專利名稱：低卡食用油的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油脂改性技術(shù)領(lǐng)域，制備一種長(zhǎng)、短碳鏈脂肪酸三甘油酯，生理熱量為 低卡油脂。
背景技術(shù)：
油脂是人類三大營(yíng)養(yǎng)素之一，含有很高的熱量，每克油約為9.6千卡，對(duì)維持人體 生命過(guò)程，起舉足輕重的作用，隨著人們生活水平不斷提高，在飲食中油脂越來(lái)越擔(dān)任 重要角色。但是，油脂大量攝入，對(duì)人體健康，帶來(lái)明顯的副作用，科學(xué)研究表明，肥 胖，高血脂，糖尿病，動(dòng)脈硬化，惡性腫瘤，與人們?nèi)粘ｏ嬍持兄咎峁┑臒崃窟^(guò)高有 直接關(guān)系。據(jù)調(diào)查，全中國(guó)每年消耗食用油為2300萬(wàn)噸，每人18kg，每月1.5kg，每 天50克，而大城市如北京，每天每人食用數(shù)量己達(dá)83克，而專家建議每天25克為宜。 盡管如此，許多消費(fèi)者無(wú)法接受單純的減脂或無(wú)脂食品對(duì)粗糙的口感，同時(shí)，植物油還 是烹調(diào)過(guò)程的熱載體，減少或不用，無(wú)法加工出味美可口的菜肴，因此，開發(fā)低卡油脂， 是解決上述難題的一個(gè)重要方向，這不僅填補(bǔ)國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域空白，也為促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的 技術(shù)升級(jí)換代創(chuàng)造條件，對(duì)促進(jìn)人民的健康，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都是巨大的。
現(xiàn)市場(chǎng)上出售的低熱量食品。如低熱量奶油，它是將配方中的脂肪減少或代替，不 是真正意義上的低卡油。
低卡熱量油脂，在全世界，科學(xué)家已探索了很多年，最早由美國(guó)公司P&G公司 F. Mattson博士報(bào)到了蔗糖酯不可消化性作為生理無(wú)熱量油脂于1996年1月獲美國(guó)FDA 批準(zhǔn)上市。后來(lái),葡萄糖酯、戊糖酯及其它多元醇酯也先后開發(fā)出來(lái)。在實(shí)際消費(fèi)使用 中，卻發(fā)現(xiàn)由于不消化性，引起嚴(yán)重泄露，對(duì)人體消化有潛在的影響，如腹痛，腹瀉等副作 用，推廣受到限制，后又推出第二代低熱量油脂。這是一類屬改性三甘油酯，它能正常 被人腸胃消化，對(duì)脂溶性維生素也不產(chǎn)生影響。如中碳甘油醇(MCT)中碳脂肪酸像碳 水化合物一樣消化，不會(huì)在人體再合成甘油酯而累積，但因原料來(lái)源有限，成本高。P&G 公司又開發(fā)出中、長(zhǎng)、超長(zhǎng)三甘油脂(Gaprenin)也獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市。其代表組成 為油酸，葵酸和二十二碳酸三甘油酯，每克生理熱量為4.5千卡/克油。
美國(guó)Nabiso集團(tuán)開發(fā)出長(zhǎng)、短碳鏈三甘油酯(Salatrin)和普通油脂--樣消化吸 收，沒(méi)有泄露等不良反應(yīng)，也不影響油溶性維生素的保留。它可任意比例代替普通油脂， 熱量?jī)H為一般油脂的40% (—般油脂每克是9.64千卡，而乙酸酯僅為3.4千卡)。并獲 得美國(guó)食品和藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)，作為公認(rèn)安全物質(zhì)(GRAS)應(yīng)用在食品加工各 個(gè)方面，很受歡迎。 生理熱量計(jì)算公式=燃燒熱X吸收率％
