一种全植物基结构化油脂及其制备方法与应用

1.本发明属于食品加工和应用领域，具体涉及一种全植物基结构化油脂及其制备方法与应用。


背景技术：

2.近几十年来，全球变暖趋势日趋严重，今年(2022年)全球很多地区的温度再创历史新高，人类赖以生存的家园环境和气候正在朝着不可控的方向发展。造成这些变化的元凶-温室气体的排放，有20％来源于动物产品的生产，如果不加控制，到2050年将会达到80％。而且，由于过量食用动物基产品，尤其是动物蛋白(红肉)和动物脂肪(饱和脂肪)，带来的心血管疾病、肥胖、糖尿病、高血脂等疾病日益显现。因此，在环境可持续发展和健康问题的大背景和新的消费理念主导下，植物基食品开始在全球风行。植物基肉制品作为最主要的、也是最早开始发展的植物基食品，大量的跨国公司和研究团队投入了巨额资金和人力物力，但该市场仍然处于瓶颈阶段，与动物肉相比，其口感和滋味仍然相差甚远，不能被消费者广泛接受。
3.动物肉之所以好吃，是因为其复杂的层次结构提供的愉悦感。肌肉纤维提供咀嚼感(chewiness)，脂肪组织经历各种烹饪加工后发生相态转变，释放部分融化的脂肪变成热肉汁，提供多汁性(juiciness)，同时融化的脂肪在唾液的乳化作用下，对食团碎片以及口腔表面具有润滑作用，提供油脂感(oiliness)。而当前植物基肉制品通常以大豆，小麦和豌豆等植物蛋白为原料，通过挤压膨化或者高水分挤出形成具有纤维结构的组织化固体基质，可形成具有类似动物肉的纤维结构，提供所需的咀嚼感。但咀嚼感并不能代表动物肉的所有口感，脂肪所带来的多汁性和油脂感对植物基肉制品口感形成具有重要作用。
4.因此，将富含不饱和脂肪酸的植物油结构化并应用于植物基食品是备受关注的重要方向。植物油结构化的现有技术有以下几种：
5.(1)氢化，但氢化油往往富含高饱和脂肪酸和反式脂肪酸，不符合人们的健康需求；
6.(2)直接添加凝胶剂，包括小分子凝胶剂(磷脂、天然蜡、单双甘油酯、脂肪酸等)和高分子凝胶剂(乙基纤维素)，但此方法中很多凝胶剂在实际生产中并不能使用，即使可以使用也需要较高凝胶剂浓度和温度，对油脂的口感和风味影响较大；
7.(3)通过乳液模板法、泡沫模板法、溶剂替换法制备结构化油脂，此方法大都采用功能性质较好的动物蛋白，以此制备的结构化油脂并不符合植物基食品的定义；另外乳液模板法和泡沫模板法制备的结构化油脂或在加工前由于界面破坏而出现漏油现象，或将油滴紧紧束缚在蛋白网络中，应用于植物基肉制品中并不能模仿动物肉中脂肪流出的特性；溶剂替换法涉及有机溶剂，并不能应用于实际生产。
8.中国发明专利申请油凝胶及其制备方法和用途公开了一种油凝胶的制备方法，但该油凝胶采用乳清蛋白，属于动物蛋白，不能满足在植物基食品中的应用需求，且该方法需要对乳清蛋白进行变性预处理，流程复杂，工艺繁琐，不利于工业化连续化生产。
9.中国发明专利申请一种蛋白凝胶剂制备油凝胶的方法公开了一种油凝胶的制备方法，该方法与中国发明专利申请油凝胶及其制备方法和用途类似，需要将蛋白改性处理为胶体颗粒，样品前处理过程繁琐，且方法的制备只能通过球磨均质获得，而球磨均质过程样品处理量小，不利于工业化大批量生产，限制了其在食品中的应用。
10.此外，以上两篇专利申请均围绕蛋白进行油凝胶的制备，在食品类型和种类多样化的背景下，存在一定的局限性，不能广泛应用于各类型食品。


技术实现要素：

11.针对现有的植物基食品中存在的口感仿真程度较差，消费者接受程度较低等问题，本发明提供了一种全植物基结构化油脂及其制备方法与应用。所述全植物基结构化油脂无动物性成分，不添加任何有凝胶剂和化学试剂，可以应用于植物基食品，并提供真实口感和愉悦感的全植物基结构化油脂。该结构化是指将呈流动状态的液态植物油转变为不流动状态的半固态/固态油脂，使植物油脂具有固态动物脂肪的性质。该全植物基结构化油脂制备简单，适用于多种植物基原料。本发明全植物基结构化油脂含油量高(50-90份)；耐冻融(-40℃12h～25℃12h，循环三次)；呈半固体态或/和固态(储能模量显著高于损耗模量)；应用于植物基食品，比如，应用于植物基肉制品中加热后部分油脂释放，提供和动物肉相似的感官属性，如多汁性和油脂感。
