CN103181420B - 低反低饱和人造油脂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人造油脂，其含有较低的饱和脂肪酸，不含氢化油脂或动物油脂，却仍然能保持一定的人造奶油油脂和涂抹油脂等人造奶油的固脂曲线要求，和/或具有较好的食品加工性能。本发明还涉及上述油脂的制备方法和应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种油脂，其含有少量反式脂肪酸和饱和脂肪酸，不含氢化油脂或动物油脂，和/或具有较好的食品加工性能。本发明还涉及上述油脂的制备方法和应用。
背景技术
绝大多数天然油脂中包含顺式双键。很多天然油脂在室温下为液态，熔点相对较低，且稳定性较差。天然液体油脂如大豆油、玉米油、橄榄油、菜籽油等是能够良好地应用于烹饪领域。但用于制备某些特殊口感的食品，特别是糕点时，天然油脂，包括某些半固体天然油脂如棕榈油或椰子油都无法满足对固脂含量的要求。另外，天然植物油因为稳定性较差，难以运输和保存。
因此，在食品工业领域，为了改善用于制备多种食品的原料植物油的晶型或其它物理特性，将原料植物油氢化以降低不饱和度。通常来讲，不饱和度越高，熔点越低。因此，加氢能够使熔点上升，使原料植物油在室温下从液态转变为固态或半固态，有利于某些食品制作过程。同时，加氢能改善植物油的氧化稳定性，有利于运输和保存。天然植物油通过氢化控制熔点之后，可以用于制备具有宽熔点范围和良好延展性能的人造奶油/涂抹油/起酥油。大多数的部分氢化的目的是改善物理特性、防止恶臭味和改善氧化稳定性。
在部分加氢或选择性加氢的过程中，不饱和键转变为饱和键从而改变了植物油的熔点等性能；同时在这一过程中，大部分未被氢化的不饱和键通过几何异构从顺式结构转变为了反式，造成氢化油脂中反式脂肪酸(至少含1个反式不饱和双键的脂肪酸)多于天然油脂。人们日常摄入的反式脂肪酸主要来自于氢化油脂及其衍生物。
在氢化油脂刚刚出现时，人们认为这种油脂不含胆固醇，对健康更有好处。但后来的研究表明，氢化油脂中所含的反式脂肪酸会导致心血管疾病的发病机率增加，还会损害人们的认知功能。因此，目前反式脂肪酸在少数国家中被严格管制，多数国家要求必须标注产品中是否含有反式脂肪酸。2011年11月，中国卫生部强制要求以氢化油脂为配料的食品营养表中，要标出反式脂肪酸的含量，这一规定自2013年1月1日起实施。
鉴于人们对健康的关注和管理机构的严格管制，人们开发了酯交换技术来制备部分氢化油脂的替代品，以降低油脂中的反式脂肪酸含量。酯交换技术依据所使用的催化剂分为两类：化学酯交换和酶法酯交换。后者是生态友好型的生物学方法，可用于制备高附加值的油脂产品。近年来，随着固定化技术的重大改进，酶法酯交换已经可以用于工业化制备大批量油脂。这一技术能够制备具有合适性能、且以健康为导向的产品。酶法酯交换技术有许多优点，例如，操作简单易控；通过使用特异性或非特异性酶能够赋予产品各种改进；不形成反式脂肪酸；第四，能够获得更天然的最终产品。
在现有技术中，关于酶法酯交换技术有若干报道，如US5288619中披露了一种制备低反式低中碳链脂肪酸人造奶油的方法，酯交换混合物包含硬脂酸来源原料和液体食用植物油；US20100151079A1公开了使用酶法酯交换制备人造奶油的技术，其中37.8℃时的固脂含量与部分氢化油相当；US7807208公开了通过将棕榈硬油和棕榈仁硬油酯交换制备结构化硬脂，再添加液体植物油用于制备无反、低饱和、高多/单不饱和脂肪酸的人造奶油。
另外，有报道称高月桂酸、肉豆蔻酸或棕榈酸的油脂会显著增加血浆中胆固醇浓度，因而造成健康风险，但高硬脂酸产品却没有这一现象(Bonanome A，和Grundy S.M.New Eng..Jour.Med.318：1244-1248(1988))。在饮食中，棕榈酸是这组饱和脂肪酸的主体，因此降低饮食中的棕榈酸将会取得有益效果。
虽然酯交换技术已经取得一些进展，但本领域仍然需要一种新型油脂，它含有较少的反式脂肪酸和饱和脂肪酸(特别是棕榈酸)，不含氢化油脂或动物油脂，和/或具有较好的食品加工性能，优选在不额外添加乳化剂的情况下仍然显示出良好的乳化性能，优选在不额外添加氧化剂的情况下仍然显示出良好的氧化稳定性。
