專利名稱：一種液態(tài)低熱量油脂——混合的甘油三酯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物油脂酯交換，通過酯化上短碳鏈酸而制得一種常溫下為液態(tài)的長短鏈低熱量油脂的一種方法。
背景技術(shù)：
油脂對(duì)人體健康起著舉足輕重的作用。隨著人們生活水平的不斷提高，油脂類產(chǎn)品以其誘人的口感和芳香，在飲食中扮演著越來越重要的角色。但飲食中油脂的大量攝入，給人體健康帶來了越來越明顯的副作用。營養(yǎng)學(xué)和醫(yī)學(xué)研究表明，惡性腫瘤、高血脂癥、高血壓、動(dòng)脈硬化、冠心病、肥胖癥、糖尿病等所謂“富貴病”與人們?nèi)粘ｏ嬍持兄舅峁崃窟^高有直接關(guān)系。據(jù)最新一項(xiàng)醫(yī)學(xué)研究數(shù)據(jù)表明，美國每年有15.5萬人患結(jié)腸癌；每1000名婦女就有1人患乳腺癌，這均與攝入過多脂肪和其提供熱量過高有關(guān)?，F(xiàn)實(shí)生活中肥胖兒童越來越多，肥胖癥患者隨處可見。中國推薦的每日膳食中營養(yǎng)素供給量(RDA)，建議我國成人膳食中脂肪供能的百分比為25％，而北京市和四川兩地的均值已超過31％，城市居民膳食中脂肪供能的百分比更高，使冠心病、動(dòng)脈硬化、肥胖癥等慢性病發(fā)生率增高。但由于油脂對(duì)食品的口感、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)等起著很重要的作用，要在飲食中完全去掉脂肪是不可能的，減少油脂用量也會(huì)嚴(yán)重影響食品的質(zhì)量。為了身體的健康，人們極需要控制飲食中脂肪攝入量，但許多消費(fèi)者又無法接受單純減脂或無脂食品粗糙的口感，因此開發(fā)低熱量油脂是食品科技行業(yè)一個(gè)重要的發(fā)展方向。
目前已有幾種長短鏈低熱量油脂，主要是通過普通氫化油甘油解后再與短鏈脂肪酸反應(yīng)或普通氫化油與三乙酸甘油酯反應(yīng)，或通過普通植物油脂甘油解再與短鏈脂肪酸或普通植物油與三乙酸甘油酯反應(yīng)然后氫化制得產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種液態(tài)低熱量油脂，其中長鏈來自于普通植物油脂，其所含的長鏈脂肪酸中，飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸的比例為3∶4∶3(mol比)，符合人體脂肪酸吸收平衡，且能提供足夠的必需脂肪酸；其短鏈主要為揮發(fā)性短鏈酸，如乙酸、丙酸、丁酸等。其中的長短鏈?；视王サ慕M成特征為LLS、LSL、SSL、SLS型甘油三酯，L指長鏈脂肪酸，可以是長鏈飽和脂肪酸，也可以是長鏈不飽和脂肪酸，碳原子數(shù)在12-24之間；S指短鏈脂肪酸，是乙酸、丙酸、丁酸，可以是其中的一種或幾種的混合物。其中LLS、LSL型的甘油三酯含量為20％～70％；SSL、SLS型甘油三酯含量為30％～80％。其中的長短鏈?；视王サ暮吭诨旌衔镏兴嫉谋壤秊?0％～90％(重量百分比)，普通油脂的含量為10％～90％。油脂熱量與原料油相比降低了10％～40％。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所使用的原料油主要有大豆油、花生油、菜籽油、棕櫚油、紅花籽油等普通植物油或其按一定比例混合的油與甘油在110℃～150℃的溫度，相轉(zhuǎn)移催化劑、鹽的催化下進(jìn)行，時(shí)間為30min～180min，通過離心分離除去剩余甘油。酯化先用底物重量的0.1～0.2倍乙酸、丁酸或丙酸或其混合物反應(yīng)2.0h～3.0h；然后采用底物重量的0.1～0.15倍的乙酸酐、丁酸酐或丙酸酐或其混合物反應(yīng)1.0h～1.5h。。本發(fā)明具有工藝簡單的特點(diǎn)。其產(chǎn)品具有如下一些特點(diǎn)1、它的外觀形態(tài)、口感、物理化學(xué)性質(zhì)和傳統(tǒng)油脂相似，常溫下是液態(tài)；與食品中其它營養(yǎng)素、風(fēng)味物質(zhì)不發(fā)生相互作用。符合食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
2、其短鏈主要為乙酸、丙酸、丁酸或其混合物；它的發(fā)熱量比傳統(tǒng)油脂低，為普通油脂的60％～90％。
3、飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸的比例為3∶4∶3(mol比)，符合人體脂肪酸吸收平衡，且能提供足夠的必需脂肪酸。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作一說明。