12.本发明以植物基原料为出发点，重点解决了植物蛋白构建结构化油脂困难的问题，并以植物蛋白为基础，开发了多种植物基原料(多糖，如淀粉等；微藻，如小球藻等)构建结构化油脂的方法，为植物基结构化油脂工业化连续化大批量生产提供了生产方案。此外，构建全植物基结构化油脂并应用于植物基食品，高仿真程度模拟口感，为开发新一代植物基食品提供了新的解决方案，对全球植物基食品工业的发展具有重要意义。
13.本发明提供一种全植物基结构化油脂的制备方法，包括以下步骤：
14.(1)将植物基原料进行干热处理；
15.(2)将步骤(1)干热处理后的植物基原料研磨过筛；
16.(3)植物基原料、植物油和水需按固定顺序进行混合，首先，将步骤(2)研磨过筛后的植物基原料与植物油剪切混合，并分散均匀，得到分散液；
17.(4)将水加入步骤(3)得到的分散液中剪切混合后得到全植物基结构化油脂。
18.进一步地，以质量份数计，所述全植物基结构化油脂的制备方法中，包括植物基原料8-35份，植物油50-90份，水2-25份。
19.进一步地，步骤(1)所述植物基原料包括植物蛋白、多糖和微藻中的一种以上。
20.进一步地，所述植物蛋白包括大豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、扁豆蛋白、花生蛋白、杏仁蛋白、小麦蛋白、绿豆蛋白、豌豆蛋白和马铃薯蛋白中的一种以上。
21.进一步地，所述大豆蛋白可以包括商品化大豆分离蛋白、商品化大豆浓缩蛋白、碱溶酸沉后冷冻干燥大豆分离蛋白、碱溶酸沉后喷雾干燥大豆分离蛋白和乙醇水洗大豆分离蛋白中的一种以上。
22.进一步地，所述小麦蛋白可以包括小麦醇溶蛋白、小麦麦谷蛋白和小麦面筋蛋白中的一种以上。
23.进一步地，所述多糖包括淀粉、纤维素和果胶中的一种以上。
24.进一步地，所述淀粉可以包括小麦淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉和变性淀粉中的一种以上。
25.进一步地，所述微藻包括螺旋藻、小球藻、杜氏盐藻和雨生红球藻中的一种以上。
26.进一步地，步骤(1)所述干热处理的温度为50℃-200℃，步骤(1)所述干热处理的时间为0.1h-2h。
27.进一步地，步骤(2)所述研磨包括手工研钵研磨、粉碎机研磨、破壁机研磨、匀浆机研磨、组织研磨机研磨和球磨研磨中的一种以上。
28.进一步地，步骤(2)所述研磨过筛的筛网目数为100-300目。
29.进一步地，步骤(3)所述植物油包括大豆油、玉米油、葵花籽油、花生油、芝麻油、亚麻籽油、菜籽油、棉籽油、橄榄油、油茶籽油、米糠油和藻油中的一种以上。
30.进一步地，所述剪切混合包括手工搅拌、磁力搅拌、机械搅拌、胶体磨混合、高压微射流混合和球磨混合中的一种以上。
31.进一步地，机械搅拌的转速为50rpm-500rpm。
32.本发明提供所述制备方法制备得到的全植物基结构化油脂。
33.进一步地，所述全植物基结构化油脂可以是半固态和固态中的一种以上。
34.本发明还提供所述全植物基结构化油脂在制备植物基食品中的应用。
35.进一步地，所述植物基食品可以包括植物基肉制品、植物基烘焙食品、植物基乳制品和植物基甜品中的一种以上；植物基肉制品可以包括植物基块肉、植物基肠、植物基汉堡和植物基海鲜中的一种以上；植物基烘焙食品可以包括植物基蛋糕、植物基面包和植物基饼干中的一种以上；植物基乳制品可以包括植物基奶酪和植物基冰淇淋中的一种以上；植物基甜品包括植物基巧克力。
36.进一步地，将所述全植物基结构化油脂制备具有动物肉口感的植物基肉制品的方法，包括以下步骤：
37.(1)将全植物基结构化油脂、商品化大豆分离蛋白溶液和市售拉丝蛋白按照(0.1-5)：(1-5)：(1-10)的质量比例混合制备得到混合物1；
