一种低油炸吸油量面粉的制备方法

1.本发明涉及一种低油炸吸油量面粉的制备方法，属于面粉改性领域。


背景技术：

2.油炸食品因其口感酥脆、风味独特等受到人们的喜爱，在众多食品种类中始终占据不可替代的位置。但油炸食品的高脂、高热等特点易诱发肥胖、心脑血管疾病和其他慢性疾病，对人体健康造成危害。此外，食品经油炸所吸附的油脂经氧化后也会影响油炸食品本身的感官品质和保质期。因而有效减少油炸食品的吸油量，具有降低慢性疾病发病率和延缓油炸食品变质的双重意义。
3.面粉作为油炸食品中常见的原料之一，常用于油炸面团、油饼、油炸食品裹粉等，对面粉进行改性以降低其油炸后的吸油量对于降低油炸食品的吸油量具有重要的指导意义。目前，常见的改性手段包括物理改性、化学改性和生物改性，通过改性手段可以改变或修饰面粉中淀粉、蛋白质等组分的结构以提升面粉的性能和应用价值，最终达到扩大面粉应用范围、提升食品品质的目的。
4.目前，多通过添加亲水胶体以降低油炸食品的吸油量，侧重于对油炸食品裹粉的配方优化，缺乏从结构层面对原料进行修饰以降低油炸后的吸油量，尤其是对多组分复杂体系改性的研究。鉴于油炸过程中的吸油机理，本发明以多组分体系——面粉为对象，通过化学改性、酶法改性或两者相互结合的方式对面粉的结构、功能进行修饰，达到降低面粉油炸后吸油量的目的，是一个极具价值和创新性的研究思路。这对于提升面粉应用性能、提高油炸食品品质、解决油炸食品安全质量问题具有重要的意义。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明采用化学改性和酶法改性相互结合的方式对面粉的结构、功能进行修饰，即先加入谷氨酰胺转氨酶后加入植酸或先加入植酸后加入谷氨酰胺转氨酶修饰面粉中的淀粉和蛋白质，提升面粉中各组分之间的紧密性，达到降低油炸后吸油量的目的，该方法简单、绿色、可实施性强。该改性面粉油炸后的吸油量与原面粉相比能够降低25～32％，与现有技术(添加亲水胶体)相比能够降低16％左右，且改性面粉经油炸后的色泽更好。
6.本发明的第一个目的是提供一种低油炸吸油量面粉的制备方法，所述方法包括如下步骤：
7.(1)调浆：将面粉均匀分散于去离子水中，搅拌均匀，加热并保温得到面粉乳；
8.(2)面粉改性：将步骤(1)所得的面粉乳中加入植酸、谷氨酰胺转氨酶，调节ph，进行反应。
9.在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中是先加入谷氨酰胺转氨酶后加入植酸，或先加入植酸后加入谷氨酰胺转氨酶。
10.在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中所述面粉为低筋面粉、中筋面粉、高筋面
粉中的一种或几种；
11.在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中所述面粉乳的浓度为5％～40％。
12.在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中所述的加热并保温是指将淀粉乳加热到40℃～65℃，并保温10～30min。
13.在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中所述谷氨酰胺转氨酶的添加量为2～40u/g干基面粉，所述植酸的添加量为0.2％～4％干基面粉。
14.在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的调节ph是指将ph调至5～8，反应的温度为40℃～65℃，反应的时长为1h～12h。
15.在本发明的一种实施方式中，所述方法还包括步骤(3)洗涤；可选的，具体是：将步骤(2)中反应结束所得的面粉乳，离心，洗涤。
16.在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的离心是指在转速为2000rpm～4000rpm条件下，离心5～20min。
17.在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中所述的洗涤包括反复用去离子水、无水乙醇离心洗涤、抽滤洗涤等。
18.在本发明的一种实施方式中，所述方法还包括步骤(4)干燥；可选的，具体是：将步骤(3)中所得的面粉，干燥，研磨，过筛，即得低油炸吸油量的改性面粉。
19.在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中所述的干燥包括真空干燥、冷冻干燥、鼓风干燥、滚筒干燥中的一种或多种。
