CN101180995B - 低卡食用油的生产方法 - Google Patents

Abstract

一种低卡食用油的生产方法，属油脂改性技术领域，其成分为长、短链脂肪酸三甘油酯，生理热量为3.9至6.2千卡，最佳为4.3千卡/1克油，与蛋白质相近，可加工做低卡烹调油、低卡巧克力、糖果用油、低卡人造奶油和高稳定的低卡起酥油。关键技术是配对的复合催化剂。

Description

低卡食用油的生产方法

技术领域

本发明属于油脂改性技术领域，制备一种长、短碳链脂肪酸三甘油酯，生理热量为低卡油脂。

背景技术

油脂是人类三大营养素之一，含有很高的热量，每克油约为9.6千卡，对维持人体生命过程，起举足轻重的作用，随着人们生活水平不断提高，在饮食中油脂越来越担任重要角色。但是，油脂大量摄入，对人体健康，带来明显的副作用，科学研究表明，肥胖，高血脂，糖尿病，动脉硬化，恶性肿瘤，与人们日常饮食中脂肪提供的热量过高有直接关系。据调查，全中国每年消耗食用油为2300万吨，每人18kg，每月1.5kg，每天50克，而大城市如北京，每天每人食用数量已达83克，而专家建议每天25克为宜。尽管如此，许多消费者无法接受单纯的减脂或无脂食品对粗糙的口感，同时，植物油还是烹调过程的热载体，减少或不用，无法加工出味美可口的菜肴，因此，开发低卡油脂，是解决上述难题的一个重要方向，这不仅填补国内这一领域空白，也为促进传统产业的技术升级换代创造条件，对促进人民的健康，经济效益和社会效益都是巨大的。

现市场上出售的低热量食品。如低热量奶油，它是将配方中的脂肪减少或代替，不是真正意义上的低卡油。

低卡热量油脂，在全世界，科学家已探索了很多年，最早由美国公司P&G公司F.Mattson博士报到了蔗糖酯不可消化性作为生理无热量油脂于1996年1月获美国FDA批准上市。后来，葡萄糖酯、戊糖酯及其它多元醇酯也先后开发出来。在实际消费使用中，却发现由于不消化性，引起严重泄露，对人体消化有潜在的影响，如腹痛，腹泻等副作用，推广受到限制，后又推出第二代低热量油脂。这是一类属改性三甘油酯，它能正常被人肠胃消化，对脂溶性维生素也不产生影响。如中碳甘油醇(MCT)中碳脂肪酸像碳水化合物一样消化，不会在人体再合成甘油酯而累积，但因原料来源有限，成本高。P&G公司又开发出中、长、超长三甘油脂(Gaprenin)也获美国FDA批准上市。其代表组成为油酸，葵酸和二十二碳酸三甘油酯，每克生理热量为4.5千卡/克油。

美国Nabiso集团开发出长、短碳链三甘油酯(Salatrin)和普通油脂一样消化吸收，没有泄露等不良反应，也不影响油溶性维生素的保留。它可任意比例代替普通油脂，热量仅为一般油脂的40％(一般油脂每克是9.64千卡，而乙酸酯仅为3.4千卡)。并获得美国食品和药品管理局(FDA)批准，作为公认安全物质(GRAS)应用在食品加工各个方面，很受欢迎。

生理热量计算公式＝燃烧热×吸收率％

长短碳链三甘油酯(Salatrin)Nabiso公司采用三步合成工艺路线，我国专利申请号为02123573·2，也是一种类似美国公司Nabiso公司产品。使用植物油为原料，经甘油解和酯化水洗碱炼，脱臭等工艺步聚。使用了在食品油加工中，未被批准的催化剂四丁基溴化铵和浓硫酸。工艺路线长在130-150℃高温区反应，不仅能耗大，也会引起不饱合脂肪酸的异构和反式化。也有文献报到用甲醇钠和酶催化，因为乙酸甘油酯没有α-H仲氢，除在很高温度，否则不易形成酯交换反应的活性中间体，取代量也很小，而酶促反应，需要加水，水解副反应加速，游离酸多，收率低。

发明内容

针对上述工艺路线长，反应条件要求苛刻的难题，本发明所采用的技术方案是：采用了高活性成对催化剂，主催化剂为亲核性极强的丙醇钠、乙醇钠，助催化促进剂为能在油中溶解的多元醇及其单酯。如丙三醇、丁二醇、丙二醇、单脂肪酸甘油酯、山梨醇单酯、木糖醇油酸单酯，游离的羟基对分子重排的启动非常重要，它们的亲电与醇钠亲核形成一对相互促进的活性催化剂。本发明的有益效果是，反应速度大大加快，反应时间是现有技术的四分之一，反应条件极其温和，反应温度降低了100摄氏度，收得率接近理论值。

