一種低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，包括將一定量的富含硬脂酸的原料植物油、短碳鏈脂肪酸、催化劑和促進(jìn)劑在微波加熱條件下發(fā)生化學(xué)酯交換反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蒸餾、過(guò)濾、水洗、干燥得到低熱量食用油脂。本發(fā)明的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法操作簡(jiǎn)單安全，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)物收率大，選擇性高。
【專利說(shuō)明】一種低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油脂制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油脂是人類三大營(yíng)養(yǎng)素之一，對(duì)維持人體生命過(guò)程，起著舉足輕重的作用。隨著人們生活水平的不斷提高，在飲食中油脂越來(lái)越擔(dān)任重要角色。但是，油脂大量投入，對(duì)人體健康帶來(lái)明顯的副作用，營(yíng)養(yǎng)學(xué)和醫(yī)學(xué)研究表明，肥胖、高血脂、糖尿病、動(dòng)脈硬化、惡性腫瘤等所謂“富貴病”，與人們?nèi)粘ｏ嬍持兄咎峁崃窟^(guò)高有直接關(guān)系。據(jù)調(diào)查，北京市民每日食用油脂數(shù)量已達(dá)到80克，而專家建議，每天25克為宜，而許多消費(fèi)者又無(wú)法接受單純減脂或無(wú)脂食品粗糙的口感。因此，開(kāi)發(fā)低熱量脂肪，是解決上述難題的一個(gè)重要方向。開(kāi)發(fā)低熱量油脂，不僅填補(bǔ)我國(guó)市場(chǎng)空白，也為促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)和換代創(chuàng)造條件。并且低熱量油脂，可衍生出大量低脂、低熱量食品，從而極大豐富市場(chǎng)供應(yīng)，滿足不同消費(fèi)群眾的需要，對(duì)于促進(jìn)人民健康，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都具有深遠(yuǎn)的意義。
[0003]長(zhǎng)短鏈甘油三酯是一類改性甘油三酯，分子中至少包含一個(gè)低熱量短鏈脂肪酸，其具有熱量低、安全性好、高氧化穩(wěn)定性、口感和物理性質(zhì)與天然油脂相似等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外已經(jīng)應(yīng)用于各種低含水或高脂肪體系食品中，以滿足不同食品加工的需求，具有非常好的應(yīng)用前景。其中，三酰甘油酯(Salatrim)是一種具有代表性的低熱量油脂，它具有與普通食用油相似的物化性質(zhì)，可以任意比例代替普通脂肪，用于各種低水分或高脂肪體系的食品中，以滿足不同食品的添加需要。Salatrim制備方法包括化學(xué)法和酶法，在不同的反應(yīng)條件下，催化 長(zhǎng)鏈脂肪酸和斷鏈脂肪酸發(fā)生酯化或者酯交換反應(yīng)，國(guó)內(nèi)外對(duì)其生產(chǎn)工藝已有大量報(bào)道。例如化學(xué)方法可用短鏈甘油酯和氫化大豆油、棉籽油或菜籽油按一定比例在甲醇鈉催化下發(fā)生酯交換反應(yīng)制得。
[0004]中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)分子油化學(xué)實(shí)驗(yàn)室錢生球教授運(yùn)用分子重排技術(shù)，采用特定的復(fù)合催化劑，一步法、高收率的創(chuàng)造出適合中國(guó)國(guó)情的低熱量油脂生產(chǎn)工藝。這種產(chǎn)品理化性能與普通油脂一樣，吸收消化也一樣，但吸收后在人體內(nèi)熱量只有原油脂的20%，不產(chǎn)生脂肪累積，確是一種低熱量健康食品。但是該復(fù)合催化劑體系復(fù)雜且催化劑成本高。
[0005]中國(guó)專利申請(qǐng)CN1849899A公開(kāi)了一種低熱量食用油脂生產(chǎn)方法，是將植物油、三醋酸甘油酯加到酯交換反應(yīng)釜中，在高速攪拌下、在0.9^0.9標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、14(Tl80°C下反應(yīng)30-60分鐘，含有丙二醇、乙醇、固體乙醇鈉的復(fù)合催化劑加入到酯交換釜中，催化酯交換反應(yīng)30-60分鐘；加入冰醋酸，攪拌終止酯交換反應(yīng)，得到產(chǎn)物為混合油；產(chǎn)物冷卻到6(T80°C后離心分離、干燥、脫臭處理得到最終產(chǎn)品。該反應(yīng)流程長(zhǎng)、耗時(shí)長(zhǎng)，以致單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)效率低下，且反應(yīng)產(chǎn)率不太高。