孫 聰 ,朱利萍,李開(kāi)放,張順昌,楊國(guó)龍,梁少華
(1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院,鄭州450001; 2.鄭州思念食品有限公司,鄭州450003)
隨著焙烤、巧克力、冰淇淋、速凍等食品行業(yè)的不斷發(fā)展,我國(guó)食品專(zhuān)用油脂的生產(chǎn)規(guī)模也急劇擴(kuò)大。我國(guó)食品專(zhuān)用油脂的研究起源于20世紀(jì)80年代,目前主要有焙烤專(zhuān)用油脂、巧克力糖果專(zhuān)用油脂、冷飲專(zhuān)用油脂、速凍專(zhuān)用油脂、嬰兒配方乳粉專(zhuān)用油脂和煎炸專(zhuān)用油脂等[1]。速凍專(zhuān)用油脂作為速凍食品生產(chǎn)中的重要原料之一,對(duì)速凍產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。在速凍食品加工和冷凍儲(chǔ)藏過(guò)程中,速凍專(zhuān)用油脂的乳化性和奶油特性可確保面皮和餡料品質(zhì)的穩(wěn)定,其保水能力可減緩在急速冷凍時(shí)餡料體積劇烈膨脹導(dǎo)致面皮破裂現(xiàn)象的發(fā)生,從而減少速凍食品的開(kāi)裂率。鑒于速凍專(zhuān)用油脂的這些功能特性,近年來(lái)速凍專(zhuān)用油脂的制備已引起研究者的關(guān)注。本文分別對(duì)速凍專(zhuān)用油脂的概況、目前存在的問(wèn)題及解決措施、基料油的改性、乳化劑的選擇等進(jìn)行了系統(tǒng)綜述,以期為速凍專(zhuān)用油脂的進(jìn)一步研究提供參考。
速凍食品是指食品經(jīng)過(guò)-30℃以下的低溫處理, 食品內(nèi)80%以上的水分變成粒徑小于 100 μm的冰結(jié)晶,且食品的中心溫度在-18℃以下,并在-18~-20℃的低溫下儲(chǔ)藏、運(yùn)輸及銷(xiāo)售的冷凍食品[2]。速凍食品主要分為水產(chǎn)速凍食品、農(nóng)產(chǎn)速凍食品、畜產(chǎn)速凍食品、調(diào)理類(lèi)速凍食品4大類(lèi)。其中,調(diào)理類(lèi)速凍食品又分為速凍米面制品、速凍火鍋類(lèi)、速凍菜肴類(lèi)[3]。速凍專(zhuān)用油脂是一種通用性產(chǎn)品,常用于冷凍面團(tuán)中,主要用于速凍米面產(chǎn)品中,包括餃子、湯圓、餛飩、包子、餅、饅頭等。速凍米面制品屬于我國(guó)傳統(tǒng)調(diào)理食品,深受我國(guó)消費(fèi)者的喜愛(ài)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2019 年我國(guó)速凍食品市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1 467億元,目前速凍水餃、湯圓、粽子、面點(diǎn)和餛鈍已成為我國(guó)速凍市場(chǎng)的前五強(qiáng),其中速凍米面制品占2019年整個(gè)速凍食品銷(xiāo)售額的52.4%[4]。由此可知,速凍米面制品在我國(guó)速凍食品行業(yè)占據(jù)著非常大的比例。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,居民可支配收入將持續(xù)增長(zhǎng),速凍食品消費(fèi)額也將逐漸提高,預(yù)計(jì)到2024年,我國(guó)速凍食品行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2 000億元[4]。因此,對(duì)速凍食品產(chǎn)品品質(zhì)及其儲(chǔ)藏穩(wěn)定性具有重要作用的速凍專(zhuān)用油脂具有廣闊的發(fā)展前景。
