油包水乳化脂肪组合物 发明背景技术领域
本发明涉及一种油包水(W/O)型乳化脂肪组合物,它包含高浓度的特定的甘油二酯,并适于用作人造奶油、脂肪涂抹食品等。背景论述
甘油二酯的作用是不大可能成为机体脂肪,这一点正变得很明显。参阅JP-A4-300826。为了每日从脂肪加工的食品中摄取有效量的甘油二酯,必须生产包含高浓度甘油二酯的脂肪加工的食物。
在JP-A63-301743中公开了其中油相包含甘油二酯的W/O型乳化脂肪组合物的实例。该参考文献表明通过将固体脂肪加入到溶点低于20℃的甘油二酯(大部分甘油二酯在常温下是液体)中获得稳定的乳状液。然而,实际上按照此参考文献制备的人造奶油具有在面包片上的可展涂性差的缺点。
在另一方面,对应于GB-A8,418,154和US-A4,656,045的JP-A61-63242描述了包含甘油二酯地人造奶油,所述甘油二酯含有在常温下是固体的脂肪。然而,在这种人造奶油中,在油相中的甘油二酯含量低,在油相中5%至30%和10%至20%的甘油二酯产生奶油样质地。EP-A417,562表明通过将甘油二酯加入到油相中提高了包含磷脂的W/O型乳状液的稳定性。
然而,这些先前的W/O型乳化脂肪组合物当配制成人造奶油或诸如此类的物质时,稳定性差且可展涂性不能令人满意。
发明概述
因此,本发明的一个目的是提供稳定的并具有极好可展涂性的W/O型乳化脂肪组合物,在该组合物中油相含有高浓度的包含固体脂肪的甘油二酯。
包含油相和水相(包含水作为基质)的W/O型乳化脂肪组合物的发现满足了本发明的种种目的,所述油相包含由40%(重量)至低于95%(重量)的甘油二酯和由5%(重量)至低于60%(重量)的甘油三酯,并满足以下(1)和(2)的要求:
(1)所述甘油二酯包含由0.5%(重量)至低于20%(重量)的SS组分,由20%(重量)至低于55%(重量)的SU组分和由25%(重量)至低于70%(重量)的UU组分,其中S代表C14-22饱和脂肪酸基,而U代表C14-22不饱和脂肪酸基,和
(2)在所述甘油二酯中包含的C14和C16饱和脂肪酸基对在所述甘油二酯中包含的C18、C20和C22饱和脂肪酸基的重量比率为1.0至8.0。
优选实施方案的详述
用于本发明的W/O型乳化脂肪组合物油相的甘油二酯可以得自任何脂肪或油,包括作为原料的植物源或动物源。其实例包括菜子油、葵花油、玉米油、豆油、米糠油、红花油、棕榈油、椰子油和牛油。也可以使用这些脂肪或油的分馏产物和具有它们的溶点的被氢化和酯基转移等修饰的产物。特别优选硬化的菜子油和棕榈油的混合物和硬化的豆油和棕榈油的混合物。
通过用甘油酯化脂肪酸(得自任何前述的脂肪和油)以产生具有高甘油二酯含量的脂肪,可以获得本发明的W/O型乳化脂肪组合物的油相。该脂肪单独或其与任何前述原料脂肪和油的混合物(如果必要在将乳化剂加入到其中后)可以用作油相。通过分子蒸馏或层析可以除去过量的副产物单酸甘油酯。可以通过使用常规的碱催化剂等的化学反应进行酯化。该酯化最好是在温和条件下,使用例如具有1,3-位选择性的脂酶酶催化进行,因为因此获得的脂肪在香味和其它特性上极好。
本发明的W/O型乳化脂肪组合物的油相包括脂肪组合物,它含有高浓度的有效抑制机体脂肪累积的甘油二酯。具体的说,所述油相应当具有40%(重量)至低于95%(重量)的甘油二酯含量和5%(重量)至低于60%(重量)的甘油三酯含量,并满足以下(1)和(2)的要求:
(1)所述甘油二酯包含0.5%至低于20%(重量)的SS组分,20%至低于55%(重量)的SU组分和25%至低于70%(重量)的UU组分,其中S是C14-22饱和脂肪酸基,而U是C14-22不饱和脂肪酸基,和
(2)在所述甘油二酯中包含的C14和C16饱和脂肪酸基对在所述甘油二酯中包含的C18、C20和C22饱和脂肪酸基的重量比率为1.0至8.0。
