1.本发明食用油添加剂技术领域，特别涉及一种富硒抗氧化油脂添加剂的制备方法及应用。


背景技术：

2.油凝胶是由凝胶因子和液态油共同形成，具有粘弹性的一种半固态油脂混合物。近几年的报道中表明，油凝胶具有含低反式脂肪酸和饱和脂肪酸的优点，可以作为固态脂肪替代物应用在食品中，旨在开发低热量的食品，降低人们因长期摄入过多反式脂肪酸和饱和脂肪酸而带来一系列的风险。油凝胶有直接和间接两种制备方法，直接凝胶化是将有机凝胶因子直接添加在液态植物油中，主要是通过氢键、静电力等相互作用形成晶体元件，晶体元件相互缠绕形成一个三维晶体网格结构来充当凝胶骨架，达到油凝胶化的效果。间接凝胶化是通过将制备好的乳液进行脱水处理，聚合物网格将保持一定空间结构附着于油滴表面形成坚固牢靠的物理屏障作用以束缚油滴并阻碍油滴间聚合，形成油凝胶体系。油凝胶不仅可以提高油脂的机械能，还可以作为营养物质的输送系统。
3.硒是人体必须的微量元素之一，是红细胞中谷胱甘肽过氧化物酶等的必要成分，具有抗氧化、抗癌症等重要生理功能。但是由于人体不能自主合成硒元素，因此为达到需求一般通过食物来获取。目前大部分富硒食品是通过在富硒地区种植植物，利用植物转运获得富硒食品，如富硒茶、富硒大米、富硒水稻等，然而自然条件下大多数地区天然种植作物硒含量达不到富硒标准。目前，可以采取直接在食品中添加硒的营养强化剂达到富硒的目的。由于硒的脂溶性差，因此食用油中很难达到富硒的目的。此外，食用油脂的抗氧化性是评价油脂质量的重要指标，硒是一种天然的抗氧剂，但是，硒不用于油脂，所以在食用油中添加硒是本领域一个技术难题，如何让不容易油脂的硒添加到油脂中是目前食品添加剂技术领域急需解决的技术问题。
4.硒在机体内以有机硒和无机硒两种形式存在，在生物活性和毒性上具有很大的差异。无机硒利用率低，长期服用安全性差；有机硒是通过植物、藻类和微生物经由同化作用将无机硒转化而成的含硒有机化合物，具有高的安全性和营养吸收效率。但是硒蛋白、硒酵母、硒化卡拉胶等有机硒化合物较强的水溶性限制了在食品中的直接添加。


技术实现要素：

5.本发明为了解决有机硒和无机硒无法与油脂混合，无法作为油脂类的抗氧化剂和营养强化剂的技术问题，提出了一种富硒抗氧化油脂添加剂的制备方法，具体步骤如下：
①
将按照食用油质量4%~12%的比例将聚山梨酯-80与食用油混合，在搅拌转速为4000~6000rpm混合5~20min，制得油相；
②
按照2~4%质量体积比将硒化卡拉胶溶解在去离子水中，超声辅助使其完全溶解，制得水相；
③
按照质量体积比向油相中添加1~5%的高甲氧基果胶，在转速为4000~6000rpm的
条件下搅拌使其分散均匀；
④
将油相与水相混合，在15000~30000rpm转速下高速分散，制得包埋硒化卡拉胶的油包水乳液模板；
⑤
在-100~-50℃的条件下真空冷冻干燥48h~72h制得干燥油脂添加剂；
⑥
使用研磨机对干燥油脂添加剂进行研磨，得到富硒抗氧化油脂添加剂。
6.其中，所述食用油为山茶籽油、大豆油或花生油。
7.其中，所述步骤
④
中，油相为整个乳液模板体系体积的50%~90%。
8.其中，所述步骤
④
中，高速分散的时间为2~5min。
9.其中，所述步骤
⑤
中，真空冷冻干燥48h~72h。
10.其中，所述步骤
⑥
中，研磨的时间是20~30s。
11.有益效果首先，本发明所制备的富硒抗氧化油脂添加剂添加到油脂中具有很强的抗氧化效果，实施例4的dpph清除率的实验数据证明了本发明的硒化卡拉胶完全溶解在油脂中，发明人也做了对比实验，若将2.5g的硒化卡拉胶直接添加到等量的茶籽油中，其dpph的清除率为56.29