速凍專(zhuān)用油脂類(lèi)似于人造奶油,是指以精煉的動(dòng)植物油脂、氫化油、酯交換油脂或上述油脂的混合物為基料油,與乳化劑、水及其他輔料,經(jīng)乳化、急冷、捏合等工藝加工而成的具有塑性脂肪結(jié)構(gòu)的油包水型體系,是針對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)速凍調(diào)理食品品質(zhì)改良的一類(lèi)專(zhuān)用油脂。速凍專(zhuān)用油脂屬于風(fēng)味性油脂,在常溫下為白色或淡黃色的可塑性固體,質(zhì)地均勻,組織晶瑩細(xì)膩,風(fēng)味性和穩(wěn)定性好[5]。
速凍專(zhuān)用油脂通常用于冷凍面團(tuán)中,作為冷凍面團(tuán)的重要配料,其對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)及儲(chǔ)藏穩(wěn)定性具有十分重要的作用。在面團(tuán)制作過(guò)程中,添加油脂可以增強(qiáng)面團(tuán)的可塑性并延緩面團(tuán)的老化,從而改善速凍產(chǎn)品的質(zhì)地特性和外觀形狀。由于油脂的疏水性,在面團(tuán)調(diào)制過(guò)程中可阻止蛋白質(zhì)吸水,抑制面筋的形成、降低面團(tuán)的內(nèi)聚力,使面團(tuán)彈性降低、可塑性增強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中,為了增加速凍專(zhuān)用油脂的乳化穩(wěn)定性,常選擇將丙二醇酯、硬脂酸單甘酯、蔗糖酯、脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、卵磷脂等乳化劑復(fù)合使用,使速凍專(zhuān)用油脂具有保型抗融的能力和細(xì)膩的組織結(jié)構(gòu)。速凍專(zhuān)用油脂加入速凍食品餡料中,還具備使餡料成團(tuán)定型的能力。速凍專(zhuān)用油脂的晶型結(jié)構(gòu)緊湊細(xì)小,具有較強(qiáng)包裹和穩(wěn)定空氣的能力,可為速凍產(chǎn)品提供光滑的結(jié)構(gòu)。另外,速凍專(zhuān)用油脂的結(jié)晶特性可促進(jìn)油脂更好地分散在面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,改善產(chǎn)品凍裂現(xiàn)象。
目前,我國(guó)尚未建立速凍專(zhuān)用油脂的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并且存在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,質(zhì)量良莠不齊,總體水平不高,缺乏個(gè)性化、特色化、功能化等問(wèn)題。
市售速凍專(zhuān)用油脂產(chǎn)品多為通用性人造奶油或流態(tài)起酥油,其基料油為氫化植物油(氫化棕櫚油、氫化大豆油等)、棕櫚油分提產(chǎn)品和精煉動(dòng)物油脂(豬油、牛油等)或三者的簡(jiǎn)單混合。部分氫化植物油中反式脂肪酸含量高,過(guò)量攝入反式脂肪酸會(huì)危害人體健康,造成血脂升高,誘發(fā)細(xì)胞炎癥、動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病等[6]。因此,絕大多數(shù)歐美國(guó)家通過(guò)立法限制食品中反式脂肪酸含量。根據(jù)《中國(guó)居民膳食指南(2016)》,我國(guó)居民每日反式脂肪酸的攝入量不應(yīng)超過(guò) 2 g[7]。