技术领域
本发明涉及一种具有抗冻效果的乳化剂作为抗冻性组分的用途以及 含有该乳化剂的抗冻油脂组合物及其应用。
背景技术
食用植物油中含有一定量的饱和脂肪酸，在低温储藏条件下容易出 现发朦或结晶现象，从而影响其感官品质。此外，随着油脂营养学研究 的不断深入，通过酯交换制备的含特定功能结构脂的食用油脂越来越为 消费者所青睐。然而，经酯交换反应后饱和脂肪酸会重新组合形成新的 熔点较高的甘油三酯，并在储藏或销售过程中从食用油脂中结晶析出， 从而影响食用油脂的品质。
而传统的避免油脂发朦或出现结晶的方法是冬化，即，将油冷却到 一定温度，并在此温度下保持一定的时间，让油中的高熔点成分充分析 出并长成较大的晶粒，然后过滤分离。但是，这种方法要消耗大量的能 源，而且产量不易提高，产品得率低，造成部分油脂的损失。
发明内容
为解决上述问题，本发明人通过潜心研究发现，通过在油脂中添加 由HLB值为1-6、优选HLB值为1-3、更优选HLB值为1-2、最优选HLB 值为1的蔗糖脂肪酸酯组成的乳化剂能够改善油脂在低温储藏条件下容 易出现的发朦或结晶现象的问题。具体而言，由于由HLB值为1-6的蔗 糖脂肪酸酯组成的乳化剂具有抗冻效果，从而使得油脂具有更好的抗冻 性，解决了油脂在低温条件下容易出现发朦或结晶的问题。因此，在将 该抗冻油脂组合物用作小包装食用油和中包装餐饮油时，解决了低温储 藏时容易发朦或出现结晶的问题。
基于上述发现，本发明提供了由一种或多种HLB值为1-6、优选HLB 值为1-3、更优选HLB值为1-2、最优选HLB值为1的蔗糖脂肪酸酯组 成的乳化剂作为抗冻性组分的用途。
本发明进一步提供了一种含有上述具有抗冻效果的乳化剂作为抗冻 性组分的抗冻油脂组合物。本发明的抗冻油脂组合物的特征在于，所述 抗冻油脂组合物包含以下重量百分比的组分：0.1wt％-2.0wt％作为抗冻性 组分的上述乳化剂、98wt％-99.9wt％的食用油脂以及0-0.1wt％的抗氧化 剂。
本发明进一步提供了所述抗冻油脂组合物在小包装食用油和中包装 餐饮油中的应用。
本发明的有益效果在于：通过添加具有抗冻效果的乳化剂于油脂组 合物中作为抗冻性组分，能有效抑制油脂发朦或结晶的形成，改善了其 抗冻性，代替传统生产中的冬化操作，不仅节约了能源，而且提高了产 品得率，获得较高的经济效益，增强产品的市场竞争力。
附图说明
图1显示本发明的油脂组合物1与对比组合物1在保存实验结束时 的状态，其中，左侧为对比组合物1，右侧为本发明的油脂组合物1。
图2显示本发明的油脂组合物2与对比组合物2在保存实验结束时 的状态，其中，左侧为对比组合物2，右侧为本发明的油脂组合物2。
图3显示本发明的油脂组合物3与对比组合物3在保存实验结束时 的状态，其中，左侧为对比组合物3，右侧为本发明的油脂组合物3。
图4显示本发明的油脂组合物4与对比组合物4在保存实验结束时 的状态，其中，左侧为对比组合物4，右侧为本发明的油脂组合物4。
具体实施方式
除非特别说明，本文中所提到的百分比均为重量百分比。
一方面，本发明提供了乳化剂作为抗冻性组分的用途，其特征在于， 所述乳化剂由一种或多种HLB值为1-6的蔗糖脂肪酸酯组成。
在一个优选实施方式中，所述乳化剂由一种或多种HLB值为1-3的 蔗糖脂肪酸酯组成。在一个更优选实施方式中，所述乳化剂由一种或多 种HLB值为1-2的蔗糖脂肪酸酯组成。在一个最优选实施方式中，所述 乳化剂由一种或多种HLB值为1的蔗糖脂肪酸酯组成。
