CN100429298C - 具有抗发泡效果的油脂组合物 - Google Patents

Abstract

含有至少0.01质量%的具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的一种或多种聚甘油脂肪酸酯的油脂组合物，其具有抗发泡效果，可用作在油炸过程中具有可控制的发泡性能、良好的烹饪性能和长的油炸寿命的通用油脂组合物。

Description

具有抗发泡效果的油脂组合物

发明背景

本发明涉及用作通用烹饪油的油脂组合物。更具体地说，本发明涉及含有聚甘油脂肪酸酯、非常适于烹饪、且在用于烹饪时具有出色的抗发泡效果的油脂组合物。

作为用于油炸和爆炒的加热烹饪油脂，已使用大豆油、菜籽油、谷物油、棉籽油、米糠油、红花油、向日葵油、芝麻油、橄榄油、椰子油、棕榈油、猪油和由它们单独制备的或以它们中的两种或多种混合物形式制备的改性油(酯交换油和加氢油)。

在用油脂油炸过程中，蒸汽通常从正被油炸的材料处形成，结果形成泡沫。在重复油炸时，受油炸过程中从原料中洗提出的成分的影响，油或脂变质且它们的泡沫形成加速。当发泡严重时，材料被泡沫隐藏而不能看到，泡沫从锅中溢出使烹调操作变得危险。因此，能够在油中油炸的材料的数量受限制。特别当将被油炸的材料含有鸡蛋或肉时，油或脂会迅速变质。为了控制油炸过程中油的发泡，已将硅油加入油中。但是，最近避免使用硅油，因为其效果是有限的且其生物降解性非常低。

椰子油、大豆油、由中等长度的甘油三脂肪酸酯制备的酯交换油以及菜籽油的混合油相对容易发泡，形成大量的泡沫。包含有具有6-12个碳原子的脂肪酸和具有14-22个碳原子的脂肪酸的甘油三酯的发泡即使添加了硅油也不能得到控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有长油炸寿命、作为通用烹饪油的油脂组合物，这种组合物在油炸过程中的发泡可控制且具有良好的烹饪性能。

鉴于上面所描述的目的进行了深入的研究后，发明人发现：当在油脂组合物中加入一种特定的聚甘油脂肪酸酯时，泡沫容易去除，且组合物的烹调性能可以得到改善。本发明基于此发现而完成。

即，本发明涉及油脂组合物，它含有甘油三酯作为主要成分和至少0.01质量％的具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的一种或多种聚甘油脂肪酸酯。在本发明中，构成聚甘油脂肪酸酯的脂肪酸中不饱和脂肪酸含量越高越好。当其中构成甘油三酯的脂肪酸是既含有6-12个碳原子的那些又含有14-22个碳原子的那些时，这种油脂组合物是优选的，因为其效果是明显的。

优选实施方案的描述

本发明的油脂组合物含有甘油三酯作为主要成分和至少0.01质量％的具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的一种或多种聚甘油脂肪酸酯。术语“主要成分”指甘油三酯的含量至少为50质量％。本发明油脂组合物的甘油三酯含量优选为50-99.99质量％，更优选50-99.9质量％，特别优选至少90质量％。

主要含甘油三酯的甘油酯包括油脂原料如普通食用油、酯交换油、甘油酯以及它们的水解产物。油脂的原材料包括如大豆油、菜籽油、谷物油、芝麻油、芝麻色拉油、紫苏子油(Shiso-yu)、亚麻油、花生油、红花油、具有高油酸含量的红花油、向日葵油、具有高油酸含量的向日葵油、棉籽油、葡萄籽油、溴洲坚果油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、山茶花油、茶籽油、紫苏子油(Egoma-yu)、琉璃苣油、橄榄油、米糠油、麦芽精油、棕榈油、棕榈仁油、椰子油、可可脂、牛脂、猪油、鸡脂、温和脂(mild-fat)、鱼油、海豹油、藻类油、中等长度甘油三脂肪酸酯、由于质量上的改进饱和程度降低的那些油脂、通过它们的加氢作用获得的油脂和分级油脂。油脂的原材料不限于这些。

