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1、(10)申请公布号 CN 103891918 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103891918 A (21)申请号 201410078987.9 (22)申请日 2014.03.06 A23D 7/02(2006.01) (71)申请人 南昌大学 地址 330031 江西省南昌市红谷滩新区学府 大道 999 号 (72)发明人 熊华 阮霞 赵士强 朱雪梅 白春清 (74)专利代理机构 南昌市平凡知识产权代理事 务所 36122 代理人 夏材祥 (54) 发明名称 一种利用酯交换制备零反式茶油基人造奶油 基料油的方法 (57) 摘要 一种利用酯交换制备零反式茶油基人造奶油 。
2、基料油的新方法是以茶油、 椰子油、 棕榈油硬脂为 原料, 采用固定化脂肪酶为催化剂进行酯交换反 应, 考察温度、 反应时间对酯交换反应的影响并获 得理想技术参数 : 反应温度 55 -75, 反应时间 4h-8h。分析了经酯交换反应后产物的 SFC 含量, 晶型结构, 脂肪酸和甘三酯的组成变化, 结果表 明 : 酯交换前后脂肪酸组成无明显变化, 甘油三 酯组成及含量发生变化。XRD 测定结果显示酯交 换产物主要晶型为 型, 熔点及 SFC 值均下降, 通过晶体的微观结构观察得知, 酯交换产物晶体 尺寸更小, 符合人造奶油的要求。 本发明拓宽了茶 油的应用范围, 可使我国茶油的过剩资源得到充 分。
3、利用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103891918 A CN 103891918 A 1/1 页 2 1. 一种利用酯交换制备零反式茶油基人造奶油基料油的新方法, 其步骤是 : (1)每 1.1Kg 的 原 料 混 合 物 中 包 含 茶 油 即 CSO200.0-400.0g、 棕 榈 油 硬 脂 即 PS600.0-800.0g、 椰子油即 CS100g ; (2) 按步骤 (1) 的质量比例将 CSO、 CS、 PS。
4、 混合于密封容器中, 再添加占原料混合物质 量 10% 的固定化脂肪酶 TLIM, 其中 PS 要在 70的条件下充分融化后添加, CS 若不是液体 要在 40的条件下充分融化后添 ; (3)将步骤 (2)中装有原料混合物的密封容器放置于水浴摇床中进行反应, 温度为 55 -75, 摇床转速为 220 转 / 分钟, 反应时间为 4h-8h, 反应结束后, 使用滤膜将反应后 产物与固定化脂肪酶TLIM分离, 固定化脂肪酶TLIM可回收利用, 反应后产物移入分液漏斗 中, 加入10滴质量浓度为5%的酚酞-乙醇溶液作为指示剂, 使用0.5mol/L的氢氧化钾-乙 醇溶液进行脱酸, 直到粉红色出现 。
5、; 然后用 70-80的热水洗涤反应产物直到粉红色消失, 油脂层通过无水硫酸钠柱子以除去其中的水分, 收集样品得到茶油基人造奶油基料油。 权 利 要 求 书 CN 103891918 A 2 1/3 页 3 一种利用酯交换制备零反式茶油基人造奶油基料油的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种利用酯交换制备零反式、 脂肪酸组成合理、 营养价值高的茶油基 人造奶油基料油的新方法。属于食用油深加工技术领域。 0002 背景技术 人造奶油自 1869 首次发明并进行生产, 得以替代当时价格昂贵且供应紧缺的黄油。随 着中西方文化的交流与融合, 饮食习惯的改变, 人造奶油等专用油脂制品在我国已经占有 了。