在根据本发明的乳化剂中，所述蔗糖脂肪酸酯选自蔗糖硬脂酸酯、 蔗糖棕榈酸酯、蔗糖月桂酸酯、蔗糖油酸酯、蔗糖芥酸酯以及上述物质 的蔗糖混合脂肪酸酯中的一种或多种。在本发明的蔗糖脂肪酸酯中，如 果某一种脂肪酸残基的重量占到所有脂肪酸残基的重量的60wt％以上， 则将满足这一条件的蔗糖脂肪酸酯定义为该具体的脂肪酸酯。例如，在 本发明中，蔗糖硬脂酸酯是指硬脂酸含量占总脂肪酸含量的60wt％以上 的蔗糖脂肪酸酯，蔗糖棕榈酸酯是指棕榈酸含量占总脂肪酸含量的 60wt％以上的蔗糖脂肪酸酯，蔗糖月桂酸酯是指月桂酸含量占总脂肪酸 含量的60wt％以上的蔗糖脂肪酸酯，蔗糖油酸酯是指油酸含量占总脂肪 酸含量的60wt％以上的蔗糖脂肪酸酯，蔗糖芥酸酯是指芥酸含量占总脂 肪酸含量的60wt％以上的蔗糖脂肪酸酯。如果没有任何一种单一的脂肪 酸含量达到总脂肪酸重量的60wt％，则将这种蔗糖脂肪酸酯定义为蔗糖 混合脂肪酸酯。
在本发明的优选实施方式中，所述蔗糖脂肪酸酯可为油酸含量占总 脂肪酸含量的60wt％至70wt％的蔗糖油酸酯。在本发明的一个优选实施 方式中，所述蔗糖脂肪酸酯为油酸含量占总脂肪酸含量的70wt％的蔗糖 油酸酯。在本发明的另一优选实施方式中，所述蔗糖脂肪酸酯为油酸含 量占总脂肪酸含量的70wt％的蔗糖油酸酯与油酸含量占总脂肪酸含量的 40wt％的蔗糖混合脂肪酸酯的混合。
在本发明中，“油酸含量占总脂肪酸含量”的重量比是指蔗糖脂肪酸 酯中的油酸残基(即，油酸酯部分)的重量与所有脂肪酸残基(即，所 有脂肪酸酯部分)的重量之比。对于涉及其它脂肪酸含量的类似表述， 这一定义同样适用。
另一方面，本发明提供了一种抗冻油脂组合物，其特征在于，所述 抗冻油脂组合物按重量百分比计包含以下组分：0.1wt％-2.0wt％本文所述 具有抗冻效果的乳化剂、98wt％-99.9wt％的食用油脂以及0-0.1wt％的抗 氧化剂。
在一个优选实施方式中，相对于油脂组合物的总重量而言，所述作 为抗冻性组分的乳化剂的含量为0.2wt％-1.5wt％，优选0.3wt％-1.0wt％。
在根据本发明的抗冻油脂组合物中，所述食用油脂选自如下油脂中 的一种或多种：玉米油、葵花籽油、茶籽油、大豆油、中长链脂肪酸食 用油、棕榈液油、花生油、红花籽油、葡萄籽油、菜籽油、紫苏籽油、 亚麻籽油、橄榄油、核桃油以及这些油脂经调和、分提和/或酯交换获得 的改性油脂。
在根据本发明的抗冻油脂组合物中，所述抗氧化剂选自如下抗氧化 剂中的一种或多种：丁基羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、维生 素E、抗坏血酸棕榈酸酯、茶多酚酯、特丁基对苯二酚、没食子酸丙酯、 迷迭香提取物、甘草抗氧物、羟基硬脂精、抗坏血酸、竹叶抗氧化物、 硫代二丙酸二月桂酯、植酸、或上述物质的任意混合物。
在本发明的一个实施方式中，相对于油脂组合物的总重量而言，所 述具有抗冻效果的乳化剂的含量为0.1wt％。在本发明的一个实施方式中， 相对于油脂组合物的总重量而言，所述具有抗冻效果的乳化剂的含量为 0.55wt％。在本发明的另一实施方式中，相对于油脂组合物的总重量而言， 所述具有抗冻效果的乳化剂的含量为2.0wt％。
另一方面，本发明提供了本发明所述抗冻油脂组合物在小包装食用 油和中包装餐饮油中的应用。在本发明中，小包装食用油是指单位包装 容量小于8L的食用油，中包装餐饮油是指单位包装容量为8-50L的餐饮 油。
实施例
下文将通过实施例对本发明进行具体说明，然而应当理解的是，本 发明的保护范围并不仅限于这些实施例。
本发明中HLB值的测定方法如下：
用Tween-80和Span-65按质量比配成各种HLB值的混合物(100％ Tween-80的HLB值为15；100％Span-65的HLB值为2.1，两种乳化剂 的质量分数变化间隔为10％)。分别取各种HLB值的混合物0.5g于50ml 比色管中，加入N,N-二甲基甲酰胺-苯混合液25ml，振摇溶液，控制温 度为25±1℃，管后紧贴滴定指示板，由滴定管缓缓滴入蒸馏水，滴至从 比色管前面看滴定指示板上的3号字体模糊为终点。