具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的聚甘油脂肪酸酯具有有效的抗发泡效果。聚甘油脂肪酸酯既可以单独使用或可以以它们中的两种或多种混合物的形式使用。虽然平均聚合度为2的二甘油脂肪酸酯也有抗发泡的效果，但效果低于本发明的聚甘油脂肪酸酯。平均聚合度大于2且小于6和平均聚合度小于4的聚甘油脂肪酸酯没有抗发泡效果，且它们有时还有相反的效果。许多情况下，它们在脂和油中的溶解度低，且所获得的溶液混浊或有不溶物质沉积或沉淀于其中。相反，平均聚合度为6-30平均取代度为4-32的聚甘油脂肪酸酯具有有效的抗发泡效果，且在油脂中具有高溶解性。那些平均聚合度为9-25且平均取代度为5-27的是优选的，而那些平均聚合度为11-20且平均取代度为6-20的是更优选的。

平均取代度不高于“平均聚合度+2”。例如，当平均聚合度为10时，平均取代度不高于12。

本发明中，术语“聚甘油脂肪酸酯的平均聚合度”指的是构成所述酯的聚甘油的平均聚合度，聚甘油的平均聚合度(n)由所测定的聚甘油的羟基值(OHV)和根据下式(3)的理论值确定。聚甘油的羟基值(OHV)通过标准的油脂分析方法测定。平均分子量(MW)通过下式(1)测定。

MW＝74n+18            (式1)

OHV＝56110(n+2)/MW    (式2)

从式(1)和式(2)得出：

n＝(112220-18×OHV)/(74×OHV-56110)    (式3)

本发明中，平均取代度由进行聚甘油脂肪酸酯的合成反应的聚甘油与脂肪酸的摩尔比确定。进行反应的化合物的摩尔比是进行反应的聚甘油的数量(摩尔)与进行反应的脂肪酸的数量(摩尔)的比率。其中进行反应的聚甘油的数量(摩尔)由进行反应的聚甘油的质量(g)除以聚甘油的平均分子量(MW)而测得，其中聚甘油的平均分子量根据上述所测定的聚甘油平均的羟基值而测定。例如，平均聚合度为15且平均取代度为8的本发明的聚甘油脂肪酸酯的进料聚甘油的羟基值为846，且聚甘油的平均聚合度(n)为15，根据上述公式平均分子量(MW)为1128。在用1128g(1摩尔)聚甘油和油酸(8摩尔)合成后，所测平均聚合度和平均取代度分别为15和8。在此情况下，测得聚甘油脂肪酸酯的皂化值和羟值分别为130-160和130-160。

当聚甘油脂肪酸酯中整个组成脂肪酸中的不饱和脂肪酸含量低于50质量％时，酯在油脂中的溶解性时常不如所期望的高。在某些情况下，所获得的溶液混浊或有不溶物质沉积或沉淀于其中。因此，聚甘油脂肪酸酯的整个组成脂肪酸中不饱和脂肪酸的含量优选为50-100质量％，更优选为70-100质量％。

在本发明中，术语“组成脂肪酸含量”是通过使聚甘油脂肪酸酯甲基-酯化或三甲基-硅烷化，并通过GLC(气相色谱)分析的脂肪酸组分计算而获得的数值。

通常，含有中等长度脂肪酸的油脂，如中等长度甘油三脂肪酸酯和长链甘油三脂肪酸酯，或它们的酯交换油的混合油强烈地产生泡沫。在这种情况下，本发明的油脂组合物表现出显著的效果，且适合于使用。即，甘油三酯的组成脂肪酸优选含有中等长度的脂肪酸(6-12个碳原子)。特别地，当油脂组合物中甘油三酯的组成脂肪酸同时包括具有6-12个碳原子的脂肪酸和具有14-22个碳原子的脂肪酸时，本发明的抗发泡效果是显著的。因此，那些脂肪酸是优选的。这种情况下，特别是当具有6-12个碳原子的脂肪酸和具有14-22个碳原子的脂肪酸的比率(质量％)是5∶95至95∶5时，可以获得显著的效果。

用于本发明的聚甘油脂肪酸酯通常通过聚甘油和脂肪酸的酯交换反应而获得，其中，聚甘油通过甘油的脱水缩合作用获得或由缩水甘油或3-氯-1，2-环氧丙烷合成。但是，合成聚甘油脂肪酸酯的方法不限于此。