发明内容
本发明提供一种人造油脂，其包含甘油三酯、甘油二酯、甘油一酯等物质。在一个具体实施方式中，本发明人造油脂是天然油脂的化学酯化或酶法酯化衍生物。
在一个具体方面，本发明提供一种人造油脂，其中甘油三酯含量大于等于约80％，例如大于等于约82％、约84％、约86％、约88％、约90％、约91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％，甚至是100％，或其间任何范围或分数值。在具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其中甘油三酯含量大于等于约90％。本发明中所述的甘油三酯可以是饱和或不饱和甘油三酯。在本发明的一个具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其包含9-12％三饱和甘油三酯、32％二饱和甘油三酯、16-37％单饱和甘油三酯、21-38％三不饱和甘油三酯。
在另一个具体方面，本发明提供一种人造油脂，其中甘油二酯含量为0-20％，例如为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％，优选6％或8％，或其间任何范围或分数值。在具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其中甘油二酯含量约为6-8％。本发明中所述的甘油二酯可以是饱和或不饱和甘油二酯，优选是饱和甘油二酯。
在一个具体方面，本发明提供一种人造油脂，其中反式脂肪酸含量约为0-1％，例如为约1％、约0.9％、约0.8％、约0.7％、约0.6％、约0.5％、约0.4％、约0.3％、约0.2％、约0.1％，或其间任何范围或分数值。在具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其中反式脂肪酸含量低于约1％。
在另一个具体方面，本发明提供一种人造油脂，其中饱和脂肪酸含量约为0-50％，例如为约45％、约40％、约35％、约30％、约25％、约20％、约15％、约10％、约9％、约8％、约7％、约6％、约5％、约4％、约3％、约2％、约1％，优选为约44％、约42％、约33％或约30％，或其间任何范围或分数值。在具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其中饱和脂肪酸含量约为33-42％。
在另一个具体方面，本发明提供一种人造油脂，其中棕榈酸含量约为0-40％，例如为约35％、约30％、约25％、约20％、约15％、约10％、约9％、约8％、约7％、约6％、约5％、约4％、约3％、约2％、约1％，优选为约23％或约10％，或其间任何范围或分数值。在具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其中棕榈酸含量低于约23％，甚至低于约10％。
在一个具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其基本上不含乳化剂和/或其它抗氧化剂。
在一个具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其固体脂肪含量(又称固脂含量，SFC)10℃时为24-34％、20℃时为12-19％、25℃时为9-15％、30℃时为4-11％、35℃时为0-6％和/或40℃时为0-4％。在一个优选方面，其固体脂肪含量10℃时为26-32％、20℃时为14-17％、25℃时为11-13％、30℃时为6-9％、35℃时为2-4％和/或40℃时为1-3％。在另一个优选方面，其固体脂肪含量10℃时为28-30％、20℃时为15-16％、25℃时为12％、30℃时为7-8％、35℃时为3％和/或40℃时为2％。更优选地，本发明人造油脂的固脂含量曲线能够满足人造奶油/涂抹油要求。