38.(2)以质量分数计，将混合物1质量0.5％-3％的转谷氨酰胺酶加入到所述混合物1中继续混合1-5min，使其分布均匀，得到混合物2；
39.(3)将所述混合物2置于45℃水浴锅中1-5h使所述混合物2充分交联，得到所述具有动物肉口感的植物基肉制品。
40.进一步地，将所述全植物基结构化油脂制备具有动物肉口感的植物基肉制品的方法还包括在油相中添加香辛料或/和香精香料或/和食用色素。
41.进一步地，将所述全植物基结构化油脂制备具有动物肉口感的植物基肉制品的方法还包括在水相中添加香辛料或/和香精香料或/和食用色素。
42.进一步地，将所述全植物基结构化油脂制备具有动物肉口感的植物基肉制品的方法还包括在油相中添加香辛料或/和香精香料或/和食用色素，以及在水相中添加香辛料或/和香精香料或/和食用色素。
43.进一步地，所述植物基肉制品为植物基块肉。
44.本发明相对于现有技术具有如下的优点及有益效果：
45.1、本发明的全植物基结构化油脂采用的原料皆为植物性成分，即全植物基原料，
植物基原料不需要进行额外加工处理，不添加任何动物性成分，且不添加任何食品添加剂、反式脂肪酸和饱和脂肪酸，应用范围广阔(不同类型植物基原料均可制备)，不含有油凝胶，具有良好的结构性质、优异的稳定性，在营养、安全、功能性质等方面表现出优势，可以满足所有植物基食品的应用需求。
46.2、本发明的全植物基结构化油脂具有较高的含油量(50-90份)、呈半固态或固态(储能模量显著高于损耗模量)，可广泛应用于食品体系。具有良好的耐冻融稳定性(-40℃12h～25℃12h，循环三次)，可以在加工和运输过程中保持稳定的性状。
47.3、本发明的全植物基结构化油脂制备工艺简单，不需要任何凝胶剂、不需要加热、不需要高能量均质混合，仅通过简单的低能量(低转速)剪切混合即可获得。本发明获得的全植物基结构化油脂可通过转谷氨酰胺酶与高蛋白基质交联形成植物基块肉，具有高温加热后部分脂肪溶出特性，为植物基肉制品提供了与动物肉类似的多汁性和油脂感，高仿真程度模拟口感，为开发新一代植物基食品专用油脂提供了新的解决方案。
48.4、本发明的制备方法不需要添加任何油凝胶剂和乳化剂，制作过程简单方便，符合清洁标签的定义；方法原料全部为植物性成分，符合植物基食品的定义。
49.5、本发明提供的全植物基结构化油脂用作替代食品中动物性成分，以预防相关的动物性疾病，并促进环境的可持续发展。
附图说明
50.图1为实施例4不同条件下制备的大豆蛋白结构化油脂的频率扫描图。
51.图2为实施例7制备的植物基块肉的汁液释放量柱状图。
具体实施方式
52.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明内。
53.如本发明所使用，植物基原料可以包括但不限于植物蛋白、多糖和微藻。优选地，植物基原料是植物蛋白。植物蛋白可以包括但不限于大豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、扁豆蛋白、花生蛋白、杏仁蛋白、小麦蛋白、绿豆蛋白、豌豆蛋白和马铃薯蛋白中的一种以上。多糖包括但不限于淀粉、纤维素和果胶中的一种以上；优先地，多糖是淀粉。淀粉可以包括但不限于小麦淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉和变性淀粉中的一种以上。微藻可以包括但不限于螺旋藻、小球藻、杜氏盐藻和雨生红球藻中的一种以上。
54.如本发明所使用，以质量份数计，植物基原料的含量为8-35份，例如8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份或8-35份其间的任何值。
55.如本发明所使用，植物油包括但不限于大豆油、玉米油、葵花籽油、花生油、芝麻油、亚麻籽油、菜籽油、棉籽油、橄榄油、油茶籽油、米糠油和藻油中的一种以上。在本发明中，以质量份数计，植物油的含量为50-90份，例如50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、89份、90份或50-90份其间的任何值。
