 as emulsifier.
Key words：Margarine； Sunflower oil； Palm oil stearin
中图分类号：TS225.23
棕榈油是世界油脂市场重要的油脂品种。

棕榈油以其良好的氧化稳定性、相对低廉的市场价格受到食品行业的青睐[1]。

棕榈油的产量高、价格低，同时具有良好的稳定性和可塑性，易形成β型结晶，因此被广泛用于制造人造奶油、糖果脂和其他特殊油脂产品中。

由于其独特的甘油三酯类型和结晶，也可以分离得到棕榈油硬脂和棕榈油软脂质。

棕榈油硬脂酸甘油酯作为理想替代氢化植物油正越来越多地用于人造奶油的生产中。

葵花籽油是液态油，用机械方法，经过加热，使用天然方法精炼、漂白和除臭而制得的一种油脂。

葵花籽制油工业从无到有，在我国华北、西北和东北地区相继建成了30～300 t/d规模的葵花籽制油加工厂，年加工葵花籽能力达500万～800万t，葵花籽油年精炼能力达到20万～30万t[2]。

葵花籽油富含中链脂肪酸，尤以月桂酸为甚，含量可达45.1%～53.2%。

中链脂肪酸具有抗氧化、降低胆固醇水平和抑菌抗病毒等多种功能，越来越多地用于人造奶油中。

将棕榈油硬脂和葵花籽油按一定的比例在烧杯中混合，然后边搅拌边添加0.05 g脂溶性维生素E、0.6 g
单硬脂酸甘油酯和0.6 g脂溶性乳化剂卵磷脂，再将烧杯放在60 ℃的水温杯中摇晃，使其乳化。

另取一个小烧杯，放入5 g全脂奶粉和40 mL的70 ℃蒸馏水，待完全溶解后倒入烧杯中，并且搅拌15 min。

再添加
0.05 g抗坏血酸棕榈酸酯，搅拌5 min。

最后将两个混合液取出，放在-20 ℃的冰箱中，迅速搅拌5 min使其凝固。

最终制得成品奶油。

1 油相配比
棕榈油硬脂与葵花籽油的按照一定比例制备人造奶油，通常使用的比例为80∶120、90∶110、100∶100、110∶90、120∶80和130∶70。

分别确定其结构特点和熔点。

再用热量计测定分析不同比例下的油相油脂兼容性，来确定最终的油相的比例。

进行各配比油相的熔点与质构特性分析可以发现，如果棕榈油硬脂比例越小，产品的硬度就越差，熔点越低，产品的弹性和粘合剂会有不规则的变化。

产生这种结果的原因是当油相配比不同时，导致了卵磷脂与单硬脂酸甘油酯的乳化作用不同。

2 乳化剂的选择方法
乳化剂作为油水界面的表面活性剂在乳化过程中起着极为重要的作用[3]。

可以使用乳酸脂肪酸甘油酯、甘油单硬脂酸酯、丙二醇脂肪酸酯、卵磷脂和聚甘油脂肪酸酯。

经过单乳化剂比对与复配乳化剂比对，发现复配乳化剂的效果较单乳化剂要好得多，因此将上述乳化剂按照1∶3、3∶1、1∶1的比例两两进行复配，添加0.4%制备人造奶油。

通过结构特点、硬度和质量指数来评价各复配而成的乳化剂。

人造奶油的变化程度直接受这5种乳化剂添加量的影响，增加量不同其影响也不同。

如果降低单硬脂酸甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、卵磷脂的添加量，人造奶油的打发性也会降低；要想利用上述5种乳化剂有效改善人造奶油的打发性，需将卵磷脂添加到0.6%，单硬脂酸甘油酯添加0.2%，在此基础上再添加，其变化并不显著，这与市售人造奶油打发性的平均水平差很多。