±
3.61，与通过本发明制备的富硒抗氧化油脂添加剂有显著的差距，由此证明了本发明通过富硒抗氧化油脂添加剂将硒与油脂完全的结合，使其成为了油脂的抗氧化剂。
12.本发明制备的富硒抗氧化油脂添加剂具有体积小，含硒量高，分散稳定，不改变油脂颜色等特点，所述富硒抗氧化油脂添加剂添加到油脂中，增加油脂抗氧化能力，降低食用油的消化率，提高食用油中的硒含量，可以作为营养强化剂，将硒添加到油脂中，可以提高油脂的营养价值。
13.本发明的试剂均为食品级原料，乳化剂的安全性好，本发明对高速分散、冷冻干燥、研磨均有要求，上述步骤缺一不可，均不能实现稳定的分散。
14.本发明使用高速分散在高转速的剪切下，使得油水两相在助乳剂的作用下相互融合，得到稳定的油包水乳液体系，确保冷冻干燥后形成形态较好的干燥样品；使用冷冻干燥是为了在低温真空状态下，使油包水乳液中的水相直接升华脱离整个体系，形成所需要的干燥样品；脱离水相得到的是块状的干燥软固体，具有孔状，使用研磨机对真空冷冻干燥得到的样品进行研磨，研磨机高速运转下使得油相重新排列形成紧密的凝胶状，更好的在油中分散开。
15.附图说明
16.图1：制备富硒油脂添加剂过程示意图。
17.图2：富硒油脂添加剂干燥后的外观图。
18.图3：富硒油脂添加剂外观图。
19.图4：添加油脂添加剂的食用油含硒量。
20.图5：添加了油脂添加剂后的dpph清除自由基能力。
21.图6：消化过程脂肪酸释放率。
22.图7：未添加油脂添加剂和添加油脂添加剂对比图。
具体实施方式
23.下面对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
24.实施例1一种富硒抗氧化油脂添加剂的制备方法，包括如下步骤：1、选择聚山梨酯-80作为制备乳液模板的稳定剂，将10g聚山梨酯-80与90g的山茶籽油混合，在室温下使用磁力搅拌转速为4000rpm混合2min，使其混合均匀，制得油相；2、称取2.5g硒化卡拉胶溶解在100g的去离子水中，超声辅助处理至完全溶解，制得水相；3、将2g的高甲氧基果胶分散到100g油相中，在室温下使用转速为4000rpm的磁力搅拌使其分散均匀。将油相与水相按照1:1混合，使用高速匀浆机在20000rpm转速下分散3min，制得包埋硒化卡拉胶的油包水乳液模板；4、在-80℃的真空冷冻干燥机中干燥48h制得干燥油脂添加剂。
25.5、使用研磨机对干燥油脂添加剂进行研磨25s，得到富硒油脂添加剂。
26.实施例21、选择聚山梨酯-80作为制备乳液模板的稳定剂，将油4g聚山梨酯-80与96g的花生油混合，在室温下使用磁力搅拌转速为6000rpm混合10min，使其混合均匀，制得油相；2、称取1g硒化卡拉胶溶解在50g的去离子水中，超声溶解10min，制得水相；3、将1g的高甲氧基果胶分散到100g油相中，室温下使用转速为5000rpm的磁力搅拌使其分散均匀。将油相与水相混合，使用高速匀浆机在15000rpm转速下分散5min，制得包埋硒化卡拉胶的油包水乳液模板；4、在-50℃的真空冷冻干燥机中干燥72h制得干燥油脂添加剂。
27.5、使用研磨机对干燥油脂添加剂进行研磨20s，得到富硒油脂添加剂。
28.实施例31、选择聚山梨酯-80作为制备乳液模板的稳定剂，将12g聚山梨酯-80与88g的大豆油混合，在室温下使用磁力搅拌转速为5000rpm混合20min，使其混合均匀，制得油相；2、称取2g硒化卡拉胶溶解在50g的去离子水中，超声溶解20min，制得水相；3、将5g的高甲氧基果胶分散到100g油相中，室温下使用转速为6000rpm的磁力搅拌使其分散均匀。将油相与水相混合，使用高速匀浆机在30000rpm转速下分散2min，制得包埋硒化卡拉胶的油包水乳液模板；4、在-100℃的真空冷冻干燥机中干燥60h制得干燥油脂添加剂。