棕櫚油的脂肪酸組成單一,富含飽和脂肪酸,且與其他油脂脂肪酸組成差異會(huì)導(dǎo)致相容性問(wèn)題;棕櫚油自身結(jié)晶緩慢,易在產(chǎn)品儲(chǔ)藏過(guò)程中出現(xiàn)后結(jié)晶,導(dǎo)致產(chǎn)品“后硬”和起砂的問(wèn)題等[8];棕櫚油基產(chǎn)品還存在硬度過(guò)高的情況,影響油脂的打發(fā)性和速凍食品的口感。另外,氫化植物油和棕櫚油基產(chǎn)品還存在塑性范圍窄和可塑性差的缺點(diǎn)。固體脂肪含量(SFC)是衡量固體油脂物理特性的指標(biāo),其決定油脂在不同溫度下的硬度、可塑性及起酥性。棕櫚硬脂和氫化棕櫚油的SFC隨溫度波動(dòng)較大,下降曲線陡峭,塑性范圍窄,而速凍專(zhuān)用油脂的SFC隨溫度下降的曲線更為平緩,具有較寬的塑性范圍(見(jiàn)圖1)。
圖1 不同速凍專(zhuān)用基料油和速凍專(zhuān)用油脂的SFC曲線[9-10]
在動(dòng)物油脂基料油中,豬油具有獨(dú)特的香味,起酥性好,但其膽固醇含量較高,晶粒粗大,傾向形成β晶型,且豬油容易酸敗,產(chǎn)品性能差,影響口感[11];牛油富含飽和脂肪酸,熔點(diǎn)高,但晶型顆粒大,口感蠟質(zhì)[12]。另外,不同的基料油之間存在不相容現(xiàn)象,在不適宜的加工溫度和壓力條件下,會(huì)產(chǎn)生硬度不一致的砂粒狀晶體,從而影響速凍食品的口感。速凍專(zhuān)用油脂乳化性能較差時(shí),會(huì)使面皮表面水分散失、保水力減弱,導(dǎo)致速凍食品易開(kāi)裂、表面粗糙、水煮后湯汁渾濁等現(xiàn)象。速凍專(zhuān)用油脂的乳化穩(wěn)定性不好,在運(yùn)輸和儲(chǔ)藏過(guò)程中會(huì)發(fā)生油水相離析現(xiàn)象。
針對(duì)上述問(wèn)題,速凍專(zhuān)用油脂的研究方向應(yīng)具有一定針對(duì)性。
(1)速凍專(zhuān)用油脂應(yīng)為β′晶型,因?yàn)橛搔隆渚偷木w構(gòu)成的油脂光滑柔和、充氣性好,具有很好的加工特性;晶型結(jié)構(gòu)緊湊細(xì)小,具有較強(qiáng)包裹和穩(wěn)定空氣的能力,可為速凍產(chǎn)品提供光滑的結(jié)構(gòu);油脂的晶體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠反映油脂產(chǎn)品的黏度和口感,其中細(xì)小晶體可產(chǎn)生緊致的結(jié)構(gòu)和光滑細(xì)膩的口感。
(2)速凍專(zhuān)用油脂應(yīng)具備良好的乳化性和保型抗融能力。良好的乳化性和黏性能夠調(diào)節(jié)產(chǎn)品在加工過(guò)程中品質(zhì)的穩(wěn)定性,增強(qiáng)面團(tuán)的抗拉伸性和延展性,減少速凍食品在冷凍過(guò)程中水分的散失;保型抗融能力強(qiáng)可以減少速凍前及速凍過(guò)程中的塌架現(xiàn)象。
(3)速凍專(zhuān)用油脂應(yīng)在20~35℃之間具有較寬的塑性范圍,塑性范圍寬的速凍油脂可塑性好,便于涂抹,面團(tuán)延展性好。35℃時(shí)SFC是決定油脂產(chǎn)品口融性的重要指標(biāo),其值應(yīng)盡可能的低;固液兩相比例適當(dāng),油脂塑性較好,固脂過(guò)多會(huì)使油脂較硬,過(guò)少會(huì)使油脂較軟。
(4)速凍專(zhuān)用油脂應(yīng)具備合適的熔點(diǎn)和硬度,研究表明當(dāng)速凍油脂熔點(diǎn)為45℃時(shí),油脂不僅有一定的硬度又不致咀嚼起來(lái)使人感覺(jué)不適[13]。
(5)速凍專(zhuān)用油脂應(yīng)具備良好的風(fēng)味和口感,以提高速凍食品的感官性狀,同時(shí)具有良好的營(yíng)養(yǎng)特性,脂肪酸組成及其他有益成分盡可能符合人體健康的需求。