用各种不同混合乳化剂的HLB值为横坐标，以各乳化剂滴定时消耗 的水数为纵坐标，绘制标准曲线。并将标准曲线按拟合结果外推至HLB 为1。
称取乳化剂试样0.5g于50ml比色管中，加入N,N-二甲基甲酰胺- 苯混合液25ml，在水浴上加热使其溶解，再冷却至25±1℃。按上述方 法滴定至终点。由标准曲线查得所测样品的HLB值。
实施例1
称取0.1份蔗糖油酸酯(油酸含量占总脂肪酸含量70％，HLB值为 1)和99.9份大豆油，于80℃下搅拌10分钟，转移至65℃下搅拌30分 钟，使乳化剂充分溶解并均匀分布于油脂中，制得油脂组合物1。以不含 乳化剂的大豆油为对照，于80℃下搅拌10分钟，转移至65℃下搅拌30 分钟，制得对比组合物1。
将对比组合物1和油脂组合物1置于0℃水浴中保存24小时，观察 样品状态。结果如附图1所示，对比组合物1发朦，油脂组合物1保持 澄清透明。
实施例2
称取0.5份蔗糖油酸酯(油酸含量占总脂肪酸含量70％，HLB值为 1)、0.05份蔗糖混合脂肪酸酯(油酸含量占总脂肪酸含量40％，棕榈酸 和硬脂酸各占总脂肪酸含量30％，HLB值为1)、0.05份茶多酚酯和99.4 份中长链脂肪酸食用油，于80℃下搅拌10分钟，然后转移至65℃下搅 拌30分钟，使乳化剂和抗氧化剂充分溶解并均匀分布于油脂中，从而制 得油脂组合物2。以不含乳化剂的中长链脂肪酸食用油为对照，于80℃ 下搅拌10分钟，转移至65℃下搅拌30分钟，制得对比组合物2。将对 比组合物2和油脂组合物2置于0℃水浴中保存24小时，观察样品状态。 结果如附图2所示，对比组合物2发朦呈凝胶状，油脂组合物2保持澄 清透明。
实施例3
称取2份蔗糖油酸酯(油酸含量占总脂肪酸含量60％，HLB值为6) 和98份棕榈液油(碘值59)，于80℃下搅拌10分钟，然后转移至65℃ 下搅拌30分钟，使乳化剂充分溶解并均匀分布于油脂中，从而制得油脂 组合物3。放置于20℃恒温箱中备用。以不含乳化剂的棕榈液油(碘值 59)为对照，于80℃下搅拌10分钟，转移至65℃下搅拌30分钟，制得 对比组合物3。将对比组合物3和油脂组合物3置于5℃水浴中保存24 小时，观察样品状态。结果如附图3所示，对比组合物3出现结晶沉淀， 油脂组合物3保持澄清透明。
实施例4
称取0.8份蔗糖油酸酯(油酸含量占总脂肪酸含量70％，HLB值为 1)、0.2份蔗糖混合脂肪酸酯(油酸含量占总脂肪酸含量50％，棕榈酸和 硬脂酸各占总脂肪酸含量25％，HLB值为3)、0.1份迷迭香提取物和98.9 份中长链脂肪酸食用油，于80℃下搅拌10分钟，然后转移至65℃下搅 拌30分钟，使乳化剂充分溶解并均匀分布于油脂中，从而制得油脂组合 物4。放置于20℃恒温箱中备用。以不含乳化剂的中长链脂肪酸食用油 为对照，于80℃下搅拌10分钟，转移至65℃下搅拌30分钟，制得对比 组合物4。将对比组合物4和油脂组合物4置于5℃水浴中保存24小时， 观察样品状态。结果如附图4所示，对比组合物4发朦呈凝胶状，油脂 组合物4保持澄清透明。
保存实验结束时样品的状态结果见下表。
样品 状态 油脂组合物1 澄清透明 对比组合物1 样品发朦 油脂组合物2 澄清透明 对比组合物2 发朦呈凝胶状 油脂组合物3 澄清透明 对比组合物3 絮状结晶 油脂组合物4 澄清透明 对比组合物4 发朦呈凝胶状
从实施例的结果可以看出，本发明的油脂组合物与对比组合物相比， 具有更好的抗冻性。这一试验结果表明，本发明的乳化剂具有延缓油脂 结晶的作用，含有该乳化剂的油脂组合物具有更加优良的抗冻性。