本發(fā)明的技術(shù)方案，采用甘油與普通植物油(或混合植物油)在一定條件下進(jìn)行甘油解，然后與?；w反應(yīng)，得到粗品。最后進(jìn)行堿煉、脫水等精制工序。
制取工藝如下催化劑 酯化植物油+甘油 → 甘油解產(chǎn)物→ 酯化產(chǎn)物→粗品→水洗→干燥→堿煉→脫臭→干燥→產(chǎn)品所使用的原料及其配比為普通植物油，如大豆油、花生油、菜籽油、棕櫚油、紅花籽油或按一定比例相混而成與甘油的比例為1∶1～1∶4(mol比)，相轉(zhuǎn)移催化劑和鹽的共同催化，110℃～150℃的溫度，用量為原料的0.1％～5％的相轉(zhuǎn)移催化劑，如四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四乙基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨，鹽，如Na2SO4、K2SO4的催化下進(jìn)行，N2或CO2保護(hù)，反應(yīng)時(shí)間為30min～180min。通過離心分離除去剩余甘油。酯化在回流條件下進(jìn)行，先用乙酸、丙酸、丁酸或其混合物，其用量為甘油解產(chǎn)物的0.10～0.2倍(重量比)，反應(yīng)2～3h，然后采用乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐或其混合物反應(yīng)1.0h～1.5h，其用量為甘油解產(chǎn)物的0.1～0.15倍(重量比)，得到粗品。最后進(jìn)行堿煉、脫水等精制工序，得到成品。長鏈脂肪酸含量用氣相色譜測定，短鏈脂肪酸含量采用NMR測定，熱量指燃燒熱。
實(shí)施例1大豆油30kg，甘油2.9kg，用量為原料的0.1％的四丁基氯化銨和K2SO4的共同催化，溫度為130℃，N2保護(hù)下進(jìn)行甘油解40min，然后離心除去甘油。酯化在回流條件下進(jìn)行，先用乙酸，其用量為3.3kg，反應(yīng)2.0h，然后采用乙酸酐反應(yīng)1.0h，其用量為3.3kg，得到粗品。最后進(jìn)行堿煉、脫水等精制工序，得到成品。長短鏈?；视王サ暮吭诨旌衔镏兴嫉谋壤秊?5％(重量百分比)，熱量為原料油的27％。
實(shí)施例2花生油30kg，甘油3.5kg，用量為原料的0.1％的四丁基溴化銨和K2SO4的共同催化，溫度為120℃，N2保護(hù)下進(jìn)行甘油解100min，然后離心除去甘油。酯化在回流條件下進(jìn)行，先用乙酸，其用量為3.7kg，反應(yīng)2.0h，然后采用乙酸酐反應(yīng)1.3h，其用量為3.1kg，得到粗品。最后進(jìn)行堿煉、脫水等精制工序，得到成品。長短鏈?；视王サ暮吭诨旌衔镏兴嫉谋壤秊?3％(重量百分比)，熱量為原料油的30％。
實(shí)施例3菜子油30kg，甘油2.9kg，用量為原料的0.1％的四乙基氯化銨和Na2SO4的共同催化，溫度為110℃，N2保護(hù)下進(jìn)行甘油解150min，然后離心除去甘油。酯化在回流條件下進(jìn)行，先用丙酸，其用量為3.3kg，反應(yīng)2.0h，然后采用丙酸酐反應(yīng)1.0h，其用量為3.3kg，得到粗品。最后進(jìn)行堿煉、脫水等精制工序，得到成品。長短鏈?；视王サ暮吭诨旌衔镏兴嫉谋壤秊?8％(重量百分比)，熱量為原料油的28％。
實(shí)施例4棕櫚油30kg，甘油3.3kg，用量為原料的0.1％的四乙基氯化銨和Na2SO4的共同催化，溫度為140℃，N2保護(hù)下進(jìn)行甘油解160min，然后離心除去甘油。酯化在回流條件下進(jìn)行，先用丁酸，其用量為3.9kg，反應(yīng)2.0h，然后采用丁酸酐反應(yīng)1.0h，其用量為3.7kg，得到粗品。最后進(jìn)行堿煉、脫水等精制工序，得到成品。長短鏈?；视王サ暮吭诨旌衔镏兴嫉谋壤秊?3％(重量百分比)，熱量為原料油的25％。
實(shí)施例5紅花子油30kg，甘油2.9kg，用量為原料的0.1％的十六烷基三甲基氯化銨和Na2SO4的共同催化，溫度為145℃，N2保護(hù)下進(jìn)行甘油解，然后離心除去甘油。酯化在回流條件下進(jìn)行，先用乙、丙、丁酸，其用量為3.5kg，反應(yīng)2.5h，然后采用乙、丙、丁酸酐反應(yīng)1.5h，其用量為3.3kg，得到粗品。最后進(jìn)行堿煉、脫水等精制工序，得到成品。長短鏈酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例為69％(重量百分比)，熱量為原料油的25％。