20.在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述研磨包括研钵研磨、磨粉机研磨，所述过筛是指将研磨后的改性面粉过80目筛。
21.本发明的第二个目的是提供一种由上述所述方法制备得到的化学法-酶法双改性面粉。
22.本发明的第三个目的是提供一种上述所述的化学法-酶法双改性面粉在油炸食品中的应用。
23.本发明的有益效果：
24.(1)本发明利用生物酶法和化学法制备高交联度的改性面粉以达到降低油炸后吸油量的目的，原料易得，工艺简单，操作方便，绿色安全。
25.(2)本发明利用生物酶法和化学法制备的低油炸吸油量面粉其应用在油炸面团中使吸油量与原面粉相比降低了25～32％，与现有技术(添加亲水胶体)相比能够降低16％，且该方法比添加亲水胶体的花费更低，所获得的面粉经油炸后色泽更好。
26.(3)本发明利用先加入谷氨酰胺转氨酶再加入植酸或先加入植酸再加入谷氨酰胺转氨酶以改性面粉，促进淀粉、蛋白质和淀粉-蛋白质的交联形成稳定的多维网络结构，提升面粉以及面团的结构紧密性，从而降低其在油炸过程中吸油量，为低油炸吸油量面粉的制备以及低脂、低热量油炸食品的开发提供了一种新思路和方法。
附图说明
27.图1为本发明实施例1～2和对比例1～5所制备的改性面粉在模拟体系中的吸油量。
28.图2为本发明实施例1～2和对比例1～5所制备的改性面粉的dsc图谱。
29.图3为本发明实施例1～2和对比例1～5所制备的改性面粉的dsc热力学参数。
30.图4为本发明实施例1～2和对比例1～5所制备的改性面粉应用在真实油炸体系后的色泽及实物展示。
具体实施方式
31.下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
32.1、油炸面团的制备：将原面粉与改性后面粉以质量比1：1的比例混合，加入1％的酵母，倒入38℃左右的温水，和面，揉成面团，将揉好的面团置于温度为38℃、湿度为85％的醒发箱中，醒发45min，将醒发后的面团分割成2g的小面团，再次醒发20min，然后放入已经预热到180℃的油炸锅中，油炸时间为4min。油炸结束后，沥油，冷却到室温后。
33.2、模拟油炸：称取5g改性面粉，与50ml大豆油混合均匀后，置入恒温油浴锅，180℃炸10min；接着趁热立即将油炸样品进行真空抽滤，待样品冷却后放入密封袋中备用。
34.3、吸油量测定：采用低场核磁共振仪(lf-nmr)测试上述模拟油炸面粉的t2弛豫时间谱。准确称量上述模拟油炸后获得的油炸面粉于5ml玻璃样品瓶中，用脱脂生料带密封后放入25mm的核磁共振管中，通过使用lf-nmr仪器应用cpmg序列在32℃下测定样品的自旋-自旋弛豫特性，校准模式使用自由感应衰减信号(fid)模式，测试模式使用cpmg脉冲序列。实验测试程序为：重复采样次数(ns)：32；重复采样等待时间(tw)：2000；回波个数(nech)：4000；回波时间(te)：0.3ms。通过在相同条件下测定待测样品在20-1000ms中的峰面积和大豆油标准样品的峰面积，绘制出标准曲线，并将各样品在20-1000ms中的峰面积代入标准曲线，经过归一化处理后，计算出模拟油炸面粉的总油脂的含量。
35.4、热力学性质分析：采用差示扫描量热仪(dsc)测定改性后面粉的热力学特性。称取2.0～3.0mg改性面粉于铝坩埚中，随后加入比例为1：2(w/w)的去离子水，并立即密封坩埚，随后将其放入密封袋中，在室温下平衡12h。以10℃/min的升温速率从30℃到100℃，将密闭的空坩埚作为对照。用仪器自带的软件计算起始温度(t0)、峰值温度(tp)、终值温度(tc)和焓值(δh)。
36.5、色度的测定：采用手持式色度仪，对在真实油炸体系中获得的油炸面团进行色度分析。
37.实施例1：先加入谷氨酰胺转氨酶后加入植酸改性面粉对其油炸效果的影响
38.(1)调浆：将40g中筋面粉均匀分散于200ml去离子水中，搅拌均匀，加热至45℃并保温10～30min，得到面粉浓度为20％的面粉乳；
39.(2)面粉改性：将步骤(1)所得的面粉乳中先加入10u/g谷氨酰胺转氨酶，调节ph至7.0，于45℃下反应2h；然后再加入1％植酸，同样调节ph至7.0，于45℃下反应2h。
40.(3)洗涤：将步骤(2)中反应结束所得的面粉乳，离心15min，转速为4000rpm，倒掉上清液，加入等体积的无水乙醇，震荡混合均匀后，采用在真空抽滤机进行抽滤。
