一种甘油二酯在提高复原乳品质中的应用及零胆固醇低热量复原乳

一种甘油二酯在提高复原乳品质中的应用及零胆固醇低热量复原乳
(一)技术领域
1.本发明涉及一种甘油二酯在提高复原乳品质中的应用及零胆固醇低热量复原乳。
(二)

背景技术：

2.牛奶和乳制品是人类重要的营养来源，因营养成分全面、均衡而广为各人群消费。然而乳类也是饱和脂肪酸(fas)和胆固醇的的主要来源。饱和脂肪酸、胆固醇是最重要的心脑血管疾病风险因子，摄入过多会增加心脏代谢，高血脂、高血压、血栓、肥胖等疾病的风险显著提高，严重威胁人类的健康。因此营养学家建议多摄入脱脂乳，以降低热量及饱和脂肪酸胆固醇的摄入。然而，脱脂乳产品脂肪含量低至0.5％，产品寡淡，且失去了圆润的口感及诱导人的乳香味。尤其因必须脂肪酸含量明显降低，丧失了天然牛乳营养全面均衡的优势。
3.甘油二酯(dag)是天然油脂成分之一。近年来研究发现，脂肪酸在甘油碳骨架上分布的差异赋予了甘油二酯(尤其1,3-甘油二酯)独特的理化性质、代谢吸收特性及相应的健康功能，因此被广泛应用于保健食品、医药、化工(化妆品)行业。研究表明，1,3-dag摄入人体后几乎不蓄积，因此具有明显的减肥功效，尤其降低内脏脂肪效果显著。此外1,3-dag还有一定改善血脂、调节胰岛素抵抗降血糖功能。dag，属gras物质，食用安全，而且口感、色泽、风味与普通甘油三酯无异，并于2009 年获批为新食品原料。
4.金松酸是δ5间多不饱和脂肪酸，自然界中十分稀有，仅存在于古老的裸子植物香榧、松子等种子中。金松酸具有多种生理活性，包括降血脂、抗炎、抗肿瘤、增加胰岛素敏感性、减肥等。
5.现有牛奶和乳制品含有奶油高饱和脂肪酸及胆固醇，需要寻求一种低热量、营养、安全、高品质的复原乳。
(三)

