单甘酯稳定的花生酱涂抹性的改善.pdf
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1、叶建芬,仝艳军,郑秀帅,等.单甘酯稳定的花生酱涂抹性的改善 J.食品工业科技,2023,44(23):3744.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022110015YEJianfen,TONGYanjun,ZHENGXiushuai,etal.ImprovementofSpread-AbilityofPeanutButterStabilizedbyMonoglycerideJ.Science and Technology of Food Industry,2023,44(23):3744.(in Chinese with English abstract).doi:1
2、0.13386/j.issn1002-0306.2022110015 研究与探讨 单甘酯稳定的花生酱涂抹性的改善单甘酯稳定的花生酱涂抹性的改善叶建芬1,仝艳军2,郑秀帅3,杨瑞金2,*(1.宁波大学食品与药学学院,浙江宁波315000;2.江南大学食品学院,江苏无锡214122;3.山东莺歌食品有限公司,山东枣庄277000)摘要:本文以添加氢化植物油的消费者广泛认可的四季宝品牌花生酱为参照,分析添加单甘酯、单甘酯和花生油的花生酱以及花生酱原浆的涂抹性感官评价以及流变学性质、质构、固体脂肪含量和微观结构,来阐明添加一定量的花生油是否可以改善单甘酯稳定的花生酱的涂抹性及相应的原因。结果表明:花生
3、酱原浆以及单甘酯稳定的花生酱的组织形态和涂抹性的感官评分均显著低于添加氢化植物油的花生酱,而当 2.0%花生油加入到单甘酯稳定的花生酱,其感官评分与添加氢化植物油的花生酱接近,表现出良好涂抹性。稳态剪切曲线显示花生油加入降低了单甘酯的花生酱表观黏度,使其在 25 屈服应力从 201.79Pa 降至 103.70Pa,3242 黏度下降百分比从62.7%降至 53.2%。质构分析表明花生油使单甘酯稳定的花生酱的硬度分别从 376.19g 降至 289.42g,黏稠度从2050.24g 降至 1607.23g。同时 2.0%花生油加入使单甘酯稳定的花生酱的固体脂肪含量降至 8.0%以下,上述结果显
4、示添加花生油后的单甘酯稳定的花生酱的理化性质与氢化植物油稳定的花生酱是十分接近的,这可能是其涂抹性改善的原因。此外,微观结构显示花生油的加入使单甘酯稳定花生酱的结晶团块消失,体系分布均匀。综上所述,花生油加入可以有效改善单甘酯稳定的花生酱的理化特征,提高体系均匀性,使其涂抹性得到广泛消费者认可。关键词:花生酱,涂抹性,稳定剂,质构特性,流变学性质本文网刊:中图分类号:TS202.3文献标识码:A文章编号:10020306(2023)23003708DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022110015ImprovementofSpread-AbilityofPeanut
5、ButterStabilizedbyMonoglycerideYEJianfen1,TONGYanjun2,ZHENGXiushuai3,YANGRuijin2,*(1.CollegeofFoodandPharmaceuticalSciences,NingboUniversity,Ningbo315000,China;2.SchoolofFoodScienceandTechnology,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China;3.ShandongYinggeFoodCo.,Ltd.,Zaozhuang277000,China)Abstract:Inthiswor
6、k,thesijibaopeanutbutterstabilizedbythehydrogenatedvegetableoil,apeanutbutterwithspread-ability widely recognized by consumers,was used as the reference.Then sensory evaluation about spread-ability,rheological properties,texture parameters,solid fat content and microstructure of the peanut butters s
7、tabilized bymonoglycerideandpeanutoilwereanalyzedtoclarifywhethertheadditionofpeanutbuttercouldimprovethespread-abilityofpeanutbutterstabilizedbymonoglycerideandthecorrespondingmechanism.Resultsindicatedthatthesensoryscoresofmonoglyceride-stabilizedpeanutbutteronspread-abilityweresignificantlylowert
8、hanthoseofpeanutbutterwithhydrogenatedvegetableoil.However,2.0%peanutoilwasaddedtomonoglyceride-stabilizedpeanutbutteranditssensoryscorewasclosetothatofpeanutbutterwithhydrogenatedvegetableoil,indicatinggoodspread-ability.Thesteady-stateshearcurveshowedthattheadditionofpeanutoilreducedtheapparentvis
9、cosityofmonoglyceride-stabilizedpeanutbutter.Meanwhiletheyieldstressat25decreasedfrom201.79to103.70Pa,andthereductionpercentageofviscosityat32收稿日期:20221102基金项目:国家食品科学与工程一流学科建设项目(JUFSTR20180202)。作者简介:叶建芬(1992),女,博士,讲师,研究方向:果蔬加工与利用,E-mail:。*通信作者:杨瑞金(1964),男,博士,教授,研究方向:食品生物技术,E-mail:。第44卷第23期食品工业科技Vol.
