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高稳定性高浊度粉末油脂的研制及其在鱼头汤中的应用

2013-02-19张建文邢志强柳新荣

食品与生物技术学报 2013年10期
关键词:鱼水乳化剂浊度

张建文, 王 跃, 邢志强, 柳新荣, 梅 华

(苏州市佳禾食品工业有限公司,江苏 苏州 215200)

粉末油脂,是指以精炼植物油,乳粉,淀粉糖浆为主要原料,采用现代生物微胶囊包埋技术,通过调配﹑乳化﹑均质﹑喷雾干燥加工而成的一种水包油型制品。不仅富含脂肪,蛋白质等重要营养素,且通过将液体或半固体植物油脂粉末化,便于包装、储存、携带、运输,并能防止油脂耗变,延长保质期[1-2]。目前,粉末油脂被广泛应用于固体饮料,含乳液体饮料,焙烤食品,糖果,调味品,果冻等食品中。

制作的鱼头汤以鳙鱼头为原料,鳙鱼又名花鲢,黑鲢,胖头鱼。鳙鱼头富含脂肪,胶质,氨基酸种类齐全,必需氨基酸组成合理。自古以来,人们就有吃饭喝汤的习惯,汤不仅美味可口,还能滋补营养,增进食欲[3-4]。在鱼汤制作过程中,由于炖煮方式,时间,火候,加水量的等因素的影响,最终导致鱼汤在营养,口感方面差异显著。

传统鱼头汤煮制方法是白汤法,煮汤前鱼头经历高温油炸过程,高温煎炸将导致油脂热氧化裂变,过氧化值,酸值升高,脂肪酸组成改变,不饱和脂肪酸含量下降,碘值,皂化值降低,这些品质的下降严重威胁人们的健康[5-6]。将粉末油脂应用于鱼头汤的加工制作中,不仅为鱼头汤提供脂肪,蛋白等重要营养素,而且汤汁浓白,爽滑,同时又避免了油脂的高温煎炸,营养健康。

1 材料与设备

1.1 试验材料

精炼大豆油,精炼棕榈油,精炼菜籽油:不二制油(张家港)有限公司产品;葡萄糖浆:嘉吉食品科技(平湖)有限公司产品;单、双甘油脂肪酸酯,双乙酰酒石酸单双甘油酯:丹尼斯克(上海)投资有限公司产品;硬脂酰乳酸钠,无水磷酸氢二钾:天富(中国)食品添加剂有限公司产品;三聚磷酸钠,六偏磷酸钠:南通众凯化工有限公司产品;新鲜活鳙鱼,大豆油,葱,姜,料酒,鸡精,食盐均为市售。

1.2 试验设备

DA7200型近红外分析仪:瑞典波通科学仪器有限公司产品;Mastersize2000激光粒度仪:英国马尔文仪器有限公司产品;2100N浊度计:美国(HACH)哈希公司产品;LPG-5型高速离心喷雾干燥机:常州健达干燥设备有限公司产品;苏泊尔电磁炉:浙江苏泊尔股份有限公司产品;AL104电子精密天平:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司产品;HT-1200BH电子天平:成都普瑞逊电子有限公司产品;JRJ-300-I剪切乳化搅拌机:上海标本模型厂制造产品。

2 试验方法

2.1 高稳定性高浊度粉末油脂研制

2.1.1 3款不同粉末油脂制作 利用精炼菜籽油,棕榈油,大豆油,通过混料,搅拌,剪切乳化,均质,喷雾干燥等工艺,制作3款不同油脂种类粉末油脂,型号分别为Ⅰ(菜籽油),Ⅱ(棕榈油),Ⅲ(大豆油),配料表如表1。

表1 3种粉末油脂成分表Table 1 Components of three kinds of non-dairy creamer%

2.1.2 理化指标测定 蛋白质,脂肪,水分测定 通过DA7200型近红外分析仪测定。

2.1.3 浊度测定 粉末油脂浊度测定 取0.30 g粉末油脂,溶解于75℃,200 g蒸馏水中,搅拌均匀,通过浊度计进行测定;鱼头汤浊度测定 取1.00 g鱼头汤,溶解于75℃,200 g蒸馏水中,搅拌均匀,通过浊度计测定。

2.1.4 粉末油脂感官评价 称取10.00 g样品,溶解于85℃热水中,搅拌均匀。对奶香味,爽滑感,醇厚感,总体感觉4个方面对粉末油脂进行描述,总分10分,评分范围1~10分,最小间隔0.5分,评价员10人,男女各5人。感官评定如表2所示。

2.1.5 粉末油脂稳定性测定 以单,双甘油脂肪酸酯和双乙酰酒石酸单双甘油酯复配出不同HLB值的乳化剂体系,考察乳化剂的不同HLB值对粉末油脂稳定性的影响,通过马尔文2000激光粒度仪分析粒径大小及分布情况。

表2 粉末油脂感官评价标准Table 2 Sensory evaluation criterion of non-dairy creamer

2.2 高稳定性高浊度粉末油脂在鱼头汤中应用

2.2.1 鱼头汤制作—白汤法 活鱼宰杀→放置6 h→取鱼头→清洗→沥干→炒锅上火,加入适量大豆油,120 min加热0.5 min→加适量姜丝,翻炒→放入鱼头,两面煎炸120℃,2 min→加适量料酒→加清水→中火200℃炖煮1 h至鱼汤乳白浓稠→起锅[4,7]。

2.2.2 鱼头汤制作—粉末油脂添加法 活鱼宰杀→放置6 h→取鱼头→清洗→沥干→放入煮沸水中→去浮沫→加姜丝→中火200℃炖煮→加入粉末油脂→中火炖煮→加适量料酒,葱,食盐和鸡精→起锅。