56.如本发明所使用，全植物基结构化油脂还可以包含适量的水，以质量份数计，例如2-25份，例如2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份或2-25份其间的任何值。
57.如本发明所使用，植物基原料需要干热处理。干热处理温度为50-200℃，例如50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃或50-200℃范围内的任意值。干热处理时间为0.1-2h，例如0.1h、0.5h、1h、1.5h、2h或0.1-2h范围内的任意值。
58.如本发明所使用，干热处理后植物基原料需要研磨过筛。研磨包括但不限于手工研钵研磨、粉碎机研磨、破壁机研磨、匀浆机研磨、组织研磨机研磨和球磨研磨中的一种以上；过筛目数为100-300目，例如100目、150目、200目、250目、290目、300目或100-300目其间的任何值。
59.如本发明所使用，本发明全植物基结构化油脂可以通过剪切混合植物基原料、植物油和水制备。优选地，植物基原料与植物油剪切混合后，再添加水。在本发明中，剪切混合包括但不限于手工搅拌、磁力搅拌、机械搅拌、胶体磨混合、高压微射流混合和球磨混合中的一种以上。
60.如本发明所使用，耐冻融是指材料经受冷热交替的温度变化而保持原性能的能力。优选地，耐冻融循环性可以通过可控温度的恒温箱来测定，以表明研究对象的冻融稳定性。在本发明中，耐冻融循环可以表征全植物基结构化油脂在加工和冷链运输过程中的稳定性。
61.如本文所使用，全植物基结构化油脂的半固态或固态行为可以通过流变学参数来表征，例如储能模量和损耗模量。储能模量又称弹性模量，反映研究对象弹性大小；损耗模量又称粘性模量，反映研究对象粘性大小；当储能模量远大于损耗模量时，研究对象呈固态；当储能模量略大于或等于损耗模量时，研究对象呈半固态；当储能模量小于损耗模量时，研究对象呈液态。
62.如本文所使用，全植物基结构化油脂可以应用于植物基食品中，优选地，植物基食品是植物基肉制品。植物基食品包括但不限于植物基肉制品、植物基烘焙食品、植物基乳制品和植物基甜品中的一种以上。
63.以下将参考实施例对本技术进行进一步的详细解释。然而，本领域技术人员应理解，这些实施例仅为了说明的目的提供，而不是意图限制本技术。
64.下面将结合实施例对本技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本技术，而不应视为限定本技术的范围。
65.测试方法：
66.1.流变学性质：通过流变仪测定得到储能模量和损耗模量。所有测试均采用35mm直径的圆形几何平板，平板与样品台间隙为1mm。首先，在恒定频率为1hz和应变扫描范围为0.01％-100％条件下进行应变扫描，确定应变为0.1％时处于样品线性粘弹区；然后在应变为0.1％，温度为25℃，频率扫描范围为0.1-100hz条件下进行频率扫描，记录储能模量和损耗模量随频率变化的规律。
67.2.耐冻融性：将全植物基结构化油脂置于-40℃冷冻室12h后拿出，置于25℃恒温箱12h，以此顺序循环三次。每一次循环后按照流变学方法测定其流变学性质。
68.3.多汁性测定：通过间接法，以紫外分光光度计测量植物基块肉样品中β-胡萝卜素的含量来表征样品汁液释放的量。β-胡萝卜素提前溶于植物油中。
69.测试步骤：
70.(1)提取样品：将制备得到的5g植物基块肉加热至100℃，并保持10min，冷却至室温后充分破碎以模拟口腔咀嚼，加入2.5ml正己烷，摇匀，离心提取样品释放的富含β-胡萝卜素的油相层，将离心得到的油相用12.5ml正己烷稀释6倍待用。
71.(2)测定样品：将上述稀释后的油相在450nm处测定吸光值，并使用在相同条件下制备的β-胡萝卜素标准曲线来计算样品中的β-胡萝卜素含量。
72.(3)结果描述：以β-胡萝卜素含量表征植物基肉块的汁液释放能力；释放的β-胡萝卜素含量越高，则样品的多汁性越好。