在一个具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，还包含表没食子儿茶素没食子酸酯(简称EGCG)，其含量优选为1-5％，例如1％、2％、3％、4％、5％或其间任何范围或分数值。
在一个具体实施方式中，本发明提供一种人造油脂，其诱导时间在19小时到70小时，例如是19、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70小时或其间任何范围或分数值。
在一个方面，本发明提供一种油脂，该油脂是使用酶法酯交换方法制备的，所述酶法酯交换方法包括：
首先将原料油脂混合，
其次进行酶法酯交换反应；
其中所述原料油脂包括但不限于：固体油、半固体油和/或液体油。
在一个优选实施方式中，在所述原料油脂中，所述固体油所占比例为10-25％，例如是，约10％、约11％、约12％、约13％、约14％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％、约20％、约21％、约22％、约23％、约24％、约25％或其间任何范围或分数值。在另一优选实施方式中，在所述原料油脂中，所述半固体油所占比例为25-35％，例如是约25％、约26％、约27％、约28％、约29％、约30％、约31％、约32％、约33％、约34％、约35％或其间任何范围或分数值。在另一优选实施方式中，在所述原料油脂中，所述液体油所占比例为40-65％，例如是约40％、约41％、约42％、约43％、约44％、约45％、约46％、约47％、约48％、约49％、约50％、约51％、约52％、约53％、约54％、约55％、约56％、约57％、约58％、约59％、约60％、约61％、约62％、约63％、约64％、约65％或其间任何范围或分数值。
在一个具体实施方式中，所述酶法酯交换反应优选采用脂肪酶RM IM和/或TL IM进行，优选不生成反式脂肪酸。在一个优选实施方式中，所述脂肪酶的用量为油脂重量的5-10％，例如，5％、6％、7％、8％、9％、10％或其间任何范围或分数值。在另一个具体实施方式中，所述酶法酯交换反应的时间3-12小时，例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、12小时或其间任何范围或分数值。在另一个具体实施方式中，所述酶法酯交换反应的反应温度55-70℃，例如是55℃、60℃、65℃、70℃或其间任何范围或分数值。在另一个具体实施方式中，本发明方法在所述酶法酯交换反应后还任选包括脱臭加工步骤，以除去产物中的游离脂肪酸。在另一个具体实施方式中，本发明方法在所述混合步骤之前包括在-8℃到-18℃条件下溶剂分提液体油，例如，分提24小时的步骤。
本发明还提供一种酶法酯交换方法，所述方法包括：
首先将原料油脂混合，
其次进行酶法酯交换反应；
其中所述原料油脂包括但不限于：固体油、半固体油和液体油。
在一个优选实施方式中，在所述原料油脂中，所述固体油所占比例为10-25％。在另一优选实施方式中，在所述原料油脂中，所述半固体油所占比例为25-35％。在另一优选实施方式中，在所述原料油脂中，所述液体油所占比例为40-65％。
在一个具体实施方式中，所述酶法酯交换反应优选采用脂肪酶RM IM和/或TL IM进行，优选不生成反式脂肪酸。在另一个具体实施方式中，所述酶法酯交换反应的时间3-12小时，例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、12小时或其间任何范围或分数值。在另一个具体实施方式中，所述酶法酯交换反应的反应温度55-70℃，例如是55℃、60℃、65℃、70℃或其间任何范围或分数值。在另一个具体实施方式中，所述酶法酯交换反应的加酶量为油脂重量的5-10％，例如，5％、6％、7％、8％、9％、10％或其间任何范围或分数值。在另一个具体实施方式中，本发明方法在所述酶法酯交换反应后还任选包括脱臭加工步骤，以除去产物中的游离脂肪酸。在另一个具体实施方式中，本发明方法在所述混合步骤之前包括在-8℃到-18℃条件下溶剂分提液体油，例如，分提24小时的步骤。
本发明还提供本发明油脂在制备人造奶油或食品涂抹油中的应用。
附图说明
