本发明专利技术公开了一种类型可控的双凝胶类脂肪及其制备方法和3D打印应用，属于油脂加工及类脂肪3D打印技术领域。本发明专利技术的一种类型可控的双凝胶类脂肪的制备方法，所述方法包括：将天然蜡和小分子乳化剂溶解于植物油中，得到油凝胶溶液；将水溶性多糖溶解在水中，得到水凝胶溶液；然后油凝胶溶液和水凝胶溶液混合，均质，得到双凝胶乳液；之后凝胶化，即得到双凝胶类脂肪。本发明专利技术制备的类型可控双凝胶脂肪替代物在食品3D打印方面存在明显的有益效果，不同类型的双凝胶脂肪替代物对打印模型存在明显的适用性差异，对不同外观类脂肪定制化产品的3D打印应用有很大的指导意义。3D打印应用有很大的指导意义。3D打印应用有很大的指导意义。
【技术实现步骤摘要】
一种类型可控的双凝胶类脂肪及其制备方法和3D打印应用
[0001]本专利技术涉及一种类型可控的双凝胶类脂肪及其制备方法和3D打印应用，属于油脂加工及类脂肪3D打印
技术介绍
[0002]双凝胶是一种含有两种凝胶相的半固体材料，通常通过在特定温度下高速混合油凝胶和水凝胶获得。作为一种新型的两相凝胶系统，双凝胶可以兼具两种凝胶相的优势，并且其性能优于任何一种单独的凝胶相。双凝胶具有很多独特的性质，包括半固态特性，独特的热稳定性，冷却和保湿效果、亲水和疏水活性剂的输送等。双凝胶的这些特性使其在食品、化妆品和制药等多种领域显示出巨大的前景。
[0003]根据双凝胶的成分和状态的不同，可将其分为水包油型双凝胶、油包水型双凝胶、双连续型双凝胶。“类型可控的双凝胶”是指可以通过改变油凝胶和水凝胶的比例实现双凝胶不同类型之间的转变，从而满足不同塑性脂肪产品特性的需求，实现对传统塑性脂肪的理想替代。
[0004]3D打印技术由于其个性化的特点，在食品领域得到了广泛的研究与应用。食品3D打印技术最大的特点在于能提供个性化食品和个性化营养的选择，充分满足不同消费者的食品需求。
[0005]近年来，乳液或乳液凝胶作为食品3D打印的原料引起了广泛的研究。尽管如此，缺乏较强机械性能的食品乳液凝胶在3D打印期间仍然面临着堆叠性差的突出问题。由于乳液凝胶的不稳定性和弱自支撑性，它们在挤出、恢复和支撑三个阶段都容易发生变形。与乳液和乳液凝胶相比，双凝胶体系的半固态特性提供了更高的稳定性，使其更适用于食品3D打印过程。
[0006]此外，双凝胶中包含两种凝胶相，使其能够更好地携带包埋脂溶性/水溶性营养素，来改善营养多样性，这是未来3D打印的一个基本目标。因此，开发用于食品3D打印领域的双凝胶体系具有广阔的应用前景。
技术实现思路
[0007][技术问题][0008]目前可用于3D打印的乳液凝胶体系结构强度较低，稳定性差，在打印的挤出过程中易发生变形。并且大部分为油包水型乳液凝胶体系，性质单一，无法满足不同类脂肪产品的需求。
[0009][技术方案][0010]为了解决上述至少一个问题，本专利技术以天然蜡、小分子乳化剂、植物油和水溶性多糖为原材料，通过原位乳化法，将加热的油凝胶溶液和水凝胶溶液混合乳化，搅拌冷却后得到稳定的双凝胶脂肪替代物。并且，本专利技术通过改变油凝胶和水凝胶的比例，制备出油包水型双凝胶，水包油型双凝胶，双连续型双凝胶，在3D打印的应用中，这三种类型的双凝胶均
表现出良好的打印效果，满足了不同类型类脂肪产品外观和性质上的需求。
[0011]本专利技术的第一个目的是提供一种类型可控的双凝胶类脂肪的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0012](1)将天然蜡和小分子乳化剂溶解于植物油中，得到油凝胶溶液；
[0013](2)将水溶性多糖溶解在水中，得到水凝胶溶液；
[0014](3)将步骤(1)的油凝胶溶液和步骤(2)的水凝胶溶液混合，均质，得到双凝胶乳液；之后凝胶化，即得到双凝胶类脂肪；
[0015]其中，当步骤(3)中油凝胶和水凝胶的质量比为2：8～5：5，得到的是水包油型双凝胶类脂肪；当步骤(3)中油凝胶和水凝胶的质量比为6：4～8：2，得到的是油包水型双凝胶类脂肪；当步骤(3)中油凝胶和水凝胶的质量比为55:45时，得到的是双连续型双凝胶类脂肪；步骤(1)中所述天然蜡为蜂蜡、米糠蜡、巴西棕榈蜡、葵花籽蜡、小烛树蜡、玉米蜡中的一种或几种。
[0016]在一种实施方式中，步骤(1)所述小分子乳化剂为聚甘油聚蓖麻醇酸酯、蔗糖脂肪酸酯、乳酸脂肪酸甘油酯、柠檬酸脂肪酸甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、双乙酰酒石酸单甘油酯中的任一种。
[0017]在一种实施方式中，步骤(1)所述天然蜡和小分子乳化剂溶解于植物油中，溶解时的温度为80～90℃。
[0018]在一种实施方式中，步骤(1)所述植物油包括大豆油、菜籽油、花生油、玉米油、芝麻油、葵花籽油、小麦胚芽油、米糠油、杏仁油、橄榄油、棕榈液油中的一种或几种。
[0019]在一种实施方式中，步骤(2)中所述水溶性多糖为羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、卡拉胶、黄原胶、瓜尔胶中的一种或几种。
[0020]在一种实施方式中，步骤(2)所述水溶性多糖溶解在水中，溶解时的温度为70～80℃。
[0021]在一种实施方式中，步骤(3)所述凝胶化是将双凝胶乳液放置在4℃冰箱中冷藏10～15h。