10、44No.232023年12月ScienceandTechnologyofFoodIndustryDec.202342 decreased from 62.7%to 53.2%.Furthermore,the addition of peanut oil caused the reduction on firmness ofmonoglyceride-stabilizedpeanutbutterfrom376.19gto289.42gandtheconsistencyfrom2050.24gto1607.23g.Thesolidfatcontentdecreasedtolessthan8.0%
11、.Theseresultsindicatedthatthephysicochemicalpropertiesofmonoglyceride-stabilizedpeanutbutterafteraddingpeanutoilwereveryclosetothoseofhydrogenatedvegetableoil-stabilizedpeanutbutter,whichmightbethereasonfortheimprovementofitsspread-ability.Additionally,microstructureshowedthattheadditionofpeanutoils
12、ignificantlyimprovedthelargeanddensecrystallineagglomeratesofpeanutbutterstabilizedbythemonoglycerideandtherebytheuniformdistributionsystemformed.Insummary,theadditionofpeanutoileffectivelyontheonehandimprovedthephysicochemicalcharacteristicsofmonoglyceride-stabilizedpeanutbutter,ontheotherhandincre
13、aseditsuniformity,whichproducedtheimprovementofspread-ability.Keywords:peanutbutter;spread-ability;stabilizers;texturecharacteristics;rheologicalproperties花生酱是一种重要的调味酱,根据花生酱行业调研报告,2021 年全球市场规模达 445.59 亿元。其中,我国花生酱产量高达 255 万吨1。花生酱是以花生仁为原料,经烘烤、脱红衣、研磨等工艺制成的调味涂抹性食品,浅黄色至褐黄色,具有浓郁的熟花生香味,外观为浓稠状分散体。脂肪、蛋白质和水分含
14、量约为 50%52%、23%28%、小于 1%2。在储藏过程中,花生酱中的游离油与蛋白分离,导致花生酱质地变得坚硬,游离油氧化酸败,感官品质和保质期显著降低。花生酱储藏稳定性关键在于连续相中花生小颗粒、游离油能否抵抗聚结均匀分散在油相中3。目前主要使用稳定剂来乳化游离油,同时提高体系黏度限制小颗粒和游离油流动。稳定剂主要包括单甘酯、氢化植物油、蔗糖酯4、磷脂、小麦纤维5以及改性纤维素,并且复配型稳定剂比单一稳定剂具有更好乳化和稳定作用6。植物油添加可以改善单甘酯等塑性脂肪稳定的花生酱的理化性质7。目前,在花生酱企业实际投产中,主要采用复配型单甘酯和氢化植物油89。例如,荷美尔食品公司的四季宝花