長(zhǎng)短碳鏈三甘油酯(Salatrin) Nabiso公司采用三步合成工藝路線，我國(guó)專利申請(qǐng) 號(hào)為02123573* 2，也是一種類似美國(guó)公司Nabiso公司產(chǎn)品。使用植物油為原料，經(jīng) 甘油解和酯化水洗堿煉，脫臭等工藝步聚。使用了在食品油加工中，未被批準(zhǔn)的催化劑 四丁基溴化銨和濃硫酸。工藝路線長(zhǎng)在130-15(TC高溫區(qū)反應(yīng)，不僅能耗大，也會(huì)引起 不飽合脂肪酸的異構(gòu)和反式化。也有文獻(xiàn)報(bào)到用甲醇鈉和酶催化，因?yàn)橐宜岣视王](méi)有 a-H仲氫，除在很高溫度，否則不易形成酯交換反應(yīng)的活性中間體，取代量也很小， 而酶促反應(yīng)，需要加水，水解副反應(yīng)加速，游離酸多，收率低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述工藝路線長(zhǎng)，反應(yīng)條件要求苛刻的難題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是采 用了高活性成對(duì)催化劑，主催化劑為親核性極強(qiáng)的丙醇鈉、乙醇鈉，助催化促進(jìn)劑為能 在油中溶解的多元醇及其單酯。如丙三醇、丁二醇、丙二醇、單脂肪酸甘油酯、山梨醇 單酯、木糖醇油酸單酯，游離的羥基對(duì)分子重排的啟動(dòng)非常重要，它們的親電與醇鈉親 核形成一對(duì)相互促進(jìn)的活性催化劑。本發(fā)明的有益效果是，反應(yīng)速度大大加快，反應(yīng)時(shí) 間是現(xiàn)有技術(shù)的四分之一，反應(yīng)條件極其溫和，反應(yīng)溫度降低了 100攝氏度，收得率接 近理論值。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明技術(shù)方案，采用消化吸收率低的油脂。如高芥酸菜子油，全飽和的固體脂與 三乙酸甘油酯和三丁酸甘油酯混合重排，反應(yīng)在真空度750mmHg。反應(yīng)溫度40-60°C， 攪拌速度60轉(zhuǎn)/分，時(shí)間0.5 lh，測(cè)定皂化價(jià)，求平均分子量作為控制終點(diǎn)，用冰醋 酸中和催化劑，停止反應(yīng)，濾除中和生成的固態(tài)鹽類，上層即為成品，選擇不同油脂可 得到不同用途的低卡油。
① 用全飽和的油脂為原料，可得到穩(wěn)定性極好的低卡起酥油。
② 用一部分固體和液體油，與三乙酸甘油酯。三丁酸甘油酯重排，可得到固體指數(shù) 適合的低卡人造奶油。
③ 用富月桂酸酯的油脂，與C18: 0固體脂，和三乙酸酯重排，得到低卡巧克力， 糖果用油脂。
④ 用高芥酸菜子油，可得到低卡色拉烹調(diào)油。產(chǎn)物的熱量從3.9千卡至6千卡。 實(shí)施例1:
菜子油100kg，三乙酸甘油酯50kg，山梨醇單酯600克，乙醇鈉300克預(yù)先溶解， 作為復(fù)合催化劑，于60。C混合，攪拌，真空度大于730mmHg。反應(yīng)0.5 lh，測(cè)皂化價(jià) 為300個(gè)單位。停止反應(yīng)，加入冰醋酸300克中和，分離沉淀物，凈水洗滌一次，真空 脫水得到液態(tài)低卡烹調(diào)油。生理熱量為5千卡/克油。
計(jì)算方法燃燒熱(千卡) ><吸收率%=生理熱量。高芥酸菜子油吸收率為80%。
實(shí)施例2:
碘價(jià)小于2的飽和固體脂500kg，三乙酸甘油酯250kg,丙醇鈉150克+丙二醇300 克，混合溶化。
將固體脂與三乙醇甘油酯加熱混合，于60°C，在減壓下加入催化劑，真空度保持 720mmHg，反應(yīng)50分鐘，加入擰檬酸乙醇溶液中和催化劑至中性，過(guò)濾去鹽類固體，水 洗，真空脫水，得溶點(diǎn)4rC低卡起酥油。因硬脂酸吸收率為60%，所以生理熱量為4.3 千卡/l克油，高氧化穩(wěn)定性，A0M值為280h。 實(shí)施例3:
用三硬脂酸甘油酯250kg，玉米油250kg，丙醇鈉700克+乙醇鈉80克，油酸單甘 油酯300克，三乙酸甘油酯150kg，三丁酸甘油酯50kg。
在實(shí)施條件下，得到35'C的塑性油脂。
生理熱量4.6千卡/l克油。固體指數(shù)，適合人造奶油。
實(shí)施例4:
全氫化棕櫚仁油100kg，三乙酸甘油酯60kg,催化劑異丙醇鈉300克，丁二醇600 克，預(yù)先混溶。
于7(TC，在減壓下，將棕櫚仁油與三乙酸甘油酯混合熔化，加入催化劑，反應(yīng)l小 時(shí)，用冰醋酸中和，水洗，真空脫臭，得成品。生理熱量3.9千卡/l克油。
溶點(diǎn)33'C，因?yàn)槭峭|(zhì)單晶，作為巧克力和糖果用油，無(wú)需調(diào)溫操作，使用方便， 口感佳。
權(quán)利要求
1.一種低卡油脂生產(chǎn)方法，成分為長(zhǎng)、短鏈脂肪酸三甘油酯。其特征是，在每個(gè)三甘油酯分子中含一個(gè)以上短碳脂肪酸(C2-C4)和至少一個(gè)長(zhǎng)碳脂肪酸(C12～C22)所組成的混合甘油酯。具體內(nèi)容為①選一種消化率低的油或脂，與三乙酸甘油酯、三丁酸甘油酯，按一定比例混合，油和三乙酸甘酯質(zhì)量比為1∶0.25～1∶0.78。②加入復(fù)合配對(duì)催化劑，用按油的質(zhì)量比為0.2～0.8％。③在減壓下，于40-70℃反應(yīng)，攪拌0.5～1h。④用無(wú)水酸中和，水洗，得熱量為3.9至6.2千卡/1克油產(chǎn)品。
2. 如權(quán)利要求1的低卡油生產(chǎn)方法所述，長(zhǎng)碳鏈脂肪酸為月桂酸、棕櫚酸、硬脂 酸，油酸、芥酸、亞油酸，它們來(lái)自椰子油、棕櫚仁油、菜子油、玉米油、葵花籽油， 及它們的極度氫化產(chǎn)品。
3. 如權(quán)利要求l所述，低卡油的短碳鏈為乙酸、丁酸三甘油醇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述，低卡油生產(chǎn)用的催化劑為丙醇鈉、乙醇鈉、異丙醇鈉或 其混合物。
5. 如權(quán)利要求1所述，助催化劑為丙三醇、丁二醇、丙二醇、單油酸甘油酯、山 梨醇單酯，與主催化劑質(zhì)量比為1:3，即助催化劑為3。
6. 如權(quán)利要求l所述，反應(yīng)溫度40-7(TC，攪拌速度60轉(zhuǎn)/分，時(shí)間0.5 lh，真 空度720mmHg以上。
全文摘要
一種低卡食用油的生產(chǎn)方法，屬油脂改性技術(shù)領(lǐng)域，其成分為長(zhǎng)、短鏈脂肪酸三甘油酯，生理熱量為3.9至6.2千卡，最佳為4.3千卡/1克油，與蛋白質(zhì)相近，可加工做低卡烹調(diào)油、低卡巧克力、糖果用油、低卡人造奶油和高穩(wěn)定的低卡起酥油。關(guān)鍵技術(shù)是配對(duì)的復(fù)合催化劑。
文檔編號(hào)A23D9/04GK101180995SQ200710192248
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者吳應(yīng)環(huán), 剛 錢, 雷 錢, 錢生球 申請(qǐng)人:錢生球