技术实现要素：

6.本发明目的是提供一种甘油二酯在提高复原乳品质中的应用及零胆固醇低热量复原乳，本发明采用具有减肥降脂功效且富含功能性多不饱和脂肪酸的甘油二酯替代乳脂肪提高复原乳品质，解决了消费者对奶油高饱和脂肪酸及胆固醇的担忧，同时改善产品的质量口感，不使用任何外来乳化稳定剂，仅依靠内源的乳脂肪球膜蛋白自组装即可实现复原乳的储藏稳定性同时实现营养强化，较少的添加量实现了较高干物质复原乳的浓厚口感，具有简便、安全、营养、健康、高品质、经济等优点。
7.本发明采用的技术方案是：
8.本发明提供一种甘油二酯在提高复原乳品质中的应用，所述甘油二酯包括大豆甘油二酯、金松酸甘油二酯或山茶油甘油二酯；所述提高复原乳品质是指用较少量的甘油二酯代替乳脂肪，实现了较高干物质复原乳的浓厚口感，不仅降低了复原乳饱和脂肪酸和胆固醇的含量，同时改善产品的质量口感，实现营养强化。
9.本发明还提供一种由所述甘油二酯制备的零胆固醇低热量的复原乳，所述复原乳
每1000质量份包括80-100质量份脱脂乳粉或970-990质量份脱脂牛奶，10-30质量份甘油二酯，0-3质量份乳化剂，余量为蒸馏水；所述甘油二酯包括大豆甘油二酯、金松酸甘油二酯或山茶油甘油二酯；所述乳化剂包括乳脂球膜蛋白。
10.优选的，所述甘油二酯按如下方法制备：将大豆油、金松酸或山茶油，分别与甘油以3:1摩尔比混合，获得甘油混合物；添加脂肪酶，300rpm磁力搅拌，0.01mpa真空条件下60℃反应18h，产物过滤除掉酶，0.05pa，160℃分子蒸馏蒸出未反应的游离脂肪酸和单甘脂，重相0.01pa，230℃蒸馏得到的轻相即为甘油二酯；所述脂肪酶优选lipase rmim，添加量以甘油混合物质量计为5％。
11.优选的，所述复原乳每1000质量份包括85质量份脱脂乳粉或970质量份脱脂牛奶，10-30质量份甘油二酯，1-3质量份乳化剂，余量为蒸馏水。
12.本发明还提供一种所述零胆固醇低热量的复原乳的制备方法，所述方法按如下步骤进行：按配方量，将脱脂乳粉或脱脂牛奶、甘油二酯、和/或乳化剂混合，再加入 50-60℃蒸馏水，200-300rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化(优选30分钟)，然后真空脱气和/或均质，杀菌，获得复原乳。所述“和/或乳化剂”是指乳化剂可以选择性添加，所述“和/或均质”是指均质可以选择性采用，不论添加乳化剂与否，以及均质与否，所制备复原乳的脂肪消化率明显提高，而添加乳脂球膜蛋白乳化耦合均质处理进一步降低了复原乳的粒径，明显改善了复原乳的脂肪消化性，提高了产品储藏稳定性。
13.优选的，所述均质在8-20mpa均质5-10min。所述杀菌是指95℃杀菌10分钟。
14.与现有技术相比，本发明有益效果主要体现在：本发明以不饱和脂肪酸甘油二酯 (富含金松酸、必需脂肪酸)部分替代乳脂肪，开发零胆固醇、低热量的健康功能性乳制品，改善脱脂乳口感、提供不饱和必需脂肪酸，传递脂溶性维生素，同时赋予产品降血脂、减肥、改善血糖等健康活性。本发明还采用乳内源脂肪球膜蛋白自组装乳化特点实现功能液态奶的稳定性，用量少，口感浓厚且不使用任何化学合成乳化剂、稳定剂，具有安全、营养、健康等诸多优点。
(四)具体实施方式
15.下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
16.本发明所用全脂乳粉、脱脂乳粉和乳脂球膜蛋白均购自新西兰恒天然乳品公司。分子蒸馏单甘酯购自深圳乐美生物科技有限公司。
17.所述大豆甘油二酯，购自广州永华特医营养科技有限公司。
18.金松酸甘油二酯按如下方法制备：以纯化后的金松酸(纯度60％)与甘油以3:1 摩尔比混合，总质量为1000克，添加50克脂肪酶lipase rmim(酶活250iun/g)， 300rpm磁力搅拌，0.01mpa真空条件下60℃反应18h，产物过滤除掉酶，0.05pa， 160℃分子蒸馏蒸出未反应的游离脂肪酸和单甘脂，重相0.01pa，230℃蒸馏得到的轻相即为山茶油甘油二酯，产物分析表明甘油二酯占总脂肪含量的85.1％，金松酸占总脂肪酸的57.9％。
19.山茶油甘油二酯按如下方法制备：以山茶油混合脂肪酸(其中主要脂肪酸包含：油酸80.01％，亚油酸8.16％，棕榈酸8.4％，硬脂酸2.34％)与甘油以3:1摩尔比混合，总质量为1000克，添加50克脂肪酶lipase rmim(酶活250iun/g)，300rpm磁力搅拌，0.01mpa真空条
件下60℃反应18h，产物过滤除掉酶，0.05pa，160℃分子蒸馏蒸出未反应的游离脂肪酸和单甘脂，重相0.01pa，230℃蒸馏得到的轻相即为山茶油甘油二酯，产物分析表明甘油二酯占总脂肪含量的87.6％。
20.人工肠液(sif)组成：kcl 6.8mm、kh2po
4 0.8mm、nahco
3 85mm、nacl 38.4 mm、mgcl2·
6h2o 0.33mm、溶剂为蒸馏水，1m naoh水溶液调ph 7。
21.模拟胃液(sgf)组成：kcl 6.9mm、kh2po
4 6.9mm、nahco
3 25mm、nacl47.2mm、mgcl2·
6h2o 0.1mm、(nh4)2co
3 0.5mm，溶剂为蒸馏水，1m hcl水溶液调ph 3。
22.实施例1、
23.1、复原乳
24.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油三酯(tag)及1.5克分子蒸馏单甘酯，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，10mpa下均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000 克。冷却后，分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率、粘度，评定口感。每个样品测定三次，以平均值表示。
25.2、复原乳性能检测
26.(1)稳定性
27.步骤1杀菌后的复原乳，常温储存，在第0天和第90天，分别从复原乳的上、中、下三层取样1ml，采用激光粒度仪测定脂肪的平均直径，每个样品独立取样三次，以平均值计，结果见表1所示。
28.(2)脂肪的体外消化率测定
29.准确称取步骤1杀菌后的复原乳20ml，添加20ml的模拟胃液(sgf)，用1m 盐酸调节ph至3.0，添加胃蛋白酶至活力达到2000u/ml，37.0
±
0.5℃混合搅拌水解 2h。然后加入20ml含终浓度10mm胆盐和1500u/ml脂肪酶的人工肠液，用1m naoh 调节ph至7.0，37.0
±
0.5℃混合搅拌水解2h，碱滴定法测定水解液中游离脂肪酸量，计算脂肪水解率，结果见表1所示。
30.脂肪水解率(％)＝水解液中游离脂肪酸摩尔量/水解前复原乳总脂肪酸的摩尔量
×ꢀ
100％
31.(3)口感评定：选择8位有牛奶感官评定经验的评判员，对产品口感随机评分，结果以平均计。过浓 ，浓厚 ，较浓厚 ，一般 ，稀薄 。
32.实施例2、dag组
33.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯(dag)，用50-60℃蒸馏水稀释至 1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气， 95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
34.实施例3、dag组
35.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克， 200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，10mpa 下均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
36.实施例4
37.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯及1.5克分子蒸馏单甘脂，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，10mpa下均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