氫化可提高油脂的熔點(diǎn),增加油脂的固體脂肪含量,增強(qiáng)油脂的抗氧化能力等,通過(guò)調(diào)整氫化工藝,可實(shí)現(xiàn)油脂晶型的轉(zhuǎn)變,也可得到不同塑性范圍的油脂,因此氫化法廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)人造奶油和起酥油。早期氫化植物油在速凍食品中應(yīng)用較多,但近年來(lái)研究證實(shí),長(zhǎng)期食用含反式脂肪酸的部分氫化植物油會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,食用量過(guò)多時(shí)甚至?xí)l(fā)心血管疾病[14]。反式脂肪酸還會(huì)增加女性乳腺癌的患病率,影響兒童和青少年的生長(zhǎng)發(fā)育和智力發(fā)展,過(guò)量攝入還會(huì)影響睡眠質(zhì)量,增加患抑郁癥的風(fēng)險(xiǎn)[15]。
由于反式脂肪酸的潛在危害,目前相關(guān)研究主要集中于低/零反式脂肪酸食品專(zhuān)用油脂的制備,如何減少氫化反應(yīng)過(guò)程中反式脂肪酸的含量成為研究熱點(diǎn)。目前對(duì)氫化工藝的研究主要包括新氫化技術(shù)和新型催化劑的開(kāi)發(fā)兩方面。Puprasit等[16]采用非熱電介質(zhì)等離子體代替催化劑對(duì)棕櫚油進(jìn)行氫化加工,該方法可降低氫化過(guò)程中反式脂肪酸的產(chǎn)生速率,表明采用新型等離子體氫化技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)氫化技術(shù)以實(shí)現(xiàn)減少反式脂肪酸的產(chǎn)生具有較大可能性。從工業(yè)成本、實(shí)際可操作性等方面考慮,尋找新型氫化催化劑來(lái)減少反式脂肪酸的研究將是未來(lái)的主要發(fā)展方向。Ni和Cu是傳統(tǒng)氫化技術(shù)中最常見(jiàn)的催化劑,有學(xué)者將這兩種物質(zhì)與其他金屬或非金屬結(jié)合成多元催化劑以改進(jìn)傳統(tǒng)催化劑的功能。Kitayama 等[17]以大豆油為原料,選用新型Ni-B和Ni兩種催化劑進(jìn)行氫化反應(yīng),結(jié)果表明Ni-B催化的氫化反應(yīng)反式脂肪酸的產(chǎn)生量只有Ni催化的一半,且生成飽和脂肪酸的傾向增加。另外,研究表明選用鉑族貴金屬作為催化劑,可明顯降低氫化過(guò)程反式脂肪酸的生成量。崔龍龍等[18]以葵花籽油為原料,選用實(shí)驗(yàn)室自制的鈀氧化鋁為催化劑進(jìn)行氫化反應(yīng),以反式脂肪酸含量為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化,在最優(yōu)條件下得到的氫化產(chǎn)品反式脂肪酸含量?jī)H是先前報(bào)道的氫化產(chǎn)品的一半。然而,無(wú)論是新型工藝還是新型催化劑,都將不可避免地導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加,很難完全取代傳統(tǒng)的氫化工藝在工業(yè)上進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用。因此,若想減少速凍專(zhuān)用油脂中反式脂肪酸含量,應(yīng)尋找其他油脂改性方法替代氫化法。