73.4.感官评分：植物基块肉多汁性还可以采用感官评定的方法定量表征。采用定量描述分析法对植物基块肉进行了感官评定。对油脂感(oiliness)和感知厚度(thickness)两种感官属性进行了分析。
74.感光评定步骤：
75.(1)感官训练：油脂感的评价标准是用舌头将样品滑过口腔顶部时感觉到的油脂感；感知厚度的评价标准是吐出样品后，通过上下运动将舌头压在上颚上。采用水和大豆油分多次课程练习两种感官属性的定义，对于两种感官属性，饮用水代表缺乏该属性，打分为“0”；饮用油代表富含该属性，打分为“10”。
76.(2)感官评定：将一定重量(2g)的加热至100℃(保持10min)冷却至室温后的植物基块肉放入口中进行咀嚼，咀嚼至要吞咽时吐出，并对样品感官进行打分。在样品中间用面包和水清洁口腔。
77.5.外观评分：采用观察打分的方法对全植物基结构化油脂进行分析。
78.√√√：表示外观均匀细腻；
79.√√：表示外观基本均匀，略粗糙；
80.√：表示外观不均匀，表面粗糙；
81.×
：表示不成型。
82.实施例1：不同植物基原料结构化油脂的制备
83.表1：不同植物基原料结构化油脂配方
84.植物基原料大豆油水外观评分大豆蛋白28份65份7份√√√豌豆蛋白26份61份13份√√小麦淀粉28份66份6份√√√小球藻23份54份23份√
85.不同种类植物基原料均可以制备出结构化油脂，不同的植物基原料制备的结构化油脂外观明显不同。当植物基原料为植物蛋白时，结构化油脂外观呈黄褐色；当植物基原料为小麦淀粉时，呈白色固体状，外观更像动物油脂(猪油)；当植物基原料为小球藻时，颜色呈褐绿色，外观较差。
86.按照表1的比例(表1中的1份代表1g)分别制备了大豆蛋白、豌豆蛋白、小麦淀粉和小球藻结构化油脂。具体地，分别将干热处理(200℃，0.5h)并通过粉碎机研磨过筛(过筛的
目数为200目)后的28份大豆蛋白、26份豌豆蛋白、28份小麦淀粉、23份螺旋藻分别加入65份、61份、66份、54份的大豆油中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后分别将7份、13份、6份、23份的水加入到上述均匀的混合液中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述不同植物基原料结构化油脂。
87.实施例2：不同植物油结构化油脂的制备
88.按照表2的比例(表2中的1份代表1g)制备了不同植物油大豆蛋白结构化油脂。具体地，将干热处理(200℃，0.5h)并通过粉碎机研磨过筛(过筛的目数为200目)后的28份大豆蛋白分别加入65份大豆油、葵花籽油、藻油中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后分别将7份的水加入到上述均匀的混合液中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述不同植物油结构化油脂。
89.表2：不同植物油结构化油脂配方
90.大豆蛋白植物油水外观评分28份大豆油65份7份√√√28份葵花籽油65份7份√√√28份藻油65份7份√√√
91.不同种类植物油均可以制备出结构化油脂，不同植物油结构化油脂外观略有不同，大豆油和葵花籽油制备的结构化油脂透明度低，呈棕黄色，而藻油制备的结构化油脂透明度更好，呈亮黄色。
92.实施例3：不同条件下大豆蛋白结构化油脂的制备
93.按照表3的比例(表3中的1份代表1g)制备了不同条件下的大豆蛋白结构化油脂(样品a、样品b)。具体地，将30份、16份干热处理(200℃，0.5h)并通过粉碎机研磨过筛(过筛的目数为200目)后的大豆蛋白分别分别加入66份、76份大豆油中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后分别将4份、8份的水加入到上述均匀的混合液中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述不同条件下的大豆蛋白结构化油脂。