从使油相浓集具有有效抑制机体脂肪累积的甘油二酯的观点出发,在油相中甘油二酯的含量为40%(重量)或更高,优选55%(重量)或更高,更优选65%(重量)或更高。
在所述甘油二酯中含有的脂肪酸基中,不饱和脂肪酸的含量优选由55%至低于93%(重量),更优选由55%至低于80%(重量),最优选由55%至低于70%(重量)。如果不饱和脂肪酸的含量低于55%(重量),则所述W/O型组合物溶点太高,其制作的人造奶油在面包等上的可展涂性差,且在嘴里的可熔性差。
在W/O型乳化脂肪组合物的油相中含有的甘油二酯最好包含0.5%至低于20%(重量)的SS组分,20%至低于55%(重量)的SU组分和25%至低于70%(重量)的UU组分,其中%SS+%SU+%UU的总和等于100%。所述SS组分、SU组分和UU组分含量更优选分别为2%至低于16%(重量)、25%至低于50%(重量)和30%至低于65%(重量),仍更优选分别为4%至低于12%(重量)、30%至低于48%(重量)和3 5%至低于60%(重量)。如果所述SS组分含量超过20%(重量),则所述W/O型组合物溶点太高并太硬。如果所述SU组分含量低于20%(重量),则析出SS组分晶体,可以获得稳定的乳状液,但具有很大的困难。不希望SU组分的含量高于55%(重量),因为生产这种油相需要分馏作为必需的一步,并导致成本增加。如果所述UU组分含量高于70%(重量),则也难以获得稳定的乳状液。
在W/O型乳化脂肪组合物的油相含有的甘油二酯中,C14和C16饱和脂肪酸基对C18、C20和C22饱和脂肪酸基的重量比率优选为1.0至8.0,更优选为2.0至7.0。饱和脂肪酸基的比例对于生产含有高浓度的甘油二酯的人造奶油特别重要。特别是其中两个脂肪酸残基都饱和的饱和甘油二酯,即SS组分,很可能形成β-结晶。在人造奶油中,所述SS组分形成晶核,显著影响人造奶油性质。特别是通过控制和限制C14和C16饱和脂肪酸基对C18、C20和C22饱和脂肪酸基的比率,可以生产有用的人造奶油。如果上述比率低于1.0,则不仅油相的混溶性降低,造成乳状液稳定性差,而且得到的人造奶油由于可溶性降低而在嘴里产生不好的口感。如果上述比率超过8.0,则发生大量结晶,难以获得令人满意的人造奶油质地。
在W/O型乳化脂肪组合物的油相中含有的甘油二酯的溶点优选为20℃至低于50℃,更优选高于30℃但低于47℃。如果使用溶点低于20℃的甘油二酯,则难以获得具有适中形状保持力和可展涂性二者良好组合的人造奶油。如果使用溶点为50℃或以上的甘油二酯,则获得的人造奶油太硬且可展涂性降低。
本发明的W/O型乳化脂肪组合物可以通过常规方法生产。在乳化中,含有水作为基质的水相可以与油相以10/90至70/30的重量比率(水相/油相)混合,所述比率最好为20/80至60/40。
可以将用于水相或油相的辅助组分,诸如乳制品、食盐、糖、增香剂、酸、调味剂和乳化剂,根据需要加入到本发明的W/O型乳化脂肪组合物中。所述乳化剂的实例包括适用于食物的乳化剂,诸如单酸甘油酯、蔗糖/脂肪酸酯、聚甘油/脂肪酸酯、脱水山梨糖醇/脂肪酸酯和卵磷脂。
对于防止W/O型乳化脂肪组合物的变质,也可以使用诸如生育酚(tocophenol)、抗坏血酸酯或天然抗氧化成分的抗氧化剂。抗坏血酸酯的实例包括棕榈酸酯和硬脂酸酯。天然抗氧化成分的实例包括得自茶树的叶或根的植物提取物,以及药草诸如迷迭香、桃树等。实施例
前面已经概括性地描述了本发明,要获得进一步的了解可以参考某些具体的实施例,本文提供的实施例仅为了说明目的,除非另有说明,否则无意限制本发明。在所述实施例中,所有的百分比和份数都按重量计。实施例1和2以及比较实施例1和2甘油二酯的制备