15、生酱、山东莺歌食品有限公司的莺歌花生酱。但不同类型稳定剂对花生酱物理特性具有重要影响,尤其是涂抹性10。根据消费者市场调研,由氢化植物油稳定的四季宝花生酱在涂抹性上优于由单甘酯稳定的莺歌花生酱。因此,针对于单甘酯稳定的莺歌花生酱,改善其在使用中涂抹性是十分必要的。涂抹性是花生酱食用品质的一个重要的评价指标。但花生酱涂抹性的评估目前主要依赖于感官评价,缺少评价花生酱涂抹性的客观、简便的仪器分析方法。文献报道食品的涂抹性与其质构、流变学特性、固体脂肪含量、微观结构存在一定联系11。因此,基于此,本研究以氢化植物油稳定的四季宝品牌花生酱为参考,采用花生油来改良单甘酯稳定的花生酱,提高其涂抹性,使其满
16、足消费者需求。借助于感官评价来定性分析花生酱涂抹性,并进一步采用质构、流变学性质、固体脂肪含量和微观结构等手段来揭示不同稳定剂制备的花生酱涂抹性差异的原因,为建立花生酱涂抹性的客观评价方法提供参考。1材料与方法1.1材料与仪器花生山东(海花一级);单甘酯(INS:471,熔点约为 60)国药集团化学试剂有限公司;花生油山东鲁花集团有限公司;尼罗红标品默克科技公司;四季宝花生酱北京荷美尔食品公司,其脂肪含量经全自动索式抽提仪测定为 52.31%。其配料表中花生酱原浆和单甘酯稳定的花生酱均显示稳定剂仅为氢化植物油。因此,文中氢化植物油稳定花生酱实则为四季宝品牌花生酱;单甘酯稳定的花生酱(幼滑原味花
17、生酱)山东莺歌食品有限公司。DHR-3 美国 TA 仪器公司流变仪、LeicaTCSSP8 德国莱卡公司激光共聚焦显微镜苏州纽迈股份有限公司;MesoMR23-060V-I 低场核磁共振成像分析仪英国 StableMicroSystems 公司;TA-XT2i物性分析仪、JC-JSY150 金属加热恒温器青岛聚创环保集团有限公司。1.2实验方法1.2.1花生酱制备主要制备流程如图 1 所示。单甘酯添加量为 1.0%(w/w),该条件是基于前期实验获得。单甘酯稳定的莺歌花生酱,脂肪含量为 50.69%。基于四季宝花生酱的脂肪含量高于添加单甘酯的莺歌花生酱,并且两者的脂肪含量差在 2%附近。因此选
18、择 2%含量的花生油加入到添加单甘酯的莺歌花生酱中,获得混有单甘酯和花生油的花生酱。精选花生烘烤脱皮粉碎研磨冷却灌装盐、糖、稳定剂或花生油图1花生酱制备工艺流程图Fig.1Flowchartofpreparationprocessofpeanutbutter1.2.2感官评价花生酱感官评价小组由 8 位食品专业且具有食用花生酱产品习惯的人组成,均完成了一定课时的理论培训和品评实践训练,并通过感官品评考核。样品随机编码,每个样品评定后,以清水漱口,休息 1min 后品评下一个。依据文献 6 报道,花生酱涂抹性感官评价具体评分标准,如表 1 所示。1.2.3流变学性质1.2.3.1表观黏度采用 D
19、HR-3 流变仪测定花生酱在不同剪切速率下的表观黏度。选用稳态剪切程序、40mm、2锥板,间距为 1000m 作为测试参数。剪切速率从 0.01s1增加 100s1,再从 100s1降低38食品工业科技2023 年12月到 0.01s1。测试温度分别固定为 25 和 4。在进行 4 测试时,花生酱先在 4 冰箱中冷藏 57h,使其中心温度达到 4,再进行测试。此外,使用Herschel-Bulkley 方程对稳态剪切数据进行拟合12:=0H+KHnH0H式中 是剪切应力;是屈服应力;KH是稠度系数;是剪切速率;nH是流动指数。1.2.3.2温度对表观黏度影响选用 40mm 平板,测试温度为 2
20、60、2/min 升温速率以及 10s1剪切速率来探究温度对花生酱表观黏度的影响。1.2.4质构使用 TA-XT2i 物性分析仪对置于烧杯中的花生酱(温度 251)的物性进行表征13。选用一个 50mm 直径的铝制探头 P-50 对花生酱进行两次连续循环纵向压缩。具体测试参数为:触发力5g,测试速度 2mm/s,压缩样品高度的 50%。测试前、中、后速率分别为 1.0、1.0、5.0mm/s。1.2.5固体脂肪含量花生酱固体脂肪含量的测定参考文献 14 的方法。具体测定原理是依据固态和液态脂肪中氢质子的衰减快慢不同,通过计算固相中质子数占总质子数的百分比得到。根据 AOCS 官方方法(Cd16