94.对比例1：按照表3的比例制备了不同条件下的大豆蛋白结构化油脂(样品c)。具体地，将16份干热处理(200℃，0.5h)并通过粉碎机研磨过筛(过筛的目数为200目)后的大豆蛋白加入8份水中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后将76份的大豆油加入到上述均匀的混合液中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述不同条件下的大豆蛋白结构化油脂。
95.对比例2：按照表3的比例制备了不同条件下的大豆蛋白结构化油脂(样品d)。具体地，将16份不经干热处理和研磨过筛的大豆蛋白加入76份大豆油中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后分别将8份的水加入到上述均匀的混合液中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述不同条件下的大豆蛋白结构化油脂。
96.对比例3：按照表3的比例制备了不同条件下的大豆蛋白结构化油脂(样品e、样品f)。具体地，将30份、21份干热处理(200℃，0.5h)并通过粉碎机研磨过筛(过筛的目数为200目)后的大豆蛋白分别加入69份、48份大豆油中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后分别将1份、31份的水加入到上述均匀的混合液中，采用
低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述不同条件下的大豆蛋白结构化油脂。
97.对比例4：按照表3的比例制备了不同条件下的大豆蛋白结构化油脂(样品g、样品h)。具体地，将6份、44份干热处理(200℃，0.5h)并通过粉碎机研磨过筛(过筛的目数为200目)后的大豆蛋白分别加入85份、51份大豆油中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后分别将9份、5份的水加入到上述均匀的混合液中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述不同条件下的大豆蛋白结构化油脂。
98.表3：不同条件下制备大豆蛋白结构化油脂配方
99.样品编号大豆蛋白大豆油水外观评分a30份66份4份√√√b16份76份8份√√√c16份76份8份
×
d16份76份8份√e30份69份1份
×
f21份48份31份
×
g6份85份9份
×
h44份51份5份
×
100.按照固定的剪切混合顺序，即先将植物基原料与植物油混合，再添加水混合可以成功制备全植物基结构化油脂，当添加顺序相反时，则不成型。植物基原料提前干热处理并研磨过筛可以制备外观均匀细腻的全植物基结构化油脂，当植物基原料不进行预处理时，制备的结构化油脂表面粗糙，外观形态较差。在一定的添加范围内可以成功制备全植物基结构化油脂，当水分添加量不满足2-25份或植物基原料添加量不满足8-35份，则不成型。
101.实施例4：不同条件下制备的大豆蛋白结构化油脂的流变学性质
102.按照表4的比例(表4中的1份代表1g)制备了不同条件下的大豆蛋白结构化油脂。具体地，将30份、16份干热处理(200℃，0.5h)并通过粉碎机研磨过筛(过筛的目数为200目)后的大豆蛋白分别加入66份、76份大豆油中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后分别将4份、8份的水加入到上述均匀的混合液中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述不同条件下的大豆蛋白结构化油脂。通过上文描述的方法测定流变学性质。
103.表4：不同条件下制备大豆蛋白结构化油脂配方