图1是油脂的DSC结晶熔化曲线，其中产物A和B是酯交换后的脂肪，混合物A和B是酯交换前的反应物。
具体实施方式
定义
术语“包含”指“包括”以及“由...组成”，例如组合物“包含”X可以是仅由X组成或可包括一些附加的成分，如X+Y。
对于数值X来说，术语“约”指，例如x±5％。
除非另有说明，本文所用的所有百分数均为重量百分数。
提及某种脂肪酸时，术语“含量”指本发明油脂中甘油酯结合形式的脂肪酸和可能出现的游离形式的脂肪酸之和的重量分数或重量百分数。例如，“饱和脂肪酸含量”指本发明油脂中甘油三酯中的饱和脂肪酸含量。
本文所用术语“固脂”、“硬脂”或“固体油”指室温(20℃)下呈现固态的油脂，可以是天然油脂或其改性后产物，主要包括少数的天然固态植物油脂、绝大多数的动物脂肪、经天然油脂分提改性和/或氢化后的固态油脂产物，例如但不限于牛油、猪油、羊油、可可脂、椰子油、棕榈油、棕榈硬脂、极度氢化大豆油、牛油树脂、氢化椰子油、氢化葵花籽油、氢化菜籽油、棉籽硬脂或其组合等，还包括上述油经过随机酯交换形成的混合油等。固脂含量与饱和脂肪酸含量有直接关系，饱和脂肪酸含量增加时固脂含量增加，饱和脂肪酸含量降低时固脂含量降低，饱和脂肪酸含量过低时就无法提供满足某些食品制造过程所需的固脂含量。某一最低含量的固体油是保证油脂的结构性和防止液油漏油的前提。
本文所用术语“甘油三酯”指由一个甘油分子与三个脂肪酸分子缩合而成的酯，甘油二酯可看做是甘油三酯中的一个脂肪酸被羟基取代的结构脂肪，甘油一酯可看做是甘油三酯中的两个脂肪酸被羟基取代的结构脂质。
本文所用术语“三饱和甘油三酯”(通常简称为H3)是指甘油三酯中的三个脂肪酸链均为饱和脂肪酸链；本文所用术语“二饱和甘油三酯”是指甘油三酯中的三个脂肪酸链中两条为饱和的脂肪酸链，一条为不饱和的脂肪酸链；本文所用术语“单饱和甘油三酯”是指甘油三酯中的三个脂肪酸链中两条为不饱和的脂肪酸链，一条饱和的脂肪酸键；本文所用术语“三不饱和甘油三酯”是指甘油三酯中的三个脂肪酸链均为不饱和的脂肪酸链。三饱和型甘油三酯对固体油贡献最大。根据通常的经验，三饱和甘油三酯应该高于6％(气相色谱峰面积百分比)，如果其中H3型甘油三酯(三饱和型甘油三酯)尤其是三硬脂精含量不高于2％的话，更高含量的三饱和甘油三酯也是可以甚至值得接受的。
提及甘油三酯、甘油二酯或甘油一酯时，术语“含量”指该甘油三酯、甘油二酯或甘油一酯在本发明油脂中所占的重量分数或重量百分数。
本文所用术语“固脂含量曲线”是根据油脂在不同的温度下的不同固脂含量，由温度和固脂含量形成一条曲线。
本文所用术语“半固体油”指室温(20℃)下呈现半固态的油脂，例如牛油树脂液油。
本文所用“牛油树脂液油”又称乳木果油液油。乳木果油分提得到牛油树脂液油和乳木果硬脂，牛油树脂液油在室温下为半固体。在本领域牛油树脂液油是一种很有用的油种，因为它具有中等熔点、独特的三酰基脂肪酸酯组成，其中包含高于85％的油酸和硬脂酸，还包含能够起到很好乳化作用的合适量的甘油二酯。牛油树脂液油在制备不添加增稠剂又含高水平不饱和脂肪酸的食品所用的固态或半固态特油(如人造奶油、起酥油)中很少使用。而在本发明中，牛油树脂液油被用作一种基本成分油以使人造油脂获得合适特性。牛油树脂液油在特油中的使用非常有限，本发明提供了一种拓展其使用的有用信息。
本文所用术语“液体油”指室温(20℃)下呈现液态的油脂，可以是天然油脂或其改性的产物，主要包括绝大多数的天然植物油、极少数来自动物的油脂和/或改性后的液态油脂产物，例如但不限于各种天然植物油如大豆油，可选自大豆油、米糠油、葵花籽油、菜籽油、葡萄籽油、橄榄油、芥子油、芒果仁油、松子油、花生油、卡诺拉油、棉籽油、椰子油、棕榈仁液油、棕榈液油杏仁油、鳄梨油、红花油、芝麻油、玉米油、蓖麻油、胡桃油、紫苏籽油、亚麻籽油、谷物油，少数含二十碳以上多烯酸较多的油脂如鱼油、鱼肝油，中碳链甘油三酯(MCT)或其组合等，还包括上述油经过随机酯交换形成的混合油等。
本文所用术语“RM IM”和“TL IM”是指诺维信公司的两种1，3-专一性脂肪酶，分别是固定化的米黑根毛霉(Rhizomucor miehei，)脂肪酶和固定化的疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginose)脂肪酶。本发明优选使用TL IM。