构成聚甘油脂肪酸酯的脂族羧酸优选含有2-22个碳原子的饱和线型脂肪酸、不饱和线型脂肪酸和有机酸。其例子包括：己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、二十六烷酸、棕榈油酸、油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、花生四烯酸、芥酸、羟基脂肪酸、蓖麻油酸、缩合蓖麻油酸、乙酸和异丁酸。但是，脂族羧酸不限于它们。在这些酸中，含有8-20个碳原子的脂肪酸是优选的，且含有12-18个碳原子的那些是更优选的。

本发明的油脂组合物含有至少0.01质量％、优选0.01-10质量％、更优选0.1-5质量％的聚甘油脂肪酸酯。含0.1-3质量％的聚甘油脂肪酸酯的油脂组合物具有最佳的烹饪性能。

如上所述获得的本发明的油脂组合物可直接用于烹饪，或在引入通常加到烹饪油脂组合物中的添加剂之后用于烹饪。

添加剂是那些用于获得协同的抗发泡效果、提高贮存能力、增强氧化稳定性、增强热稳定性和抑制低温结晶目的的物质，如聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、维生素E、抗坏血酸脂肪酸酯、木酚素、辅酶Q、磷脂、硅油和谷维素；还有那些用于预防成年人疾病、预防由生活习惯引起的疾病，控制体内氧化作用和防止肥胖症目的的物质，如维生素E、抗坏血酸脂肪酸酯、木酚素、辅酶Q、磷脂和谷维素。

本发明的烹饪油脂组合物具有相当于或优于市场上可买到的普通植物油(如菜籽油、谷物油、红花油和大豆油)的风味和味道。这些组合物不仅适用于制作爆炒食品、油炸食品、腌泡食品等，还适用于制作含油脂的食品如调味品、蛋黄酱、人造黄油、糖果点心类、蛋糕和饮料。

下列实施例将进一步详细说明本发明，但无论如何并不限制本发明。

<聚甘油脂肪酸酯的制备>

将甘油和氢氧化钠混合。将所获得的混合物加热到90℃，然后在减压下干燥。接着在200-270℃加热该混合物，并且搅拌以进行反应。反应完成后，过滤反应混合物，获得聚甘油。聚甘油取决于上述范围的反应温度而不同。将所合成的聚甘油分子蒸馏获得一缩二甘油(平均聚合度：2)。通过平均聚合度为10的聚甘油的GPC以去除低聚合度的那些获得了平均聚合度高于10的聚甘油。将如上获得的不同聚甘油与不同的脂肪酸混合以在200℃下在氮气气流中、在作为催化剂的氢氧化钠存在下进行反应，得到聚甘油脂肪酸酯(a到w)。由此获得的聚甘油脂肪酸酯见下面给出的表1。

根据上面描述的计算式测定平均聚合度和平均取代度。

表1聚甘油脂肪酸酯

<比较例1-12与实施例1-10>

制备表2和表3中所示的对照油脂组合物和本发明的油脂组合物，且对它们进行泡沫高度试验和溶解性试验。

(泡沫高度试验)

将20g每种油脂组合物加入试验管中(直径25mm，长200mm)并用缸体加热器(Dry Thermo Unit DTU-20TAITEC CORPORATION)加热至160℃。将尺寸为1cm×1cm×1cm的马铃薯立方体投入组合物中，从加热前测量的油水平面起产生的泡沫的最高高度作为泡沫高度。

评价：

≤40mm       ： 抗发泡效果被认可

40mm＜≤80mm ：轻微的抗发泡效果被认可

＞80mm      ：   抗发泡效果不被认可

(溶解性的测定)

将100g每种油脂组合物加入200ml烧杯中，加热至50℃再冷却至30℃。是否发现或检测到混浊乳状不透明或形成不溶性物质。评价：

○：清澈

△：发现有轻微的乳状不透明或不溶性物质；

×：发现有乳状不透明或形成不溶性物质；

表2组成和评价

(质量份)