104.样品编号大豆蛋白大豆油水外观评分i28份65份7份√√√j18份74份8份√√√
105.由图1可知，在合适的水分和植物基原料添加范围内，样品的储能模量g
′
均大于损耗模量g
″
，表现出固体状弹性行为。
106.实施例5：冻融循环稳定性
107.首先制备了大豆蛋白结构化油脂。具体地，将干热处理(200℃，0.5h)并通过粉碎机研磨过筛(过筛的目数为200目)后的28份大豆蛋白加入65份的大豆油中，采用低转速
(100rpm)机械搅拌的方式剪切混合0.5h得到均匀的混合液，然后分别将7份的水加入到上述均匀的混合液中，采用低转速(100rpm)机械搅拌的方式再剪切混合6min即可得到所述大豆蛋白结构化油脂。按照上文描述的方法进行冻融循环并测定流变学性质。表5显示了结果。
108.表5：冻融循环的大豆蛋白结构化油脂的流变学性质
109.冻融循环次数储能模量/pa
×
105未冻融5.5一次5.4两次5.1三次5.0
110.实施例6：植物基块肉的制备
111.样品k：采用大豆蛋白结构化油脂制备植物基块肉。具体地，将5g实施例1中制备的大豆蛋白结构化油脂、5g商品化大豆分离蛋白溶液(8wt％，溶剂为蒸馏水)、10g市售拉丝蛋白按照1：1：2的质量比例混合制备得到混合物1；以质量分数计，将混合物1质量1.5％的转谷氨酰胺酶(0.3g)加入到所述混合物1中继续混合5min，使其分布均匀，得到混合物2；将所述混合物2倒入模具中，将所述模具置于45℃水浴锅中4h使所述混合物2充分交联，得到所述植物基块肉a。染色植物基块肉制备前将食用色素溶解于植物油或水中。按照上文描述的方法进行感官评定。表6显示了感官评定得分。
112.样品l：采用乳液模板法结构化油脂制备植物基块肉。具体地，将2g(2份)商品化大豆分离蛋白溶解于33g(33份)水中，充分溶解后，加入65g(65份)大豆油，采用高速均质机10000rpm进行高速剪切，时间为3分钟，获得均一的乳液；将该乳液置于80℃水浴锅中加热20min，再置于冰水中冷却，即可获得乳液模板法结构化油脂。将5g乳液模板法结构化油脂、5g商品化大豆分离蛋白溶液(8wt％，溶剂为蒸馏水)、10g市售拉丝蛋白按照1：1：2的质量比例混合制备得到混合物1；以质量分数计，将混合物1质量1.5％的转谷氨酰胺酶(0.3g)加入到所述混合物1中继续混合5min，使其分布均匀，得到混合物2；将所述混合物2倒入模具中，将所述模具置于45℃水浴锅中4h使所述混合物2充分交联，得到所述植物基块肉b。按照上文描述的方法进行感官评定。表6显示了感官评定得分。
113.表6：不同方法制备的植物基块肉的感官评定得分
114.样品油脂感感官厚度k78l12
115.植物基块肉样品k和植物基块肉样品l均具有类似动物肉结构的完整外观，加热前无油脂流出，由此可知，本发明制备的全植物基结构化油脂和实施例6中制备的乳液模板法结构化油脂均可以成功应用于植物基块肉的制备。但根据表6感官评定得分可知，传统的乳液模板法制备的结构化油脂不能为植物基肉制品提供脂肪相关的属性，不能提供多汁性，而本发明所述的全植物基结构化油脂可以通过释放一定量的油脂来提高植物基肉制品的多汁性并弥补目前植物基食品的口感缺陷。
116.实施例7：植物基块肉汁液释放能力
117.按照实施例6的方法制备分别添加本发明实施例1制备的大豆蛋白结构化油脂和
实施例6制备的乳液模板法结构化油脂的植物基块肉，通过上文描述的方法测定汁液释放量。
118.图2为实施例7制备的植物基块肉的汁液释放量柱状图。可以发现，添加本发明全植物基结构化油脂的植物基块肉的汁液释放量远远大于添加乳液模板法结构化油脂的植物基块肉，本发明所述的包含全植物基结构化油脂的植物基块肉具有和动物肉相同的多汁性。