中國(guó)專利申請(qǐng)CN102533452A公開(kāi)了一種低熱量食用植物油及其制備方法，制備該低熱量食用植物油的方法，稱取40%-70%的食用油，加入30%-60%的三醋酸甘油酯混合均勻，加熱得到混合物，加入反應(yīng)促進(jìn)劑單甘脂和催化劑醇鈉到混合物中，進(jìn)行酯交換反應(yīng)，終止反應(yīng)后水洗、蒸餾、過(guò)濾得到低熱量食用植物油。但該發(fā)明未提及反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短和反應(yīng)產(chǎn)率，無(wú)法判斷其生產(chǎn)效率。[0006]現(xiàn)有技術(shù)的低熱量油脂的生產(chǎn)方法大多采用酯交換法，反應(yīng)工藝條件大致相同，但其反應(yīng)時(shí)間均較長(zhǎng)，且反應(yīng)產(chǎn)物的收率不太大，選擇性不高，因此仍舊需要一種新的生產(chǎn)方法，進(jìn)一步縮短反應(yīng)時(shí)間，提高產(chǎn)物收率、反應(yīng)選擇性和生產(chǎn)效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種低熱量油脂的生產(chǎn)方法，通過(guò)微波輔助加熱，在保證操作簡(jiǎn)單、安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮短反應(yīng)時(shí)間，提高產(chǎn)物收率和選擇性。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，包括將一定量的富含硬脂酸的原料植物油、短碳鏈脂肪酸、催化劑和促進(jìn)劑在100°c -200°c條件下發(fā)生化學(xué)酯交換反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為10-30分鐘，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蒸餾、過(guò)濾、水洗、干燥得到液態(tài)低熱量食用油脂，其特征在于所述酯交換反應(yīng)在微波加熱條件下進(jìn)行，所述各反應(yīng)組份的重量比為原料植物油:短碳鏈脂肪酸:催化劑:促進(jìn)劑=120~130:100:0.15~2:1.5~10。
[0009]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述各反應(yīng)組份的重量比為原料植物油:短碳鏈脂肪酸:催化劑:促進(jìn)劑=125-128:100:0.5~1:3~8。
[0010]其中，所述富含硬脂酸的原料植物油選自大豆油、菜籽油、花生油、棕櫚油、棉籽油、玉米油、葵花籽油、茶籽油、亞麻籽油、核桃油、米糠油、元寶楓油、玉米胚芽油中的任意一種或幾種。
[0011]其中，所述短碳鏈脂肪酸選自三乙酸甘油酯、三丙酸甘油酯、三丁酸甘油酯中的任意一種或幾種。
[0012]其中，所述催化劑為醇鈉催化劑，選自甲醇鈉或乙醇鈉中的任意一種。
[0013]其中，所述促進(jìn)劑選自丙`二醇、乙醇中的任意一種。
[0014]其中，所述微波頻率為915MHC2.45GHz，微波發(fā)射功率為0.5~10瓦/毫升植物油。
[0015]其中，發(fā)生所述微波加熱催化酯交換反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物處于攪拌狀態(tài)。
[0016]本發(fā)明的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法利用微波誘導(dǎo)催化酯交換反應(yīng)，適用于現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備，且操作簡(jiǎn)單安全，利用微波誘導(dǎo)大大地縮短了反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)提高了產(chǎn)物收率和選擇性。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的產(chǎn)品在常溫下是液態(tài)，產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低20%-50%，是一種健康的油脂產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步展開(kāi)說(shuō)明，但需要指出的是，本發(fā)明的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法并不限于這種具體的工藝流程和配比。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以理解的是，以下的說(shuō)明內(nèi)容即使不做任何調(diào)整或修正，也可以直接適用于在此未指明的其他類似的生產(chǎn)方法和配比。