本文中提及酶的添加量，是指酶占反应底物(油脂)的重量百分数。
本文所用术语“酯交换”指，将一种酯与另一种或几种脂肪酸或酯混合，伴随酰基交换生成新酯的过程。它可以改变甘油酯组成，从而改变油脂的性质，包括化学酯交换和酶法酯交换。
本文所用术语“诱导时间”又称氧化诱导时间、等温OIT，是指开始向油脂通氧气或空气到氧化反应开始的时间间隔。诱导时间越长，表明该油脂越不容易被氧化，其稳定性越好。
实施例
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例中涉及到材料均可由市售途径得到。具体说，油脂均来自嘉里特种油脂(上海)有限公司；所用酶购自诺维信公司；EGCG购自成都普瑞法科技开发有限公司；迷迭香购自建明食品科技公司。
实施例1酶的选择
US20100151079A1报道了一定反应时间后酶的C10:0羊蜡酸(癸酸)结合度，其中TL IM和RM IM显示出相近的反应速度，分别为35.33mol％和35.41mol％(占甘油三酯总量的摩尔比)。本实施例采用牛油树脂液油40％，米糠油35％，和棕榈硬脂(获得产物A)或极度氢化大豆油(获得产物B)25％，选用上述两种酶(RM IM和TL IM，诺维信公司)，酶添加量为油脂重量的5-10％，搅拌速度为300rpm，反应时间1-6h，在不同温度下与油脂反应后获得的固脂含量见表1。
表1.采用RM IM和TL IM获得的固脂含量
| 10℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ | 40℃ | |
| 产物A(RM IM) | 13.27 | 6.63 | 5.58 | 3.23 | 0.03 | 0 |
| 产物A(TL IM) | 18.74 | 10.17 | 7.16 | 4.22 | 1.23 | 0 |
| 产物B(RM IM) | 24.97 | 15.88 | 13.29 | 10.39 | 7.93 | 3.79 |
| 产物B(TL IM) | 25.75 | 17.11 | 15.00 | 10.98 | 7.98 | 4.16 |
从表1可以看出，与RM IM相比，使用TL IM处理油脂后的固脂含量略高。据此，从降低成本角度考虑，本发明更宜选用TL IM进行。
实施例2TL IM酶的酯交换概率
实验方法：35％牛油树脂液油、40％米糠油和25％棕榈硬脂(获得产物A)或极度氢化大豆油(获得产物B)以一定比例混合均匀，酶TL IM添加量10％，反应温度55-65℃，搅拌速度为300rpm，反应时间1-6h。不同酯交换反应时间对甘三酯组成的影响见表2。
表2不同酯交换反应时间对甘三酯组成的影响
注：M——C14:0，P——C16:0，O——C18:1，L——C18:2，S——C18:0。
采用差示扫描量热法(DSC)分析熔点和结晶特性，这种测试可以在酶法酯交换前和酯交换后分别检测，可以探知酯交换的情况。差示扫描热量测试条件见表3，结果如图1所示。
表3DSC测定条件
从图1可以看出，反应前的混合油脂的熔点趋势显示为一个陡峭的峰，代表来自棕榈硬脂或极度氢化大豆油的高熔点甘油三酯；反应之后变成一个宽峰，这意味着米糠油、牛油树脂和棕榈硬脂或极度氢化大豆油已经被酶催化酯交换形成新的油。因此，可推断为反应完成。
实施例3使用牛油树脂液油、葵花籽油(或菜籽油)和极度氢化大豆油制备人造奶油/涂抹油
实验方法：牛油树脂液油、葵花籽油(或菜籽油)和极度氢化大豆油以30∶50∶20的比例混合均匀，酶TL IM添加量5-10％，反应温度55-65℃，搅拌速度为300rpm，反应时间1-6h。制备得到具有合适固脂含量的低饱和、低反式脂肪酸的人造奶油/涂抹油，其脂肪酸和固脂含量等特性如表4所示。
脂肪酸含量测定：CP-Si188，50m×0.25mm×0.39mm，载气-氢气。
比重测定方法：称空杯重量，水+杯重量和打发后油脂+杯重量，油脂和糖粉1∶1打发，2档慢搅30s(糖粉和油脂混合均匀)，5档2min称重，之后每5min称重，至20min停止，