[0022]在一种实施方式中，步骤(1)中所述天然蜡在植物油中的质量浓度为5％～10％。
[0023]在一种实施方式中，步骤(1)中所述小分子乳化剂在植物油中的质量浓度为0.5％～2％。
[0024]在一种实施方式中，步骤(2)中所述水溶性多糖在水中的质量浓度为1％～5％。
[0025]在一种实施方式中，步骤(3)中所述均质的条件为在70～85℃、5000～12000rpm下高速剪切1～3min。
[0026]本专利技术的第二个目的提供一种由上述所述的制备方法制备得到的双凝胶类脂肪，所述双凝胶类脂肪水包油型双凝胶类脂肪、油包水型双凝胶类脂肪和双连续型双凝胶类脂肪；所述水包油型双凝胶类脂肪中油凝胶和水凝胶的质量比为2：8～5：5；所述油包水型双凝胶类脂肪中油凝胶和水凝胶的质量比为6：4～8：2；所述双连续型双凝胶类脂肪中油凝胶和水凝胶的质量比为55:45。
[0027]在一种实施方式中，所述水包油型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为4：6～5： 5。
[0028]在一种实施方式中，所述水包油型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为
5：5；所述油包水型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为6：4或8：2。
[0029]本专利技术的第三个目的是本专利技术所述的双凝胶类脂肪在食品工业领域的应用。
[0030]在一种实施方式中，所述的应用包括裱花、食品3D打印、定制个性化食品方面的应用。
[0031]在一种实施方式中，所述的应用是将水包油型双凝胶类脂肪和油包水型双凝胶类脂肪用于裱花，所述的水包油型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为4：6～5：5；所述的油包水型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为6：4～8：2。
[0032]在一种实施方式中，所述的水包油型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为5：5 和/或4：6；所述的油包水型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为8：2和/或6：4。
[0033]在一种实施方式中，所述的应用是将水包油型双凝胶类脂肪、油包水型双凝胶类脂肪和双连续型双凝胶类脂肪作为可食用半固态材料用于食品3D打印；所述的水包油型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为5：5；所述的油包水型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为6：4～8：2；所述的双连续型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水凝胶的质量比为55： 45。
[0034]在一种实施方式中，所述的油包水型双凝胶类脂肪中的油凝胶和水本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种类型可控的双凝胶类脂肪的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将天然蜡和小分子乳化剂溶解于植物油中，得到油凝胶溶液；(2)将水溶性多糖溶解在水中，得到水凝胶溶液；(3)将步骤(1)的油凝胶溶液和步骤(2)的水凝胶溶液混合，均质，得到双凝胶乳液；之后凝胶化，即得到双凝胶类脂肪；其中，当步骤(3)中油凝胶和水凝胶的质量比为2：8～5：5，得到的是水包油型双凝胶类脂肪；当步骤(3)中油凝胶和水凝胶的质量比为6：4～8：2，得到的是油包水型双凝胶类脂肪；当步骤(3)中油凝胶和水凝胶的质量比为55:45时，得到的是双连续型双凝胶类脂肪；步骤(1)所述天然蜡为蜂蜡、米糠蜡、巴西棕榈蜡、葵花籽蜡、小烛树蜡、玉米蜡中的一种或几种；所述小分子乳化剂为聚甘油聚蓖麻醇酸酯、蔗糖脂肪酸酯、乳酸脂肪酸甘油酯、柠檬酸脂肪酸甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、双乙酰酒石酸单甘油酯中的任一种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述天然蜡在植物油中的质量浓度为5％～10％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述小分子乳化剂在植物油中的质量浓度为0.5％～2％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述植物油包括大豆油、菜籽油、...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟宗，陈株键，郭志秀，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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