注释：变质的菜籽油(shirashime-yu)用在测定泡沫高度的试验中，而新鲜的菜籽油(shirashime-yu)用于评价溶解性。

变质的菜籽油(shirashime-yu)：使用新鲜的菜籽油(shirashime-yu)油炸10块土豆、12块鸡肉和10块裹了面包屑的猪排后变质得到的油。

表3组合物及评价

(质量份)

注释：变质的芝麻色拉油、变质的MCT、变质的MLCT用于测定泡沫高度的试验，而新鲜的芝麻色拉油、新鲜的MCT和新鲜的MLCT用于评价溶解性。

MCT：由辛酸和癸酸(质量比：75∶25)作为组成脂肪酸的甘油三酯。

MLCT：通过菜籽油和MCT以质量比8∶2进行酯交换反应而获得的油。变质的芝麻色拉油、变质的MCT、变质的MLCT：每种油均通过使用其油炸10块土豆、12块鸡肉和10块裹了面包屑的猪排而变质得到。

<比较例13-15和实施例11-17>

制备示于表4的对照油脂组合物和本发明的油脂组合物，且对它们进行油炸试验。

<油炸试验>

将600g每种油脂组合物加入家用电烹饪油炸锅中，在其中在180℃下制备6个油炸虾、4块炸肉饼、10块炸鸡块和10块裹了面包屑的猪排。评价试验完成后油的发泡程度和烟的冒出程度，以及油炸食物的味道。

(发泡的测定)

◎：极好

○：一般性发泡

△：强发泡

×：激烈发泡

(味道的评价)

与菜籽油(shirashime-yu)比较

◎：相当

△：风味和味道稍有差异，但差异不明显

×：风味和味道有差异，且油炸食品味道不好。

表4组合物及评价

(质量份)

<实施例18和19>

使用含有2质量％(g)或0.5质量％(x)的聚甘油脂肪酸酯的MLCT(实施例18)或含有2质量％(g)或0.5质量％(w)的聚甘油脂肪酸酯的MLCT(实施例19)进行油炸试验。在实施例18和19中，烹饪是可能的而没有任何问题，且烹饪的食品具有出色的风味和味道。当油在0℃保存2周后，实施例18和19所使用的油均是透明和清澈的，并且没有发现乳状不透明性或形成不溶性物质。

如上面所具体描述的，本发明涉及具有长油炸寿命用作通用烹饪油的油脂组合物，这种组合物在油炸过程中具有控制的发泡性且具有良好的烹饪性能。

Claims (10)

1.具有抗发泡效果的油脂组合物，包括(i)至少50质量％的甘油三酯和(ii)至少0.01质量％的具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的一种或多种聚甘油脂肪酸酯，其中构成甘油三酯的脂肪酸包括含有6-12个碳原子的那些和含有14-22个碳原子的那些且其比率(质量％)是5∶95至95∶5。

2.权利要求1的油脂组合物，其中聚甘油脂肪酸酯的含量为0.01-10质量％。

3.权利要求1或2的油脂组合物，其中聚甘油脂肪酸酯的平均聚合度为9-25，且其平均取代度为5-27。

4.权利要求1或2的油脂组合物，其中聚甘油脂肪酸酯的平均聚合度为11-20，且其平均取代度为6-20。

5.权利要求1或2的油脂组合物，其中构成聚甘油脂肪酸酯的脂肪酸中不饱和脂肪酸的含量是总的构成脂肪酸的50-100质量％。

6.权利要求1或2的油脂组合物，其中构成聚甘油脂肪酸酯的脂族羧酸含有2-22个碳原子。

7.权利要求1的油脂组合物，其中聚甘油脂肪酸酯是平均聚合度为11-20且平均取代度为6-20的那些，其中构成所述聚甘油脂肪酸酯的脂肪酸中的不饱和脂肪酸含量是总的构成脂肪酸的50-100质量％。

8.权利要求7的油脂组合物，其中构成所述聚甘油脂肪酸酯的脂肪酸中的不饱和脂肪酸含量是总的构成脂肪酸的70-100质量％。

9.权利要求6的油脂组合物，其中构成聚甘油脂肪酸酯的脂族羧酸具有8-20个碳原子。

10.权利要求1至9中的任何一项的油脂组合物作为食用油脂的用途。