分提法是專(zhuān)用油脂生產(chǎn)工業(yè)中十分重要的改性方法,其過(guò)程主要包括在特定條件下冷卻結(jié)晶和將剩余液體與固體組分分離兩個(gè)步驟[19]。油脂分提法可分為干法、濕法和表面活性劑法等,在專(zhuān)用油脂加工中,常采用干法分提技術(shù)生產(chǎn)不同分提棕櫚油產(chǎn)品、豬油產(chǎn)品等,其中的硬脂產(chǎn)品可直接作為起酥油、人造奶油等的基料油,液油可用于生產(chǎn)烹調(diào)油、調(diào)和油等。
在速凍專(zhuān)用油脂方面,有研究者將棕櫚油分提產(chǎn)物之間或棕櫚油分提產(chǎn)物與其他食用油采用直接調(diào)配法制備速凍專(zhuān)用油脂。馬傳國(guó)等[13]發(fā)現(xiàn)將豬油和52℃棕櫚油以 3∶7 的比例復(fù)配,并在最佳工藝條件下制備速凍專(zhuān)用油脂,可一定程度抑制湯圓的開(kāi)裂現(xiàn)象,同時(shí)也解決了速凍食品用油硬度高、風(fēng)味差等問(wèn)題。葛瑞宏等[20]將棕櫚硬脂和棕櫚油按質(zhì)量比1∶1進(jìn)行復(fù)配,通過(guò)正交優(yōu)化得到制備速凍專(zhuān)用油脂的最優(yōu)工藝條件,產(chǎn)品有較好的乳化穩(wěn)定性。干法分提技術(shù)是一種物理改性過(guò)程,該過(guò)程不涉及任何化學(xué)反應(yīng),也沒(méi)有有機(jī)溶劑的參與,綠色環(huán)保,生產(chǎn)成本低。分提雖能在一定程度上改變油脂的性質(zhì),但僅能將不同熔點(diǎn)或者不同溶解度的甘油三酯簡(jiǎn)單分離,所得固脂往往硬度過(guò)高,結(jié)晶粗大,使產(chǎn)品的口感粗糙有蠟質(zhì)感,且不飽和脂肪酸含量低,營(yíng)養(yǎng)性較差。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,通常將分提產(chǎn)品作為主要基料油,添加部分其他改性油脂,取長(zhǎng)補(bǔ)短,共同形成具有特殊性質(zhì)的專(zhuān)用油脂。
酯交換技術(shù)是目前油脂改性方法中公認(rèn)的生產(chǎn)低/零反式脂肪酸專(zhuān)用油脂的最有效方法,其僅通過(guò)改變甘油三酯上脂肪酸的分布來(lái)改變油脂的結(jié)晶性和熔融性,反應(yīng)前后脂肪酸的種類(lèi)和數(shù)量并不會(huì)改變,因此不會(huì)產(chǎn)生反式脂肪酸。
根據(jù)所用催化劑種類(lèi)的不同,酯交換可分為化學(xué)法酯交換和酶法酯交換。化學(xué)法酯交換一般采用甲醇鈉、氫氧化鈉為催化劑,是目前工業(yè)應(yīng)用較多的方法。Fattahi-Far等[21]利用氫氧化鈉催化茶油與氫化茶油進(jìn)行酯交換反應(yīng),將所得酯交換油脂與葵花籽油調(diào)配制備人造奶油,其感官評(píng)價(jià)和理化性質(zhì)均與商業(yè)人造奶油相似。馬傳國(guó)等[22]以氫氧化鈉為催化劑,將棕櫚硬脂與大豆油按7∶3比例混合進(jìn)行酯交換,將所得酯交換油脂用于烘焙冷凍面團(tuán)中,烤出的面包蓬松性好、紋理細(xì)膩、口感風(fēng)味好。王德志等[9]將酯交換后的棕櫚硬脂與棕櫚油按1∶1比例混合制備速凍專(zhuān)用油脂,所得速凍專(zhuān)用油脂乳化穩(wěn)定性高,熔點(diǎn)為45℃,在25~40℃具有較寬的塑性范圍,由其制作的速凍湯圓成型性良好、耐煮性好、開(kāi)裂率低、感官評(píng)分高。化學(xué)法酯交換具有催化劑用量少、生產(chǎn)成本低、工藝技術(shù)較為成熟等優(yōu)點(diǎn),但反應(yīng)溫度較高,易破壞油脂中的活性成分,副產(chǎn)物較多且不易分離,后續(xù)處理煩瑣。