6、很大的消费市场。人造奶油是一种 W/O 型的可塑性油脂产品, 其中 80% 以上为脂肪, 还含 有水、 辅料 (如乳化剂、 色素) 等, 具有良好的晶体结构、 硬度、 质地、 可塑性等, 可改善口感和 提高营养价值。人造奶油生产基本过程包括五个过程 : 乳化、 急冷、 捏制、 包装和熟化。通常 把急冷部分成为 A 单元、 捏制部分成为 B 单元。茶油 (CSO) 含有 90% 以上的不饱和脂肪酸, 与橄榄油的脂肪酸组成相近, 有 “东方橄榄油” 的美誉。市售的人造奶油产品, 其基料油多 采用氢化作用制得, 因而反式脂肪酸含量都较高, 对人们的身体健康有潜在危害。 具体表现 在导致心血管疾病患病。
7、率的增加, 诱发冠状动脉疾病, 影响血糖 - 胰岛素稳态平衡, 造成婴 幼儿营养缺失等方面。 0003 随着人们对营养健康的日益重视, 对食品的安全性、 营养性提出来更高的要求, 如何通过现代技术手段提供安全、 具有营养价值的食品, 成为科研工作者研究的重点。因 此, 出现了名目繁多的相关产品发明专利, 如中国专利 CN102578485A 就提供了 “一种猪油 基通用起酥油 / 人造奶油基料油的制备方法” , 其特点是以猪油和部分氢化油、 极度氢化 油或高熔点棕榈油提取物为原料, 采用固定化脂肪酶 (Lipozyme IM-20、 Lipozyme IM-60、 Chirazyme L2) 。
8、为催化剂进行酯交换反应。反应产物 SFC 曲线更加平滑, 结晶更加细腻, 酪 化性显著增强, 具有良好的加工特性。 但在所采用的原料中含有部分氢化或极度氢化油, 使 得产物中存在含有反式脂肪酸的隐患。因此, 该产品的应用存在潜在的安全风险。 发明内容 0004 本发明的目的是依据现代营养学研究, 采用酯交换的方法, 制备出具有零反式、 脂 肪酸组成合理、 营养价值高的茶油基人造奶油基料油, 然后利用该基料油制备出符合烘焙 油脂要求的人造黄油。 0005 酯交换是以生物酶作为催化剂进行的酯交换反应, 其定向性更强, 可特异性地改 变脂肪酸的种类和分布。酯交换具有反应条件比较温和、 安全性高 ; 。
9、催化效率高 ; 副产物少 等优点, 成为一个新的研究热点。酯交换是从分子上改性油脂, 并不破坏天然的脂肪酸结 构, 只是重构甘油三酯的脂肪酸组成, 改善油脂的物理性质。酯交换改性油同氢化油相比, 具有风味好, 无异构酸产生, 原料脂肪酸尤其是人体必需脂肪酸组成不变和不产生反式脂 肪酸等优点, 可生产出营养价值较高的塑性脂肪。 0006 本发明使用价格较为合理的固定化脂肪酶 TLIM ; 椰子油 (CO) 是日常食物中唯一 由中短链脂肪酸组成的油脂, 更容易消化吸收, 椰子油的的消化无需动用人体胰消化酶系 统, 对身体的酶和荷尔蒙系统施加很小的压力。而且肝脏更倾向于使用中链脂肪酸作为产 说 明 。
10、书 CN 103891918 A 3 2/3 页 4 能的燃料来源, 进而提高新陈代谢的效率, 能显著提高营养价值 ; 棕榈油硬脂 (PS) 的加入 能很好地改善制品的溶化特性, 可以提供必须的固脂含量, 同时结晶较快, 不会造成油腻感 和后硬化现象, 可大大改善了制品的塑性范围。 0007 本发明的实施方案是以 CSO、 CS、 PS 为主要原料, 使用固定化脂肪酶 TLIM 为催化 剂, 采用无溶剂酶促的技术制备零反式茶油基人造奶油基料油。 0008 本发明的技术方案是通过以下工艺步骤实现的 : (1)每 1.1Kg 的 原 料 混 合 物 中 包 含 茶 油 即 CSO200.0-400。
11、.0g、 棕 榈 油 硬 脂 即 PS600.0-800.0g、 椰子油即 CS100g ; (2) 按步骤 (1) 的质量比例将 CSO、 CS、 PS 混合于密封容器中, 再添加占原料混合物质 量 10% 的固定化脂肪酶 TLIM, 其中 PS 要在 70的条件下充分融化后添加, CS 若不是液体 要在 40的条件下充分融化后添 ; (3)将步骤 (2)中装有原料混合物的密封容器放置于水浴摇床中进行反应, 温度为 55 -75, 摇床转速为 220 转 / 分钟, 反应时间为 4h-8h, 反应结束后, 使用滤膜将反应后 产物与固定化脂肪酶TLIM分离, 固定化脂肪酶TLIM可回收利用, 。