41.(4)干燥：将步骤(3)中所得的面粉，于鼓风干燥箱中50℃，干燥6h，然后利用磨粉机研磨，将研磨好的改性面粉过80目筛，即得低油炸吸油量的改性面粉。
42.本实施例制备的低油炸吸油量改性面粉的吸油量如图1所示。可以看到，该改性面粉在模拟油炸体系中其吸油量低于对比例1～5，证明该改性面粉具有可靠的低油炸吸油量性能。
43.本实施例制备的低油炸吸油量改性面粉的dsc图谱及热力学参数分别如图2、图3所示。可以看到，经改性后该面粉的tp值、δh均高于对比例1～5，证明该改性面粉经改性后交联程度提高。
44.本实施例制备的改性面粉应用在真实油炸体系中所获得油炸面团的实物展示及色泽分析如图4所示。可以看到，该改性面粉应用在油炸面团中，使面团的l*值(高亮度)和b*值(高黄度)得到提升并高于对比例1～5，证明实施例油炸面团具有更好的色泽。
45.实施例2：先加入植酸后加入谷氨酰胺转氨酶改性面粉对其油炸效果的影响
46.(1)调浆：将40g中筋面粉均匀分散于200ml去离子水中，搅拌均匀，加热至45℃并保温10～30min，得到面粉浓度为20％的面粉乳；
47.(2)面粉改性：将步骤(1)所得的面粉乳中先加入1％植酸，调节ph至7.0，于45℃下反应2h；然后再加入10u/g谷氨酰胺转氨酶，同样调节ph至7.0，于45℃下反应2h。
48.(3)洗涤：将步骤(2)中反应结束所得的面粉乳，离心15min，转速为4000rpm，倒掉上清液，加入等体积的无水乙醇，震荡混合均匀后，采用在真空抽滤机进行抽滤。
49.(4)干燥：将步骤(3)中所得的面粉，于鼓风干燥箱中50℃，干燥6h，然后利用磨粉机研磨，将研磨好的改性面粉过80目筛，即得低油炸吸油量的改性面粉。
50.本实施例制备的低油炸吸油量改性面粉的吸油量如图1所示。可以看到，该改性面粉在模拟油炸体系中其吸油量低于对比例1～5，证明该改性面粉具有可靠的低油炸吸油量性能。
51.本实施例制备的低油炸吸油量改性面粉的dsc图谱及热力学参数分别如图2、图3所示。可以看到，经改性后该面粉的tp值、δh均高于对比例1～5，证明该改性面粉经改性后交联程度提高。
52.本实施例制备的改性面粉应用在真实油炸体系中所获得油炸面团的实物展示及色泽分析如图4所示。可以看到，该改性面粉应用在油炸面团中，使面团的l*值(高亮度)和b*值(高黄度)得到提升并高于对比例1～5，证明实施例油炸面团具有更好的色泽。
53.对比例1：原面粉对其油炸效果的影响
54.(1)调浆：将40g中筋面粉均匀分散于200ml去离子水中，搅拌均匀，加热至45℃并保温10～30min，得到面粉浓度为20％的面粉乳；调节ph至7.0，于45℃下保温2h。
55.(2)洗涤：将步骤(1)中所得的面粉乳，离心15min，转速为4000rpm，倒掉上清液，加入等体积的无水乙醇，震荡混合均匀后，采用在真空抽滤机进行抽滤。
56.(3)干燥：将步骤(2)中所得的面粉，于鼓风干燥箱中50℃，干燥6h，然后利用磨粉机研磨，将研磨好的改性面粉过80目筛，即得低油炸吸油量的改性面粉。
57.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的吸油量如图1所示。可以看到，该改性面粉在模拟油炸体系中其吸油量高于实施例1～2，证明实施例改性面粉具有可靠的低油炸吸油量性能。
58.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的dsc图谱及热力学参数分别如图2、图3所示。可以看到，对比例面粉的tp值、δh均低于实施例1～2，证明实施例改性面粉经改性后交联程度提高。
59.本对比例制备的改性面粉应用在真实油炸体系中所获得油炸面团的实物展示及色泽分析如图4所示。可以看到，该对比例面粉应用在油炸面团中，面团的l*值(高亮度)和
b*值(高黄度)低于实施例1～2，证明实施例油炸面团具有更好的色泽。
60.对比例2：谷氨酰胺转氨酶改性面粉对其油炸效果的影响
61.(1)调浆：将40g中筋面粉均匀分散于200ml去离子水中，搅拌均匀，加热至45℃并保温10～30min，得到面粉浓度为20％的面粉乳；
62.(2)面粉改性：将步骤(1)所得的面粉乳中加入10u/g谷氨酰胺转氨酶，调节ph至7.0，于45℃下反应2h；
63.(3)洗涤：将步骤(2)中反应结束所得的面粉乳，离心15min，转速为4000rpm，倒掉上清液，加入等体积的无水乙醇，震荡混合均匀后，采用在真空抽滤机进行抽滤。