而且由于添加乳化剂的类型不同，人造奶油硬度受到的影响程度也是有所差异的。

人造奶油的硬度与单硬脂酸甘油酯、卵磷脂的添加量成反比例关系，即：奶油制品的硬度随着单硬脂酸甘油酯、卵磷脂添加量的增多而降低；而人造奶油的硬度基本上不受丙二醇脂肪酸酯添加量的影响；如果添加聚甘油脂肪酸酯到0.4%，产品的硬度最低。

添加量0.6%的乳酸甘油脂肪酸酯和添加量0.2%和0.4%的单硬脂酸甘油酯制备人造奶油产品和市售人造奶油平均硬度是相似的。

3 乳化温度选择方法
按最终确定的配方制备人造奶油样品，把它放在45、50、55、60、65 ℃和70 ℃下乳化30 min，通过评估打发性来明确最佳的乳化温度。

通过实验数据可以得出，50～55 ℃并不是人造奶油乳化的最佳温度，其原因是未能全部乳化混合油中的棕榈油硬脂。

升高温度时，当到达55～75 ℃时，可以增强人造奶油的打发性，明显优化了乳化效果。

并且乳化产品在70 ℃和75 ℃下，打发性基本相同，而且温度过高，会产生反式脂肪酸，所以70 ℃为最佳乳化的温度。

4 乳化时间选择方法
在制备人造奶油的过程中，为了通过测量评估来确定乳化的最佳时间，本次实验分别把20、25、30、35 min和40 min作为乳化时间，对人造奶油进行评估，结果见表1。

由表1可见，最终产品口感不好的原因是由于乳化时间不长，没有全部溶解卵磷脂，乳化效果达不到最好状态；但若乳化时间过长，会降低生产效率，同时会由此产生反式脂肪。

通常，市场上的会保持30～40 min的乳化时间。

产品打发性最佳效果是乳化40 min，所以乳化时间设为40 min。

5 添加水分含量的研究
在实验室制备人造奶油，需要选择合适的油相相匹配。

市场奶油的熔点在50 ℃左右，实验室制备人造奶油也应将火焰温度控制在50 ℃左右。

影响人造奶油硬度和熔点的主要因素是人造奶油的油相配比，同时，不同的乳化剂也会影响人造奶油的硬度。

通过水分含量的测定可以表明，约1/3的市售人造奶油含水量超过规定的60%。

水分含量对人造奶油的风味和货架期有较大影响，一般水分含量越高，其产品风味越好，但货架期随之降低，反之亦然[4]。

为了使人造奶油的口感更滑爽，质量和味道更好，在实验室制备过程中，将水相体积设为16%。

6 反式脂肪酸含量测定结果分析
反式脂肪酸是在生产人造奶油产品时，由于乳化温度高和乳化时间长等原因而形成的，并不是存在于棕榈油硬脂或葵花籽油中。

市售奶油（A）样本与实验人造奶油的反式脂肪酸样本（B）的对比见图1。

可以看出在966 cm-1附近，人造奶油样品吸收峰和市售奶油样品类型没有太大差异，当在（928.4511±0.06）cm时，人造奶油样品中反式脂肪酸的含量接近于零，可以认定为零反式脂肪的人造奶油。

7 结语
选择丙二醇脂肪酸酯∶卵磷脂=1∶1以复配乳化剂，可以满足产品的要求。

并且在70 ℃下乳化40 min制成的产品，其打发性表现更好，且最终不会产生反式脂肪酸。

参考文献：
[1]李艳，王必尊，刘立云，等. 棕榈油发展现状及前景[J].中国油脂，2008（7）：4-6.
[2]赵富荣，袁有志.葵花籽制油及综合利用[J].中国油脂，2005（1）：9-13.
[3]王宇.乳化剂的作用机理及其应用[J].山东化工，2012（3）：111-113.
[4]王挥，汪金，宋菲，等.市售人造奶油反式脂肪酸含量及物化特性分析[J].热带农业科学，2014（11）：99-103.。