實(shí)施例6原料油為大豆油與棕櫚油互配油(0.84∶1，mol比)，紅花子油30kg，甘油4kg，用量為原料的0.1％的十六烷基三甲基溴化銨和K2SO4的共同催化，溫度為145℃，N2保護(hù)下進(jìn)行甘油解，然后離心除去甘油。酯化在回流條件下進(jìn)行，先用乙、丙、丁酸，其用量為4.1kg，反應(yīng)2.5h，然后采用乙酸酐反應(yīng)1.5h，其用量為3.9kg，得到粗品。最后進(jìn)行堿煉、脫水等精制工序，得到成品。長短鏈?；视王サ暮吭诨旌衔镏兴嫉谋壤秊?3％(重量百分比)。長碳鏈脂肪酸中，飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸的比例約為3∶4∶3(mol比)，熱量為原料油的40％。
實(shí)施例7原料為花生油與棕櫚油(1.779∶1，mol比)，其余步驟同實(shí)例6。長短鏈?；视王サ暮吭诨旌衔镏兴嫉谋壤秊?5％(重量百分比)。長碳鏈脂肪酸中，飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸的比例約為3∶4∶3(mol比)，熱量為原料油的35％。
權(quán)利要求
1.一種低熱量油脂，為長短鏈?；视王ズ推胀ㄓ椭幕旌衔?，其特征在于長短鏈?；视王コ叵聻橐簯B(tài)，長短鏈?；视王ト齻€(gè)羥基相連的脂肪酸酰基中至少一個(gè)為短鏈脂肪酸?；?，長碳鏈脂肪酸為植物油脂所含有的普通脂肪酸。長碳鏈脂肪酸為植物油脂所含有的普通脂肪酸，有飽和、單不飽和、多不飽和脂肪酸。具體步驟為a.選用一種植物油脂，使長短鏈?；视椭虚L鏈脂肪酸包括飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸，或多種油脂按一定比例互配，使脂肪酸組成符合人體吸收平衡，如3∶4∶3(mol比)。b.將植物油與甘油在一定條件下反應(yīng)。c.將甘油解產(chǎn)物進(jìn)行酯化。d.將產(chǎn)物進(jìn)行精煉處理。
2.如權(quán)利要求1的低熱量油脂，其中的長碳鏈脂肪酸具體為月桂酸、豆蔻酸、軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等，來自于普通植物油，一般為大豆油、花生油、菜子油、棕櫚油、紅花籽油或按一定比例互配而成。
3.如權(quán)利要求1所述的低熱量油脂，其中的長短鏈?；视王サ暮吭诨旌衔镏兴嫉谋壤秊?0％～90％(重量百分比)，普通油脂的含量為10％～90％。
4.如權(quán)利要求1所述的低熱量油脂，其中的長短鏈?；视王サ慕M成特征為LLS、LSL、SSL、SLS型甘油三酯，L指長鏈脂肪酸，可以是長鏈飽和脂肪酸，也可以是長鏈不飽和脂肪酸，碳原子數(shù)在12-24之間；S指短鏈脂肪酸，是乙酸、丙酸、丁酸，可以是其中的一種或幾種的混合物；油脂熱量與原料油相比降低了10％～40％。
5.如權(quán)利要求4所述，其中LLS、LSL型的甘油三酯含量為20％～70％；SSL、SLS型甘油三酯含量為30％～80％。
6.如權(quán)利要求1所述，甘油解在相轉(zhuǎn)移催化劑一般為四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四乙基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨，鹽一般為Na2SO4、K2SO4。
7.如權(quán)利要求1所述，甘油解在110℃～150℃溫度下進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求1所述，酯化先用底物重量的0.1～0.2倍乙酸、丁酸或丙酸或其混合物反應(yīng)2.0h～3.0h；然后采用底物重量的0.1～0.15倍的乙酸酐、丁酸酐或丙酸酐或其混合物反應(yīng)1.0h～1.5h。
9.如權(quán)利要求1所述，采用大豆油與棕櫚油按1.2～2.5∶1(mol比)互配，長短鏈?；视椭瑸轱柡椭舅帷脝尾伙柡椭舅帷枚嗖伙柡椭舅岬扔?∶4∶3(mol比)。
10.如權(quán)利要求1所述，采用花生油與棕櫚油以一定比例互配，長短鏈?；视椭瑸轱柡椭舅帷脝尾伙柡椭舅帷枚嗖伙柡椭舅幔?∶4∶3(mol比)
全文摘要
本發(fā)明公開一種油脂經(jīng)酯交換生產(chǎn)常溫下為液態(tài)的低熱量油脂的方法，利用普通植物油甘油解后酯化得長短鏈低熱量油脂。本法制備的產(chǎn)品具有脂肪酸結(jié)構(gòu)合理，能提供足量的必需脂肪酸，有普通植物油的風(fēng)味的特點(diǎn)，與普通植物油相比熱量降低了10％～40％，可以作為工業(yè)和家庭食用油；在攝入相同量的情況下，可以減少油脂所提供的熱量。
文檔編號(hào)A23D9/00GK1465262SQ0212357
公開日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2002年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月4日
發(fā)明者王海清, 何川, 趙敏生, 陳釗 申請(qǐng)人:北京市糧食科學(xué)研究所