64.(4)干燥：将步骤(3)中所得的面粉，于鼓风干燥箱中50℃，干燥6h，然后利用磨粉机研磨，将研磨好的改性面粉过80目筛，即得低油炸吸油量的改性面粉。
65.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的吸油量如图1所示。可以看到，该改性面粉在模拟油炸体系中其吸油量高于实施例1～2，证明实施例改性面粉具有可靠的低油炸吸油量性能。
66.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的dsc图谱及热力学参数分别如图2、图3所示。可以看到，对比例面粉的tp值、δh均低于实施例1～2，证明实施例改性面粉经改性后交联程度提高。
67.本对比例制备的改性面粉应用在真实油炸体系中所获得油炸面团的实物展示及色泽分析如图4所示。可以看到，该对比例面粉应用在油炸面团中，面团的l*值(高亮度)和b*值(高黄度)低于实施例1～2，证明实施例油炸面团具有更好的色泽。
68.对比例3：植酸改性面粉对其油炸效果的影响
69.(1)调浆：将40g中筋面粉均匀分散于200ml去离子水中，搅拌均匀，加热至45℃并保温10～30min，得到面粉浓度为20％的面粉乳；
70.(2)面粉改性：将步骤(1)所得的面粉乳中加入1％植酸，调节ph至7.0，于45℃下反应2h；
71.(3)洗涤：将步骤(2)中反应结束所得的面粉乳，离心15min，转速为4000rpm，倒掉上清液，加入等体积的无水乙醇，震荡混合均匀后，采用在真空抽滤机进行抽滤。
72.(4)干燥：将步骤(3)中所得的面粉，于鼓风干燥箱中50℃，干燥6h，然后利用磨粉机研磨，将研磨好的改性面粉过80目筛，即得低油炸吸油量的改性面粉。
73.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的吸油量如图1所示。可以看到，该改性面粉在模拟油炸体系中其吸油量高于实施例1～2，证明实施例改性面粉具有可靠的低油炸吸油量性能。
74.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的dsc图谱及热力学参数分别如图2、图3所示。可以看到，对比例面粉的tp值、δh均低于实施例1～2，证明实施例改性面粉经改性后交联程度提高。
75.本对比例制备的改性面粉应用在真实油炸体系中所获得油炸面团的实物展示及色泽分析如图4所示。可以看到，该对比例面粉应用在油炸面团中，面团的l*值(高亮度)和b*值(高黄度)低于实施例1～2，证明实施例油炸面团具有更好的色泽。
76.对比例4：同时加入谷氨酰胺转氨酶和植酸对油炸效果的影响
77.(1)调浆：将40g中筋面粉均匀分散于200ml去离子水中，搅拌均匀，加热至45℃并
保温10～30min，得到面粉浓度为20％的面粉乳；
78.(2)面粉改性：将步骤(1)所得的面粉乳中同时加入10u/g谷氨酰胺转氨酶和1％植酸，调节ph至7.0，于45℃下反应2h；
79.(3)洗涤：将步骤(2)中反应结束所得的面粉乳，离心15min，转速为4000rpm，倒掉上清液，加入等体积的无水乙醇，震荡混合均匀后，采用在真空抽滤机进行抽滤。
80.(4)干燥：将步骤(3)中所得的面粉，于鼓风干燥箱中50℃，干燥6h，然后利用磨粉机研磨，将研磨好的改性面粉过80目筛，即得低油炸吸油量的改性面粉。
81.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的吸油量如图1所示。可以看到，该改性面粉在模拟油炸体系中其吸油量高于实施例1～2，证明实施例改性面粉具有可靠的低油炸吸油量性能。
82.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的dsc图谱及热力学参数分别如图2、图3所示。可以看到，对比例面粉的tp值、δh均低于实施例1～2，证明实施例改性面粉经改性后交联程度提高。
83.本对比例制备的改性面粉应用在真实油炸体系中所获得油炸面团的实物展示及色泽分析如图4所示。可以看到，该对比例面粉应用在油炸面团中，面团的l*值(高亮度)和b*值(高黄度)低于实施例1～2，证明实施例油炸面团具有更好的色泽。
84.对比例5：加入亲水胶体(果胶)对面粉油炸效果的影响
85.(1)调浆：将40g中筋面粉均匀分散于200ml去离子水中，搅拌均匀，加热至45℃并保温10～30min，得到面粉浓度为20％的面粉乳；调节ph至7.0
86.(2)加入亲水胶体：将步骤(1)中所得的面粉乳，加入1％(面粉干基)的果胶，搅拌均匀，恒温45℃保持2h。