與化學(xué)法酯交換相比,酶法酯交換具有反應(yīng)條件溫和、副產(chǎn)物少且易分離,反應(yīng)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單、安全、綠色,能較大程度地保留油脂自身的活性成分(如生育酚、甾醇等)等優(yōu)勢(shì)。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外已有較多研究使用該技術(shù)制備了人造奶油、代可可脂、人乳替代脂等專(zhuān)用油脂,但在速凍專(zhuān)用油脂方面僅有少量研究。Zhu等[23]利用流化床反應(yīng)器采用Lipozyme TL IM催化不同比例的棕櫚硬脂與大豆油進(jìn)行酯交換反應(yīng),所得產(chǎn)物的塑性范圍增大,β′晶型增加,經(jīng)感官評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)將其應(yīng)用于速凍水餃中口感較好。崔秀秀等[24]以Lipozyme TL IM 為催化劑對(duì)質(zhì)量比為 7∶3 的棕櫚硬脂與大豆油進(jìn)行酯交換,再將酯交換油脂與棕櫚硬脂、大豆油進(jìn)行復(fù)配制備速凍專(zhuān)用油脂,應(yīng)用于速凍湯圓中,發(fā)現(xiàn)三者比例為84∶13∶3時(shí)湯圓的抗凍性最好,且制作的湯圓外表光滑細(xì)膩、口感好。然而,酶的價(jià)格昂貴,限制了酶法酯交換在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用,若想實(shí)現(xiàn)酶法酯交換的大規(guī)模使用,首先需要解決的問(wèn)題就是降低生產(chǎn)成本。
凝膠油法是將有機(jī)凝膠劑加入液體油所形成的一種熱可逆的黏彈性液體狀或固體狀的脂類(lèi)混合物[25]。凝膠油是有機(jī)凝膠劑通過(guò)結(jié)晶或自組裝的形式捕捉液體油繼而形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成類(lèi)似于固體脂肪的流變特性使液體油的物理特性發(fā)生改變。根據(jù)凝膠劑的不同,常見(jiàn)可食用凝膠油的分類(lèi)如圖2所示。
圖2 可食用凝膠油的分類(lèi)[26]
鑒于傳統(tǒng)固體脂肪中反式脂肪酸和飽和脂肪酸含量較高,近年來(lái)凝膠油作為一種有望取代傳統(tǒng)氫化技術(shù)獲得塑性脂肪的新方法,在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的研究與發(fā)展。韓立娟等[27]以大豆油為基料油,采用β-谷甾醇和卵磷脂作為復(fù)合凝膠劑,成功制備了凝膠油基人造奶油。結(jié)果表明,隨著凝膠劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水體積分?jǐn)?shù)的增加,人造奶油的硬度和彈性增大,所制得的人造奶油體系結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。朱小勇等[28]以精煉低芥酸菜籽油為基料油,添加蜂蠟、米糠蠟和巴西棕櫚蠟制備了凝膠油,其晶型為β′晶型,可滿(mǎn)足制備低反式脂肪酸、低飽和脂肪酸食品專(zhuān)用油脂的要求。Hwang等[29]將葵花蠟作為有機(jī)凝膠劑制備凝膠油,證明了可利用富含多不飽和脂肪酸的植物油制得健康型人造奶油和涂抹產(chǎn)品。殷俊俊[30]將β-谷甾醇與γ-谷維素制備的葵花凝膠油用于速凍湯圓中,發(fā)現(xiàn)葵花凝膠油具有良好的使湯圓餡料成團(tuán)定型的能力,但湯圓易開(kāi)裂、感官評(píng)分低,因此凝膠油在速凍食品中的應(yīng)用還需進(jìn)一步的研究。