具体实施方式

本发明技术方案，采用消化吸收率低的油脂。如高芥酸菜子油，全饱和的固体脂与三乙酸甘油酯和三丁酸甘油酯混合重排，反应在真空度750mmHg。反应温度40-60℃，搅拌速度60转/分，时间0.5～1h，测定皂化价，求平均分子量作为控制终点，用冰醋酸中和催化剂，停止反应，滤除中和生成的固态盐类，上层即为成品，选择不同油脂可得到不同用途的低卡油。

①用全饱和的油脂为原料，可得到稳定性极好的低卡起酥油。

②用一部分固体和液体油，与三乙酸甘油酯。三丁酸甘油酯重排，可得到固体指数适合的低卡人造奶油。

③用富月桂酸酯的油脂，与C18:0固体脂，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，可得到低卡色拉烹调油。产物的热量从3.9千卡至6千卡。

实施例1：

菜子油100kg，三乙酸甘油酯50kg，山梨醇单酯600克，乙醇钠300克预先溶解，作为复合催化剂，于60℃混合，搅拌，真空度大于730mmHg。反应0.5～1h，测皂化价为300个单位。停止反应，加入冰醋酸300克中和，分离沉淀物，净水洗涤一次，真空脱水得到液态低卡烹调油。生理热量为5千卡/克油。

计算方法：燃烧热(千卡)×吸收率％＝生理热量。高芥酸菜子油吸收率为80％。

实施例2：

碘价小于2的饱和固体脂500kg，三乙酸甘油酯250kg，丙醇钠150克+丙二醇300克，混合溶化。

将固体脂与三乙醇甘油酯加热混合，于60℃，在减压下加入催化剂，真空度保持720mmHg，反应50分钟，加入柠檬酸乙醇溶液中和催化剂至中性，过滤去盐类固体，水洗，真空脱水，得溶点41℃低卡起酥油。因硬脂酸吸收率为60％，所以生理热量为4.3千卡/1克油，高氧化稳定性，AOM值为280h。

实施例3：

用三硬脂酸甘油酯250kg，玉米油250kg，丙醇钠700克+乙醇钠80克，油酸单甘油酯300克，三乙酸甘油酯150kg，三丁酸甘油酯50kg。

在实施条件下，得到35℃的塑性油脂。

生理热量4.6千卡/1克油。固体指数，适合人造奶油。

实施例4：

全氢化棕榈仁油100kg，三乙酸甘油酯60kg，催化剂异丙醇钠300克，丁二醇600克，预先混溶。

于70℃，在减压下，将棕榈仁油与三乙酸甘油酯混合熔化，加入催化剂，反应1小时，用冰醋酸中和，水洗，真空脱臭，得成品。生理热量3.9千卡/1克油。

溶点33℃，因为是同质单晶，作为巧克力和糖果用油，无需调温操作，使用方便，口感佳。

Claims (3)

1.一种低卡油脂生产方法，其特征是，在每个三甘油酯分子中含有一个以上短碳链脂肪酸和至少一个长碳链脂肪酸所组成的混合甘油酯，技术方案是采用复合配对催化剂，它由主催化剂和助催化剂组成，主催化剂为亲核性极强的(1)丙醇钠、(2)乙醇钠、(3)异丙醇钠或(4)丙醇钠与乙醇钠混合物；助催化剂为丁二醇、丙二醇、单油酸甘油酯或山梨醇单酯；它们的亲电性与醇钠亲核性形成一对相互促进高活性催化剂，具体内容为(1)选一种消化率低的油或脂，与三乙酸甘油酯按质量比1∶0.25-1∶0.78混合；(2)加入复合配对催化剂，用量为油质量的0.2-0.8％；(3)在减压下，于40～70℃反应，搅拌0.5～1小时；(4)用无水酸中和，水洗，得到热量为3.9～6.2千卡/1克油产品。

2.根据权利要求1所述一种低卡油脂生产方法，长碳链脂肪酸为月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、芥酸、油酸、亚油酸，它们来自椰子油、棕榈仁油、菜子油、玉米油及它们的极度氢化产品。

3.根据权利要求1所述一种低卡油脂生产方法，酯交换终止反应用的无水酸为溶解在乙醇中的柠檬酸和无水醋酸。