12、反应后产物移入分液漏斗 中, 加入10滴质量浓度为5%的酚酞-乙醇溶液作为指示剂, 使用0.5mol/L的氢氧化钾-乙 醇溶液进行脱酸, 直到粉红色出现 ; 然后用 70-80的热水洗涤反应产物直到粉红色消失, 油脂层通过无水硫酸钠柱子以除去其中的水分, 收集样品得到茶油基人造奶油基料油。 0009 表 1 为本发明中 CS:PS:CSO=(30:70:10, w/w/w) 的物理混合 (CPC) 和酯交换后产 物 (CPC ) 在各个温度段的 SFC。 0010 本发明的有益效果 : (1) 以富含不饱和脂肪酸的茶油、 仅有中短链脂肪酸组成的椰子油、 高熔点的棕榈油硬 脂为原料, 采用酯交换。
13、的方法制备人造奶油基料油, 得到的目标产物 SFC 曲线平滑, 晶粒更 加小, 甘油三酯分配更加合理, 具有优良的再加工特性。 0011 (2) 茶油是一种十分理想的制备零反式人造奶油的原料油脂, 在我国选用茶油也 有着绝对的原料优势。除此之外, 国内外研究者对茶油用于制取零反式脂肪酸人造奶油的 研究报道并不多, 因此本发明有很大的创新及实践意义。 说 明 书 CN 103891918 A 4 3/3 页 5 0012 (3) 采用价格合理的固定化脂肪酶 TLIM, 反应条件温和、 副产物少、 可回收利用、 成 本较低, 具有较好产业化前景。 附图说明 0013 图 1 为在本发明中所用到的原。
14、料油 PS、 CS 以及 CS:PS:CSO=(30:70:10, w/w/w) 的 物理混合 (CPC) 和酯交换后产物 (CPC ) 的晶体微观结构 ; 图 2 为本发明中 CS:PS:CSO=(30:70:10, w/w/w) 的物理混合 (CPC) 和酯交换后产物 (CPC ) 的 XRD 晶型分析。 具体实施方案 0014 实施例 1 取 CSO200g、 熔化状态的 PS800g、 熔化状态的 CS100g, 110g 固定化脂肪酶 TLIM, 混合于 密封容器中, 将密封容器置于水浴摇床中, 温度设定为 55, 反应时间 4h, 脱酸、 脱水处理 后得到零反式、 脂肪酸组成合理、。
15、 营养价值高的茶油基人造奶油基料油。 0015 实施例 2 取 CSO250g、 熔化状态的 PS750g、 熔化状态的 CS100g, 110g 固定化脂肪酶 TLIM, 混合于 密封容器中, 将密封容器置于水浴摇床中, 温度设定为 60, 反应时间 5h, 脱酸、 脱水处理 后得到零反式、 脂肪酸组成合理、 营养价值高的茶油基人造奶油基料油。 0016 实施例 3 取 CSO300g、 熔化状态的 PS700g、 熔化状态的 CS100g, 110g 固定化脂肪酶 TLIM, 混合于 密封容器中, 将密封容器置于水浴摇床中, 温度设定为 65, 反应时间 6h, 脱酸、 脱水处理 后得到零。
16、反式、 脂肪酸组成合理、 营养价值高的茶油基人造奶油基料油。 0017 实施例 4 取 CSO350g、 熔化状态的 PS650g、 熔化状态的 CS100g, 110g 固定化脂肪酶 TLIM, 混合于 密封容器中, 将密封容器置于水浴摇床中, 温度设定为 70, 反应时间 7h, 脱酸、 脱水处理 后得到零反式、 脂肪酸组成合理、 营养价值高的茶油基人造奶油基料油。 0018 实施例 5 取 CSO400g、 熔化状态的 PS600g、 熔化状态的 CS100g, 110g 固定化脂肪酶 TLIM, 混合于 密封容器中, 将密封容器置于水浴摇床中, 温度设定为 75, 反应时间 8h, 脱酸、 脱水处理 后得到零反式、 脂肪酸组成合理、 营养价值高的茶油基人造奶油基料油。 说 明 书 CN 103891918 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103891918 A 6 。