38.实施例5
39.准确称取85克脱脂乳粉，20克金松酸甘油二酯及1.5克分子蒸馏单甘酯，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，10mpa下均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
40.实施例6
41.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯及1.5克大豆磷脂，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，10mpa下均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
42.实施例7
43.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯及1.5克乳脂球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，95℃杀菌10分钟，自乳化获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
44.实施例8
45.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯及1.5克乳脂肪球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，10mpa均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
46.实施例9
47.准确称取85克脱脂乳粉，30克大豆甘油二酯及1克乳脂球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，15mpa均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
48.实施例10
49.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯及2克乳脂球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，15mpa均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
50.实施例11
51.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯及3克乳脂肪球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，15mpa均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
52.实施例12
53.准确称取85克脱脂乳粉，30克金松酸甘油二酯及3克乳脂肪球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，20mpa均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
54.实施例13
55.准确称取85克脱脂乳粉，20克大豆甘油二酯及5克乳脂肪球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，20mpa均质5分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
56.实施例14
57.准确称取1000克鲜牛奶，预热至65℃，奶油分离机1500r/min离心脱脂，收集脱脂乳，添加15克金松酸甘油二酯及1克乳脂肪球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000 克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm低速搅拌乳化30分钟，然后真空脱气， 95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
58.实施例15
59.准确称取1000克鲜牛奶，预热至65℃，奶油分离机1500r/min离心脱脂，收集脱脂乳，添加15克大豆甘油二酯及1克乳脂肪球膜蛋白，用50-60℃蒸馏水稀释至1000 克，200rpm低速搅拌至溶解，60-65℃、150rpm低速搅拌乳化30分钟，8mpa均质 5min，然后真空脱气，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率。结果见表1所示。
60.对照例1
61.称取110g全脂乳粉(乳脂肪含量为18.2％)，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克， 60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟自乳化，然后真空脱气，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率、粘度，评定口感。结果见表1所示。
62.对照例2
63.称取110g全脂乳粉(乳脂肪含量为18.2％)，用50-60℃蒸馏水稀释至1000克， 60-65℃、150rpm搅拌水化30分钟，然后真空脱气，10mpa压力下均质10分钟，95℃杀菌10分钟，获得复原乳1000克。采用实施例1方法分析复原乳的稳定性、脂肪消化速率、粘度，评定口感结果见表1所示。
64.表1 不同脂肪种类、添加量、乳化剂及均质条件对复原乳稳定性及体外消化的影响
65.[0066][0067][0068]
注，表1中脂肪及乳化剂添加量均是以加入的甘油二酯或乳化剂占复原乳质量的比值。
[0069]“—”表示省略步骤。
[0070]
从表1可以看出，对照例1、2及实施例1-15制得的复原乳脂肪消化率及储藏90天的稳定性数据显示，不论添加乳化剂与否，以及均质与否，实施例2-15制备的复原乳(即 dag
乳)的脂肪消化率明显高于tag组(对照例1、2，实施例1)10～20％，且添加乳脂球膜蛋白乳化耦合均质处理降低了复原乳的粒径，明显改善了复原乳的脂肪消化性，提高了产品储藏稳定性。
[0071]
相对于对照例1和对照例2(乳tag组)及大豆油tag组，dag组(不论实施例2 大豆甘油二酯组还是实施例14金松酸甘油二酯组)自乳化稳定性明显更高，尤其实施例9,15辅以0.1％的乳脂球膜蛋白乳化及均质处理，所得复原乳的稳定性要优于实施例 10-13其他剂量的乳脂球膜蛋白组及实施例4-6其他食品乳化剂组。
[0072]
此外，结果发现dag组复原乳(实施例2,3)的口感明显优于相同脂肪含量的tag 组(对照例1,2及实施例1)。对于乳脂肪组，均质后(对照例2)复原乳的浓厚感降低 (相比均质前对照例1)。而dag组(实施例2、3)，在dag含量相同、不添加任何乳化稳定剂及乳脂肪球膜蛋白情况下，均质前后复原乳口感变化不大，但均优于乳脂肪组。dag组添加0.15％分子蒸馏单甘脂、磷脂(实施例3-6)后没有明显改善复原乳的口感。而在dag保持2％不变情况下，相比于同添加量的单甘脂、磷脂，添加0.15％内源乳脂肪球膜蛋白的复原乳口感更醇厚，改善明显，即使dag含量降至1.5％而乳脂肪球膜蛋白添加量仅为0.1％所得复原乳口感依然优于2％的tag乳，但当乳脂肪球膜蛋白添加量超过0.3％(实施例12,13)产品醇厚感增加不明显，且略显过浓，而且经济上考虑也是不利的。因此甘油二酯、乳脂肪球膜蛋白协同作用实现了较少的添加量达到了更高干物质含量的醇厚口感，具有经济、高效、高品质的优势。
[0073]
因此采用dag替代乳饱和脂肪，不仅提供了丰富的不饱和脂肪酸，降低了饱和脂肪、胆固醇的健康风险，还明显赋予了产品低热量、降血脂、减肥、调节血糖功效，此外还具有消化代谢快、不宜在体内蓄积等优势，尤其结合多功能性金松酸的甘油二酯，加工适性、健康功效更为突出。