[0019]一種低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，包括將重量比為富含硬脂酸的原料植物油:短碳鏈脂肪酸:催化劑:促進(jìn)劑=120~130:100:0.15~2:1.5~10的原料植物油、短碳鏈脂肪酸、催化劑和促進(jìn)劑在100°C _200°C條件下發(fā)生化學(xué)酯交換反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為10-30分鐘，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蒸餾、過(guò)濾、水洗、干燥得到液態(tài)低熱量食用油脂，其特征在于所述酯交換反應(yīng)在微波加熱條件下進(jìn)行，所述各反應(yīng)組份的。優(yōu)選地，所述各反應(yīng)組份的重量比為原料植物油:短碳鏈脂肪酸:催化劑:促進(jìn)劑=125-128:100:0.5^1:3~8。更優(yōu)選地，所述各反應(yīng)組份的重量比為原料植物油:短碳鏈脂肪酸:催化劑:促進(jìn)劑=128:100:0.8:6。
[0020]所述富含硬脂酸的原料植物油選自大豆油、菜籽油、花生油、棕櫚油、棉籽油、玉米油、葵花籽油、茶籽油、亞麻籽油、核桃油、米糠油、元寶楓油、玉米胚芽油中的任意一種或幾種。所述短碳鏈脂肪酸選自三乙酸甘油酯、三丙酸甘油酯、三丁酸甘油酯中的任意一種或幾種?？筛鶕?jù)富含硬脂酸的原料植物油和短碳鏈脂肪酸的配比提高原料植物油的含量可得到固態(tài)的低熱量油脂。同時(shí)將液態(tài)低熱量油脂進(jìn)一步干燥，也可得到固態(tài)低熱量油脂。所述催化劑為醇鈉催化劑，選自甲醇鈉或乙醇鈉中的任意一種。所述促進(jìn)劑選自丙二醇、乙醇中的任意一種。所述微波頻率為915ΜΗz~2.45GHz，微波發(fā)射功率為0.5^10瓦/毫升植物油。發(fā)生所述微波加熱催化酯交換反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物處于攪拌狀態(tài)。
[0021]眾所周知，硬脂酸只有在甘油酯I位或3位的時(shí)候油脂才會(huì)表現(xiàn)出低熱量，因此，產(chǎn)品的選擇性可以用產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低的比值衡量。通常，普通低熱量油脂的的熱量比傳統(tǒng)油脂低5%~20%。因此，而替代產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低的比值越大，則說(shuō)明反應(yīng)的選擇性越大，反之則越小。
[0022]本發(fā)明所采用的反應(yīng)器及未詳細(xì)描述的其他過(guò)程可參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)，比如蒸餾、水洗、過(guò)濾或干燥等過(guò)程，在此不再贅述。例如將粗產(chǎn)品預(yù)熱115~125°C，用薄膜蒸發(fā)器在溫度14(T18(TC，壓力0.2^0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下對(duì)其進(jìn)行干燥、脫臭處理得到產(chǎn)品是精煉的成品低熱量植物油。下面以幾個(gè)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的生產(chǎn)方法，但這僅僅是示例作用，不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限制。
[0023]實(shí)施例1
稱取128g精煉大豆油、100g三丙酸甘油酯、0.8g催化劑甲醇鈉和6g促進(jìn)劑乙醇，在酯交換反應(yīng)器中混合均勻后，真空條件下采用頻率為1.45GHz的微波加熱至120°C進(jìn)行酯交換反應(yīng)25分鐘，微波發(fā)射功率為5瓦/毫升植物油，反應(yīng)產(chǎn)物減壓蒸餾60min后過(guò)濾，水洗、干燥得到低熱量食用大豆油。
[0024]最終產(chǎn)品收率為98%，產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低50%。
[0025]實(shí)施例2
稱取120g精煉菜籽油、100g三乙酸甘油酯、0.15g催化劑乙醇鈉和1.5g促進(jìn)劑丙二醇，在酯交換反應(yīng)器中混合均勻后，真空條件下采用頻率為915MHz的微波加熱至100°C進(jìn)行酯交換反應(yīng)10分鐘，微波發(fā)射功率為0.5瓦/毫升植物油，反應(yīng)產(chǎn)物減壓蒸餾65min后過(guò)濾，水洗、干燥得到低熱量食用大豆油。
[0026]最終產(chǎn)品收率為93%，產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低40%。
[0027]實(shí)施例3
稱取122g精煉花生油、100g三丙酸甘油酯、0.5g催化劑甲醇鈉和3g促進(jìn)劑乙醇，在酯交換反應(yīng)器中混合均勻后，真空條件下采用頻率為1.25GHz的微波加熱至140°C進(jìn)行酯交換反應(yīng)15分鐘，微波發(fā)射功率為2瓦/毫升植物油，反應(yīng)產(chǎn)物減壓蒸餾70min后過(guò)濾，水洗、干燥得到低熱量食用大豆油。