21、b9315),运用台式低场核磁仪测定花生酱中的固体脂肪含量(SFC)。首先使用金属浴将花生酱加热至 90 并保温 30min,消除结晶记忆,然后降温至 60,平衡 30min。测试流程:将平衡后花生酱分别在 4.0、10.0、20.0、30.0、40.0 恒温器保温 50min,然后转移到低场核磁测量槽中进行测定,每个样品重复测定三次。1.2.6微观结构采用莱卡公司激光共聚焦显微镜来观察花生酱的油脂分布和微观形貌。称取 5g 花生酱,加热至 70,加入异丙醇溶解的尼罗红染液(0.1%,w/v)10L,均质 2min,冷却至 25。然后取染色后的花生酱置于载玻片中,用盖玻片压成均匀薄片,进行观察
22、。1.3数据处理上述实验均重复三次,结果以平均数标准偏差(n=3)表示。采用 IBMSPSSStatistics22.0 软件,运用 LSD 和 Duncan 多重比较法进行显著性分析,显著性水平为 P0.05。2结果与分析2.1花生酱涂抹性能感官评价以添加氢化植物油的花生酱(四季宝花生酱)为参照。单甘酯的熔点为 60,其加入到花生酱中,会显著降低花生酱的流动性。因此,为了更好了解莺歌花生酱本身的特性,花生酱原浆也作为对照。分析添加单甘酯、单甘酯+花生油的花生酱的涂抹性。感官评价结果如表 2 所示,花生酱原浆的组织形态和涂抹性显著低于(P0.05)添加单甘酯和氢化植物油的花生酱,说明单甘酯和氢
23、化植物油的添加有利于花生酱维持组织形态。进一步对比发现,添加单甘酯的涂抹性评分低于添加氢化植物油的花生酱,但当添加单甘酯的花生酱中加入 2.0%花生油,其感官评分接近于添加氢化植物油的花生酱,表明单甘酯和 2.0%花生油复合配方可以改善以单甘酯为稳定剂的花生酱涂抹性,使其涂抹性接近于消费者普遍喜爱的市售花生酱。2.2花生酱表观黏度、触变环面积以及屈服应力花生酱表观黏度、触变环面积以及屈服应力等物化特征与其涂抹性具有一定的相关性1617。因此,进一步分析添加不同稳定剂的花生酱的物化性质,以期为涂抹性的评价提供依据。首先,花生酱表观黏度与剪切速率的关系,结果如图 2 所示。添加单甘酯、氢化植物油和
24、花生酱原浆的花生酱在剪切速率为0.1s1的黏度分别为 5351、4596 和 1347Pas,说明花生酱的初始黏度需要在一定范围内才能具有良好的涂抹性。添加花生油后,单甘酯的花生酱初始黏度显著下降,利于提高其涂抹性。随着剪切速率增加,所有花生酱表观黏度平稳下降,呈现出剪切稀化特征,是一种假塑性流体。而当剪切速率从 0s1增加至 100s1,再从 100s1降低至 0s1时,表观黏度出现滞后现象,表现出触变性。触变性是指样品随着剪切应力(速率)的增加,内部结构遭到破坏,当停止作用力后,样品不能及时恢复到原来的结构,导致在相同剪切速率下出现黏度差异,黏度差异形成触变环18。对比花生酱触变环面积大小
25、,结果显示,花生酱原浆具有最小的触变环面积,添加氢化植物油的花生酱具有最大的触变环面积,而单甘酯、单甘酯+花表1花生酱组织形态和涂抹性感官评价表Table1Sensoryevaluationoftextureandspread-abilityofpeanutbutter项目评分标准分值组织形态(10分)流动性好,酱体均匀细致710流动性较好,酱体较均匀46流动性不好,酱体不均匀,过稠或过稀13涂抹性(10分)涂抹顺畅,涂层光滑,稀薄度均匀710涂抹性一般,涂层较均匀光滑46涂抹不均,结块严重,涂层薄厚差异较大13表2花生酱组织形态和涂抹性感官评价结果Table2Sensoryevaluatio
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