119.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种全植物基结构化油脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将植物基原料进行干热处理；(2)将步骤(1)干热处理后的植物基原料研磨过筛；(3)植物基原料、植物油和水按固定顺序进行混合，首先，将步骤(2)研磨过筛后的植物基原料与植物油通过剪切混合，并分散均匀，得到分散液；(4)将水加入步骤(3)得到的分散液中剪切混合后得到全植物基结构化油脂；按质量份数计，植物基原料8-35份，植物油50-90份，水2-25份。2.根据权利要求1所述一种全植物基结构化油脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述植物基原料包括植物蛋白、多糖和微藻中的一种以上。3.根据权利要求2所述一种全植物基结构化油脂的制备方法，其特征在于，所述植物蛋白包括大豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、扁豆蛋白、花生蛋白、杏仁蛋白、小麦蛋白、绿豆蛋白、豌豆蛋白和马铃薯蛋白中的一种以上；所述多糖包括淀粉、纤维素和果胶中的一种以上；所述微藻包括螺旋藻、小球藻、杜氏盐藻和雨生红球藻中的一种以上。4.根据权利要求1所述一种全植物基结构化油脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述干热处理的温度为50℃-200℃，步骤(1)所述干热处理的时间为0.1h-2h。5.根据权利要求1所述一种全植物基结构化油脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述研磨包括手工研钵研磨、粉碎机研磨、破壁机研磨、匀浆机研磨、组织研磨机研磨和球磨研磨中的一种以上；步骤(2)所述过筛的目数为100-300目；步骤(3)所述植物油包括大豆油、玉米油、葵花籽油、花生油、芝麻油、亚麻籽油、菜籽油、棉籽油、橄榄油、油茶籽油、米糠油和藻油中的一种以上。6.根据权利要求1所述一种全植物基结构化油脂的制备方法，其特征在于，所述剪切混合包括手工搅拌、磁力搅拌、机械搅拌、胶体磨混合、高压微射流混合和球磨混合中的一种以上。7.权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到的全植物基结构化油脂。8.权利要求7所述全植物基结构化油脂在制备植物基食品中的应用。9.根据权利要求8所述全植物基结构化油脂在制备植物基食品中的应用，其特征在于，所述植物基食品包括植物基肉制品、植物基烘焙食品、植物基乳制品和植物基甜品中的一种以上。10.根据权利要求9所述全植物基结构化油脂在制备植物基食品中的应用，其特征在于，所述植物基肉制品的制备方法，包括如下步骤：(1)将全植物基结构化油脂、商品化大豆分离蛋白溶液和市售拉丝蛋白按照(0.1-5)：(1-5)：(1-10)的质量比例混合制备得到混合物1；(2)以质量分数计，将混合物1质量0.5％-3％的转谷氨酰胺酶加入到所述混合物1中继续混合1-5min，混合均匀，得到混合物2；(3)将所述混合物2置于45℃水浴锅中1-5h使所述混合物2充分交联，得到具有动物肉口感的植物基肉制品。

技术总结
本发明公开了一种全植物基结构化油脂及其制备方法与应用，属于食品加工和应用领域。本发明通过低能量剪切混合植物基原料、植物油和水制得全植物基结构化油脂。本发明的全植物基结构化油脂制备工艺简单，应用范围广阔(不同类型植物基原料均可制备)，不含有油凝胶、食品添加剂、反式脂肪酸和饱和脂肪酸，具有良好的结构性质、优异的稳定性，在营养、安全、功能性质等方面表现出优势。本发明还公开了全植物基结构化油脂在植物基肉制品中的应用，赋予植物基肉制品和动物肉类似的多汁性和油脂感，高仿真程度模拟口感，为开发新一代植物基食品提供了新的解决方案。供了新的解决方案。供了新的解决方案。


技术研发人员：杨晓泉 韩传武 郭健
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.10.17
技术公布日：2023/9/20