凝膠油作為專(zhuān)用油脂基料油的優(yōu)點(diǎn)在于油的凝膠化可限制油相的流動(dòng)和遷移,減少運(yùn)輸和儲(chǔ)藏過(guò)程中的滲油率。除此之外,油脂的凝膠過(guò)程是一個(gè)純粹的物理過(guò)程,綠色環(huán)保、安全無(wú)污染,不涉及任何化學(xué)反應(yīng),工藝簡(jiǎn)單。然而,凝膠油替代傳統(tǒng)塑性脂肪應(yīng)用于食品中還需考慮很多實(shí)際問(wèn)題,如必須完全滿(mǎn)足食品安全要求,在食品中具有較好的通用性,選擇合適的凝膠劑(凝膠劑是獲得特定功能化凝膠油理化性質(zhì)的關(guān)鍵)等[31]。另外,有機(jī)凝膠劑的價(jià)格一般較高,在實(shí)際應(yīng)用中添加量應(yīng)盡可能低,或?qū)ふ腋嘈碌慕?jīng)濟(jì)實(shí)用的食品級(jí)凝膠劑。總之,凝膠油是一種新型的塑性脂肪,只有在解決了這些實(shí)際問(wèn)題后,未來(lái)才有可能廣泛地應(yīng)用于食品領(lǐng)域。
由于速凍專(zhuān)用油脂中含有油和水,為了避免在儲(chǔ)藏和運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生油水相離析的現(xiàn)象,需要其維持一種穩(wěn)定的乳化體系狀態(tài),選擇合適的食品乳化劑、采取適宜的乳化方法是維持穩(wěn)定乳化體系的關(guān)鍵[32]。乳化劑作用于速凍食品可降低油水界面張力,使不相溶的兩相形成均勻分散相。乳化劑除了具有穩(wěn)定體系的功能外,還可通過(guò)影響油脂的結(jié)晶行為進(jìn)而影響速凍專(zhuān)用油脂的口感及在儲(chǔ)藏期間的硬度變化。另外,乳化劑加入面團(tuán)中可延緩淀粉的老化,提高面團(tuán)的韌性、發(fā)酵和醒發(fā)耐力;乳化劑加入冷凍面團(tuán)中,還可改善速凍發(fā)酵面制品(如速凍饅頭等)在冷凍和解凍期間的穩(wěn)定性[33]。
速凍專(zhuān)用油脂是典型的油包水型乳化體系,應(yīng)選擇親水親油平衡值(HLB)較小的油包水型乳化劑。速凍專(zhuān)用油脂中常用的乳化劑包括單甘酯、丙二醇酯、山梨醇脂肪酸酯、大豆卵磷脂、司盤(pán)-60等。乳化劑雖都具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán),但因所含親水、疏水基團(tuán)的種類(lèi)和數(shù)目不同,其對(duì)油脂乳化和結(jié)晶的影響不同。不同種類(lèi)的乳化劑不僅具有不同的乳化效果,所發(fā)揮的作用亦不同,如大豆卵磷脂不僅具有很好的乳化能力,還具有抗氧化能力,可提高速凍專(zhuān)用油脂的抗氧化能力,司盤(pán)-60可延緩速凍專(zhuān)用油脂中β′晶型向β晶型的轉(zhuǎn)化。
在具體應(yīng)用中單一乳化劑難以滿(mǎn)足產(chǎn)品的實(shí)際需求,若想充分發(fā)揮乳化劑的作用,常采用多種乳化劑復(fù)配取得協(xié)同效應(yīng)以尋求理想的乳化效果。趙亞麗[34]首先對(duì)比了7種常用單一乳化劑對(duì)速凍專(zhuān)用油脂乳化穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)丙二醇酯的效果最好,其次是山梨醇脂肪酸酯和大豆卵磷脂。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化,得到當(dāng)三者的含量分別為0.3%、0.5%和0.3%,油水比為85∶14時(shí),所得速凍專(zhuān)用油脂的乳化穩(wěn)定性最高。崔秀秀等[24]通過(guò)對(duì)比單一乳化劑的乳化穩(wěn)定性,選擇乳化效果最好的卵磷脂、司盤(pán)-60和丙二醇酯進(jìn)行復(fù)配。通過(guò)混料回歸實(shí)驗(yàn)得出,當(dāng)丙二醇酯、司盤(pán)-60、卵磷脂質(zhì)量比為1∶1∶8時(shí)乳化效果最佳。