固体脂肪含量测定：油脂充分混匀后，60℃水浴放置30min，0℃水浴放置60min，于测定温度下放置30min后，使用NMR测定固体脂肪含量。
表4脂肪酸组成、搅打特性和固脂含量
| 脂肪酸 | 含量％ | 时间(分) | 比重 | 温度 | SFC(％) |
| C16:0 | 6-7 | 2 | 0.71 | 10℃ | 17-25 |
| C18:0 | 24-29 | 5 | 0.59 | 20℃ | 10-18 |
| C18:1 | 29-44 | 10 | 0.54 | 25℃ | 7-12 |
| C18:2 | 10-32 | 15 | 0.50 | 30℃ | 2-8 |
| C18:1反式 | 0.4 | 20 | 0.43 | 40℃ | 0-2 |
注：SFC为固体脂肪含量，C16:0表示碳原子数16，双键数为0的脂肪酸，依次类推。
含量％指各种脂肪酸占油脂中总脂肪酸的重量百分比含量。
实施例4使用牛油树脂液油、大豆油和棕榈硬脂制备人造奶油/涂抹油
实验方法：牛油树脂液油、大豆油和棕榈硬脂以35∶40∶25的比例混合均匀，酶TL IM添加量5-10％，反应温度55-65℃，搅拌速度为300rpm，反应时间1-6h。所得产物的固脂含量和脂肪酸组成等特性如表5所示。
脂肪酸含量测定：CP-Si188，50m×0.25mm×0.39mm，载气-氢气。
比重测定方法：称空杯重量，水+杯重量和打发后油脂+杯重量，油脂和糖粉1∶1打发，2档慢搅30s(糖粉和油脂混合均匀)，5档2min称重，之后每5min称重，至20min停止，
固体脂肪含量测定：油脂充分混匀后，60℃水浴放置30min，0℃水浴放置60min，于测定温度下放置30min后，使用NMR测定固体脂肪含量。
表5脂肪酸组成、搅打特性和固脂含量
| 脂肪酸 | 含量％ | 时间(分) | 比重 | 温度 | SFC(％) |
| C16:0 | 21.4 | 2 | 0.74 | 10℃ | 23-30 |
| C18:0 | 13.9 | 5 | 0.61 | 20℃ | 13-17 |
| C18:1 | 35.1 | 10 | 0.58 | 25℃ | 8-12 |
| C18:2 | 24.7 | 15 | 0.52 | 30℃ | 5-9 |
| C18:1反式 | 0.4 | 20 | 0.44 | 40℃ | 2-4 |
注：SFC为固体脂肪含量，C16:0表示碳原子数16，双键数为0的脂肪酸，依次类推。
含量％指各种脂肪酸占油脂中总脂肪酸的重量百分比含量。
实施例5用棕榈仁油、棕榈硬脂和牛油树脂液油制备人造奶油/涂抹油
实验方法：棕榈仁油、棕榈硬脂和牛油树脂液油以30∶50∶20混合均匀，酶TL IM添加量5-10％，反应温度55-65℃，搅拌速度为300rpm，反应时间1-6h。所得产物的固脂含量和搅打特性如表6所示。
脂肪酸含量测定：CP-Si188，50m×0.25mm×0.39mm，载气-氢气。
比重测定方法：称空杯重量，水+杯重量和打发后油脂+杯重量，油脂和糖粉1∶1打发，2档慢搅30s(糖粉和油脂混合均匀)，5档2min称重，之后每5min称重，至20min停止，
固体脂肪含量测定：油脂充分混匀后，60℃水浴放置30min，0℃水浴放置60min，于测定温度下放置30min后，使用NMR测定固体脂肪含量。
表6搅打特性和固脂含量
| 温度 | 固脂含量(％) | 时间(分) | 比重 |
| 10℃ | 35-45 | 2 | 0.55 |
| 20℃ | 13-20 | 5 | 0.37 |
| 25℃ | 7-12 | 10 | 0.36 |
| 30℃ | 3-5 | 15 | 0.38 |
| 35℃ | 0-2 | ||
| 40℃ | 0 |
实施例6用牛油树脂液油、花生油和棕榈硬脂制备人造奶油/涂抹油
实验方法：牛油树脂液油、花生油和棕榈硬脂以35∶45∶20混合均匀，酶TL IM添加量5-10％，反应温度55-65℃，搅拌速度为300rpm，反应时间1-6h。所得产物的脂肪酸组成、搅打特性和固脂含量等特性如表7所示。
脂肪酸含量测定：CP-Si188，50m×0.25mm×0.39mm，载气-氢气。