[0028]最終產(chǎn)品收率為95%，產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低45%。
[0029]實(shí)施例4 稱取125g精煉棉籽油、IOOg三丁酸甘油酯、Ig催化劑乙醇鈉和5g促進(jìn)劑丙二醇，在酯交換反應(yīng)器中混合均勻后，真空條件下采用頻率為1.85GHz的微波加熱至160°C進(jìn)行酯交換反應(yīng)10分鐘，微波發(fā)射功率為3.5瓦/毫升植物油，反應(yīng)產(chǎn)物減壓蒸餾60min后過(guò)濾，水洗、干燥得到低熱量食用大豆油。
[0030]最終產(chǎn)品收率為96%，產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低46%。
[0031]實(shí)施例5
稱取127.5g精煉葵花籽油、IOOg三乙酸甘油酯、1.5g催化劑甲醇鈉和8g促進(jìn)劑乙醇，在酯交換反應(yīng)器中混合均勻后，真空條件下采用頻率為2.15GHz的微波加熱至180°C進(jìn)行酯交換反應(yīng)20分鐘，微波發(fā)射功率為7.5瓦/毫升植物油，反應(yīng)產(chǎn)物減壓蒸餾55min后過(guò)濾，水洗、干燥得到低熱量食用大豆油。
[0032]最終產(chǎn)品收率為96%，產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低47%。
[0033]實(shí)施例6
稱取130g精煉亞麻籽油、IOOg三丁酸甘油酯、2g催化劑乙醇鈉和IOg促進(jìn)劑丙二醇，在酯交換反應(yīng)器中混合均勻后，真空條件下采用頻率為2.45GHz的微波加熱至200°C進(jìn)行酯交換反應(yīng)30分鐘，微波發(fā)射功率為10瓦/毫升植物油，反應(yīng)產(chǎn)物減壓蒸餾65min后過(guò)濾，水洗、干燥得到低熱量食用大豆油。
[0034]最終產(chǎn)品收率為96.5%，產(chǎn)品的熱量比傳統(tǒng)油脂低48%。
[0035]盡管上文對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】給予了詳細(xì)描述和說(shuō)明，但是應(yīng)該指明的是，我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說(shuō)明書所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，包括將一定量的富含硬脂酸的原料植物油、短碳鏈脂肪酸、催化劑和促進(jìn)劑在100°c -200°c條件下發(fā)生化學(xué)酯交換反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為10-30分鐘，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蒸餾、過(guò)濾、水洗、干燥得到液態(tài)低熱量食用油脂，其特征在于所述酯交換反應(yīng)在微波加熱條件下進(jìn)行，所述各反應(yīng)組份的重量比為原料植物油:短碳鏈脂肪酸:催化劑:促進(jìn)劑=120~130:100:0.15~2:1.5~10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述各反應(yīng)組份的重量比為原料植物油:短碳鏈脂肪酸:催化劑:促進(jìn)劑=125-128:100:0.5^1:3~8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述富含硬脂酸的原料植物油選自大豆油、菜籽油、花生油、棕櫚油、棉籽油、玉米油、葵花籽油、茶籽油、亞麻籽油、核桃油、米糠油、元寶楓油、玉米胚芽油中的任意一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述短碳鏈脂肪酸選自三乙酸甘油酯、三丙酸甘油酯、三丁酸甘油酯中的任意一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述催化劑為醇鈉催化劑，選自甲醇鈉或乙醇鈉中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述促進(jìn)劑選自丙二醇、乙醇中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述微波頻率為915MHC2.45GHz，微波發(fā)射功率為0.5^10瓦/毫升植物油。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低熱量食用油脂的生產(chǎn)方法，其特征在于發(fā)生所述微波加熱催化酯交換反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物處于攪拌狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】A23D9/02GK103689118SQ201210365417
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月27日
【發(fā)明者】劉繼林 申請(qǐng)人:東至縣兄弟糧油購(gòu)銷有限責(zé)任公司