王德志等[9]發(fā)現(xiàn)當(dāng)復(fù)合乳化劑(比例為1∶1的單甘酯-丙二醇酯)為油質(zhì)量的1%時(shí),速凍專(zhuān)用油脂的乳化穩(wěn)定性達(dá)93.0%。不同乳化劑所起的作用有所差異,因此需要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際需求和性質(zhì)選擇合適的乳化劑種類(lèi)和最佳的復(fù)配方案。由于乳化劑也是一種食品添加劑,因此從食品安全性方面考慮,在保證食品質(zhì)量的前提下,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量降低乳化劑的用量。
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)速凍專(zhuān)用油脂的研究仍處于初期階段,還缺乏統(tǒng)一、系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一。市售的速凍專(zhuān)用油脂為通用性產(chǎn)品,應(yīng)用在各種速凍米面制品上,無(wú)法滿(mǎn)足不同產(chǎn)品的具體要求。因此,未來(lái)速凍專(zhuān)用油脂的發(fā)展,一方面需要制訂相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以指導(dǎo)和規(guī)范專(zhuān)用油脂的生產(chǎn);另一方面針對(duì)不同種類(lèi)速凍食品、食品不同部分(如面團(tuán)、餡料等)的性能,需要精準(zhǔn)化、細(xì)分化開(kāi)發(fā)相應(yīng)的速凍專(zhuān)用油脂產(chǎn)品。
另外,隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)食品的要求已從美味逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闋I(yíng)養(yǎng)、健康。部分氫化植物油存在反式脂肪酸與飽和脂肪酸含量高的問(wèn)題,降低了油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,而酯交換技術(shù)是目前公認(rèn)的生產(chǎn)低/零反式脂肪酸、低飽和脂肪酸的最有效方法,尤其是具有綠色環(huán)保、反應(yīng)條件溫和、定向催化等優(yōu)點(diǎn)的酶法酯交換。盡管酶價(jià)格昂貴,限制了其在工業(yè)上的發(fā)展,但隨著固定化脂肪酶研究的發(fā)展,使酶的重復(fù)利用率大大提升,有望進(jìn)一步促進(jìn)酶法酯交換在速凍專(zhuān)用油脂的工業(yè)化應(yīng)用。通過(guò)不斷發(fā)掘新的油料品種,或利用常見(jiàn)油脂的分提物,經(jīng)過(guò)與其他油脂調(diào)配后,獲得速凍專(zhuān)用油脂理想的晶型、熔點(diǎn)等,在資源量上能滿(mǎn)足速凍油脂精細(xì)化發(fā)展的要求,具有較強(qiáng)的工業(yè)化潛力,這也是速凍專(zhuān)用油脂未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向。凝膠油作為一種低反式脂肪酸、低飽和脂肪酸的新型塑性油脂,在未來(lái)食品行業(yè)具有很大的應(yīng)用前景,但目前仍面臨抗凍性差、成本高、口感差等問(wèn)題,未來(lái)要使這種新型塑性油脂應(yīng)用于速凍產(chǎn)品中仍需做充分的工作。
總之,開(kāi)發(fā)“營(yíng)養(yǎng)化、特色化、功能化、精細(xì)化”的產(chǎn)品,是未來(lái)速凍專(zhuān)用油脂的發(fā)展方向。