29.5、使用研磨机对干燥油脂添加剂进行研磨30s，得到富硒油脂添加剂。
30.实施例4将实施例1制备的富硒油脂添加剂按照1%的添加量添加到茶油杍中，其颜色、浑浊度均没有变化，见图4，测定其硒含量为0.536mg/kg。
31.dpph自由基是一种稳定的自由基，在较短的时间内被广泛接受作为评估抗氧化剂清除自由基活性的工具。实验对市售茶籽油、不含硒化卡拉胶的油脂添加剂以及硒化卡拉胶含量为1.5%、2.5%以及3.5%的富硒油脂添加剂进行dpph自由基清除能力的测定，实验结果如下所示。
32.图5显示空白油脂添加剂的dpph自由基的清除能力高于市售茶籽油，说明凝胶结构的形成增强了液体油脂的氧化稳定性，且随着硒化卡拉胶含量的增加，油脂添加剂dpph自由基的清除率逐渐增大。当硒化卡拉胶的含量为2.5%和3.5%时，dpph清除率达到到97%和96%，说明硒化卡拉胶的添加增加了油脂添加剂的抗氧化性能。硒化卡拉胶是一种新型功能性多糖，将无机硒与多糖结合形成的有机硒产品。有研究报道发现除了天然富硒化卡拉胶之外，通过多糖与硒源结合的方法制得的硒化物也具有清除自由基能力。利用亚硒酸钠对多糖进行硒化，经过活性实验发现硒化后的多糖具有更强的清除自由基的能力。硒化卡拉胶的抗氧化活性具有多种机理，硒化卡拉胶主要包含硒和多糖，由于形成的新键的解离能要弱于氢氧键，易于羟基结合；多糖提供氢给超氧阴离子，而硒化卡拉胶中的-oseo2基团的存在可以活化异头碳原子的氢原子，从而有助于清除自由基。从而证明本发明制备的富硒油脂添加剂dpph自由基的抗氧化能力很强。
33.表1富硒油脂添加剂的dpph自由基清除能力样品类型硒含量/%清除dpph自由基率/%a053.77
±
5.54db061.46
±
0.43cc1.583.13
±
2.45bd2.597.29
±
0.35ae3.596.13
±
1.30af3.556.29
±
3.61注：a为市售茶籽油；b为不添加硒化卡拉胶；c为硒化卡拉胶含量为1.5%；d为硒化卡拉胶含量为2.5%；e为硒化卡拉胶含量为3.5%；f为直接添加硒化卡拉胶，不同的小写字母表示组间存在显著性差异（p《0.05）。
34.从图6中可以看出，添加富硒油脂添加剂得到的富硒油茶籽油在体外消化的过程中，脂肪酸的释放量均比空白组低，其中不添加凝胶的空白茶籽油脂肪酸释放量为62.3%，中硒组为52.53%，高硒组最低为31.23%，且三组存在显著性差异，空白油茶籽油的消化程度最高，说明富硒油脂添加剂的添加对油茶籽油中脂质的消化具有抑制作用。通过模拟人体消化系统，研究了α-角叉菜胶含量对大豆油乳液脂肪酸释放速率的影响，结果表明随着含量的增加，脂肪酸释放率明显降低，可能是由于α-角叉菜胶在油脂乳化时影响了乳液的理化性质，从而控制了胰脂肪酶的活性影响到脂肪酸的释放。
35.表2 添加和不添加富硒油脂添加剂的茶籽油的脂肪酸释放量样品类型硒含量/mg/kg脂肪酸释放量/%a062.35
±
3.05ab0.2552.54
±
2.92bc0.531.21
±
3.75c注：a为不添加油脂添加剂的茶籽油；b为硒含量为0.25mg/kg的茶籽油；c为硒含量为0.5mg/kg的茶籽油不同的小写字母表示不同浓度的富硒油脂添加剂添加量对脂肪酸释放量存在显著性差异（p《0.05）。