87.(3)洗涤：将步骤(2)中所得的面粉乳，离心15min，转速为4000rpm，倒掉上清液，加入等体积的无水乙醇，震荡混合均匀后，采用在真空抽滤机进行抽滤。
88.(4)干燥：将步骤(3)中所得的面粉，于鼓风干燥箱中50℃，干燥6h，然后利用磨粉机研磨，将研磨好的改性面粉过80目筛，即得低油炸吸油量的改性面粉。
89.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的吸油量如图1所示。可以看到，该改性面粉在模拟油炸体系中其吸油量高于实施例1～2，证明实施例改性面粉具有可靠的低油炸吸油量性能。
90.本对比例制备的低油炸吸油量改性面粉的dsc图谱及热力学参数分别如图2、图3所示。可以看到，对比例面粉的tp值、δh均低于实施例1～2，证明实施例改性面粉经改性后交联程度提高。
91.本对比例制备的改性面粉应用在真实油炸体系中所获得油炸面团的实物展示及色泽分析如图4所示。可以看到，该对比例面粉应用在油炸面团中，面团的l*值(高亮度)和b*值(高黄度)低于实施例1～2，证明实施例油炸面团具有更好的色泽。
92.表1实施例1-2和对比例1-5吸油量
[0093] 吸油量(g/g面粉)实施例10.15773
±
0.00106实施例20.14423
±
0.00222对比例10.21151
±
0.00235
对比例20.17863
±
0.00102对比例30.17925
±
0.00102对比例40.18526
±
0.00177对比例50.18788
±
0.00179
[0094]
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

技术特征：
1.一种低油炸吸油量面粉的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)调浆：将面粉分散于水中，加热并保温，得到面粉乳；(2)面粉改性：将步骤(1)所得的面粉乳中加入植酸、谷氨酰胺转氨酶，调节ph，进行反应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中是先加入谷氨酰胺转氨酶后加入植酸，或先加入植酸后加入谷氨酰胺转氨酶。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述谷氨酰胺转氨酶的添加量为2～40u/g干基面粉，所述植酸的添加量为0.2％～4％干基面粉。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)所述ph为5～8，反应的温度为40℃～65℃，反应的时长为1h～12h。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述面粉为低筋面粉、中筋面粉、高筋面粉中的一种或几种；所述温度为40℃～65℃，面粉乳中面粉浓度为5％～40％。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(3)洗涤和/或步骤(4)干燥。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，步骤(3)所述洗涤包括离心、抽滤。8.根据权利要求6所述方法，其特征在于，步骤(4)所述干燥的方式包括真空干燥、冷冻干燥、鼓风干燥、滚筒干燥中的一种或多种。9.由权利要求1～8任一所述的方法制备得到的低油炸吸油量的改性面粉。10.权利要求9所述的低油炸吸油量改性面粉在油炸食品中的应用。

技术总结
本发明公开了一种低油炸吸油量面粉的制备方法与应用，属于面粉改性领域。本发明的一种低油炸吸油量面粉制备方法，是通过采用先加入谷氨酰胺转氨酶后加入植酸或先加入植酸后加入谷氨酰胺转氨酶的方法使面粉中淀粉、蛋白质、淀粉-蛋白质的交联程度提高以提升面粉结构的紧密性，使其在制成面团后的油炸过程中，减少水分蒸发和油脂的吸附，最终形成低油炸吸油量的改性面粉。本发明方法简单、绿色、无污染、低能耗，且所制备的改性面粉热稳定性提高、油炸后吸油量降低，在面粉改性和油炸食品领域具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。


技术研发人员：陈龙 陈园荟 田耀旗 缪铭 金征宇 邱超 龙杰 纪杭燕 赵建伟 周星 邹益东 陈冠雄
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/7/20