2.2.3 鱼头汤感官评价 从外观色泽,口感,风味,综合4方面对产品进行描述。总分10分,评分范围1~10分,评价员10人,男女各5人,感官评定如表3 所示[3]。

2.3 数据处理

试验设计和数据分析用正交设计助手Ⅱ软件。

3 结果与分析

3.1 粉末油脂Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ指标测定结果及分析

由表4可知,3种不同油脂所制粉末油脂Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ浊度和感官评分有明显差异,鱼头汤用粉末油脂浊度和感官评分值越大越好,综合两项评价指标,优选粉末油脂Ⅲ。

表3 鱼头汤感官评价标准Table 3 Sensory evaluation criterion of fish head soup

表4 3种粉末油脂指标测定结果Table 4 Indexs results of three kinds of non-dairy creamer

3.2 粉末油脂Ⅲ稳定性改良结果与分析

复配乳化剂 HLB 值设定为 4.5,5.0,5.5,6.0,6.5 共5个间隔,乳化剂用量为质量分数4%。通过改变粉末油脂Ⅲ中乳化剂HLB值,优选一款高稳定性高浊度粉末油脂,稳定性指标以粉末油脂脂肪球粒径评价。粒径分布结果如图1所示。通过测定,5个不同HLB值粉末油脂浊度分别为 2694,2909,2939,3020,3284NTU。

图1 乳化剂不同HLB值对脂肪球粒径分布的影响Fig.1 Effects of different HLB values on oil partical size distribution

粉末油脂Ⅲ脂肪质量分数高达60%,脂肪球数量较多,对入射光的散射能力强,浊度较大[8]。由图1可知,随着乳化剂HLB值升高,脂肪球粒径逐渐增大,浊度随之增大。可能由于HLB值的增大,取代脂肪球界面上蛋白质的能力增强,随着蛋白质被乳化分子取代,界面膜变薄,脂肪球间的聚合速率增大,粒径逐渐增大。大粒径脂肪球数量的增加,导致乳液浊度增大,而对乳化体系稳定性有消极作用[9-10]。综合考虑,汤料用粉末油脂要求高浊度高稳定性,粉末油脂中脂肪球粒径在>0.1 μm范围内,直径越小,体系越稳定。因此将乳化体系HLB值确定为5.5。

3.3 粉末油脂在鱼头汤中应用工艺优化试验

将乳化剂HLB值为5.5粉末油脂Ⅲ应用于鱼头汤的制作中,在预试验基础上进行正交试验,确定粉末油脂在鱼头汤中应用最佳条件。以鱼水质量比,粉末油脂添加量,粉末油脂蒸煮时间为试验因素,以鱼头汤感官评分,浊度值为评价指标,进行正交试验。试验因素水平设计见表5。

表5 正交试验因素与水平Table 5 Orthogonal experiment factors and levels design

3.3.1 正交试验设计与试验结果

表6 正交试验设计与结果Table 6 Orthogonal test design and rusults

试验号 因素 试验结果A B C 感官评分 浊度/NTU 12 1∶8 3.0 10 6.8 2 13 1∶10 1.5 2 3.5 12 14 1∶10 2.0 15 5.3 15 15 1∶10 2.5 10 4.7 20 16 1∶10 3.0 5 5.2 22感官极差分析k1 5.00 4.85 5.73 k2 6.23 5.58 5.98 k3 5.45 5.60 5.58 k4 4.68 5.33 4.08 Rj 1.55 0.75 1.90浊度极差分析k1 28.75 19.00 24.00 k2 25.00 21.00 25.50 k3 20.75 24.25 26.50 k4 17.25 27.50 15.75 Rj 11.50 8.50 10.75

3.3.2 试验结果分析 由表6知,影响鱼头汤感官评分的因素主次顺序为:C蒸煮时间﹥A鱼水质量体积比﹥B粉末油脂添加量,最优组合为A2B3C2。影响鱼头汤浊度的因素主次顺序为:A鱼水质量体积比﹥C蒸煮时间﹥B粉末油脂添加量,最优组合为A1B4C3。综合两项评价指标,指标越大越好,最优组合理论应为A1B3C2或A1B4C2。在浊度影响因素中,鱼水质量比占主导因素,1∶4的鱼水质量比浊度较大,而感官评分较低,因此确定鱼水质量比为1 g∶6 mL。同等条件下,粉末油脂添加量2.5%较3.0%感官评分高,3.0%的添加量鱼汤色泽过白,难接受。故最终确定最优工艺组合为A2B3C2。即鱼水质量比为1∶6,粉末油脂添加量为2.5%,粉末油脂蒸煮时间为10 min,在此条件下测得鱼头汤感官评分7.1,浊度36 NTU,脂肪2.85%,蛋白1.34% 。

3.3.3 优化粉末油脂添加法与白汤法鱼头汤理化指标对照

表7 不同煮制法理化指标对照Table 7 Indexs comparisons of different stewing methods

4 结语

鱼汤用粉末油脂各项指标为脂肪60.59%,蛋白质3.09%,浊度2939 NTU,HLB值5.5。粉末油脂在鱼头汤中应用优化条件为鱼水质量比为1 g∶6 mL,粉末油脂添加量为2.5%,粉末油脂蒸煮时间为10 min,在此条件下测得鱼头汤感官评分7.1,浊度36 NTU,脂肪2.85%,蛋白质1.34%。与传统白汤法相比,鱼汤中蛋白质提高了4.69%,浊度提高了140%,脂肪降低了34.18%。

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