将3.5kg的硬化的菜子油(溶点31.5℃)与3.5kg的蒸馏水和5g市售脂酶制剂(商品名“Lipase OF”;由Meito Sangyo Co.Ltd.生产)混合。该混合物在搅拌下于36℃反应5小时。其后,将反应混合物离心,由上层获得由菜子油产生的脂肪酸。以棕榈油(溶点37.5℃)作为原料,以和以上同样的方式对其处理,获得由棕榈油产生的脂肪酸。由各种油获得的脂肪酸的组成示于表1。
以上获得的四种脂肪酸混合物的每一种均与甘油以约2/1的摩尔比率混合,每个产生的混合物都于50℃在减压下反应,市售脂酶制剂(商品名“Lipozyme3A’;由Novo Industri A.S.生产)用作催化剂,该制剂是一种具有1,3-位选择性的固定化脂酶。在过滤出所述脂酶制剂后,每种最终获得的产物混合物都进行分子蒸馏,并以常规方式纯化,以获得甘油二酯混合物A至D。
表1硬化的菜子油(%)棕榈油(%)C14∶0-1.1C16∶03.844C16∶10.20.1C18∶012.04.5C18∶178.739.2C18∶20.210.1C18∶3-0.4C20∶0-0.4C20∶12.3-
表2
通过加热融化40份每种甘油二酯混合物A至D,以制备均一的油相。单独将0.1份的奶油调料溶解在59.9份的水中,以制备水相。每种油相都与水相混合以获得乳状液,将其灭菌,然后以常规方式迅速使其冷却以对其增塑。因此产生W/O型乳化脂肪组合物。
在5℃和20℃检查通过迅速冷却增塑获得的W/O型乳化脂肪组合物的乳化稳定性(质地和在铺展时的水相分离),并检查其在嘴里的口感,诸如粗糙程度和可熔性。
获得的结果示于表3。
表3
请注意:评价质地的标准
○:光滑 △:稍微粗糙 ×:粗糙
评价在铺展时水相分离的标准
O:未发现分离 △:发现稍微分离 ×:发现分离
评价在嘴里的口感的标准
粗糙程度 ○:光滑 △:稍微粗糙 ×:粗糙
可熔性 ○:良好 △:略差 ×:差
实施例3和4甘油二酯的制备
以豆油作为原料,以和以上实施例中相同的方式对其处理,以获得由豆油产生的脂肪酸。
100份得自豆油的脂肪酸与200份己烷于常温混合。将该混合物冷却至-20℃,并在温和搅拌下保持5小时,然后于-2O℃过滤。产生的沉淀和过滤液分别于40℃在减压下加热,以去除溶剂,从而得到两种脂肪酸混合物。
使用由所述沉淀回收的脂肪酸,以和以上实施例中相同的方式制备甘油二酯混合物E(溶点45.3℃)。单独将40份由过滤液回收的脂肪酸与60份在以上实施例中制备的得自棕榈油的脂肪酸混合。以和以上实施例中相同的方式由产生的脂肪酸混合物制备甘油二酯混合物F。
每种脂肪酸混合物的组成示于表4。
每种甘油二酯混合物的脂肪组成示于表5。
表4豆油(%)甘油二酯E(%)甘油二酯F(%)C14∶00.1-0.1C16∶011.931.43.5C18∶04.213.11.1C18∶124.415.925.4C18∶251.435.960.3C18∶35.53.86.1
表5脂肪组合物(%)在甘油二酯中不饱和脂肪酸的含量甘油二酯组成(%)在甘油二酯中的脂肪酸比率(C14+C16)/(C18+C20+C22)单酸甘油酯甘油二酯甘油三酯SSSUUUE1.084.914.155.619.249.831.02.4F1.185.613.266.711.144.144.87.1
每种甘油二酯混合物E和F都用作油相,以和以上实施例中相同的方式生产W/O型乳化脂肪组合物,并评价该组合物。由此发现两种组合物都具有极好的乳化稳定性,并在嘴里产生令人满意的口感。
本申请是基于1998年3月3日在日本专利处(Japanese PatentOffice)提交的日本优先申请10-51008,其内容通过引用结合到本文中。
显然,根据以上所述可以对本发明进行另外修改或改变。因此应当理解,在所附权利要求的范围内,可以按不同于本文具体所述来实施本发明。