比重测定方法：称空杯重量，水+杯重量和打发后油脂+杯重量，油脂和糖粉1∶1打发，2档慢搅30s(糖粉和油脂混合均匀)，5档2min称重，之后每5min称重，至20min停止，
固体脂肪含量测定：油脂充分混匀后，60℃水浴放置30min，0℃水浴放置60min，于测定温度下放置30min后，使用NMR测定固体脂肪含量。
表7脂肪酸组成、搅打特性和固脂含量
| 脂肪酸 | 含量(％) | 时间(分) | 比重 | 温度 | SFC(％) |
| C16:0 | 18.0 | 2 | 0.74 | 10℃ | 22-28 |
| C18:0 | 13.0 | 5 | 0.67 | 20℃ | 12-16 |
| C18:1 | 35.4 | 10 | 0.60 | 25℃ | 7-12 |
| C18:2 | 26.6 | 15 | 0.52 | 30℃ | 5-10 |
| C18:1反式 | 0.3 | 20 | 0.49 | 40℃ | 0-5 |
注：SFC为固体脂肪含量，C16:0表示碳原子数16，双键数为0的脂肪酸，
依次类推。含量％指各种脂肪酸占油脂中总脂肪酸的重量百分比含量
对比实施例7市售人造奶油的脂肪酸组成
从超市收集商品化人造奶油样品，按照下述方法测定其脂肪酸和固脂含量，如表8所示。与本发明相比，它们的饱和脂肪酸和反式脂肪酸含量均较高。
脂肪酸含量测定：CP-Si188，50m×0.25mm×0.39mm，载气-氢气。
固体脂肪含量测定：油脂充分混匀后，60℃水浴放置30min，0℃水浴放置60min，于测定温度下放置30min后，使用NMR测定固体脂肪含量。
表8脂肪酸组成和固脂含量
注：人造奶油1和2分别从超市购进，制造商分别是日本小岩井乳业株式会社KKM和雪印乳业(株)厚木人造奶油工厂。
实施例8人造奶油的氧化稳定性和搅打性能
制备方法：牛油树脂液油、米糠油和棕榈硬脂(产物1)或极度氢化大豆油(产物2)以35∶40∶25混合均匀，酶TL IM添加量5-10％，反应温度55-65℃，搅拌速度为300rpm，反应时间1-6h得到酯交换产物。
Rancimat测试(温度100℃，样品量3g，空气流速20L/h)显示上述酯交换产物在100℃下具有20-25小时的诱导时间。进一步添加1-2％表没食子儿茶素没食子酸酯后，100℃下油脂的诱导时间为50-65小时。结果见下表9。
表9Rancimat测试诱导时间
注：对比样品不含牛油树脂液油。
最近公开的美国专利US20110200735A1中的结构脂在38℃下相对本案具有较差的稳定性，OSI值为18.45。另外，若干篇文献(如Adhikari等(2010，2011))中报道的酯交换油脂即使在添加大量抗氧化剂情况下仍然只有很低的诱导时间。因此，本发明的油脂相比于其他酶法改进的人造奶油显示出更长的诱导时间。
在本领域多数情况下，酯交换后油脂的稳定性是下降的，本实施例证明，经过本发明酯交换产生的结构脂的稳定性提高，这是件很有价值的事情。另外，在添加如表没食子酸儿茶素没食子酸酯(EGCG)或迷迭香(Rosemary)后，本发明结构脂表现出更好的氧化稳定性。其中2％表没食子酸儿茶素没食子酸酯的添加量相比其他添加量更好地延长了诱导时间。
另外，还检测了上述产物和对照产品(购自嘉里特种油脂(上海)有限公司)的搅打性能。搅打起泡能力测试是在20℃下用若干步骤高速搅打，测试其比重，结果见表10。
表10搅打特性(20℃)
从上表可以看出，本发明产物相对于对照产品具有良好的搅打性能。
综上所述，按照本发明制备的人造油脂与现有的含有部分氢化油的产品或通过部分酯交换方法获得的产品相比含有更少的饱和脂肪酸(特别是棕榈酸)、含有更少的反式脂肪酸、且多/单不饱和脂肪酸含量高(脂肪酸组成如表11所示)，因而改善了该产品的健康特性。另外，因甘油二酯具有较好的健康特性以及适合人造奶油/涂抹油的乳化性能，本发明人造油脂中包含甘油二酯进一步提高了本发明人造油脂的健康特性和食品加工特性。而且，与其他酶法制备的人造奶油相比，本发明的产品有更好的氧化稳定性(20小时)。本发明人造油脂在不额外添加抗氧化剂情况下具有良好氧化稳定性。在添加2％天然抗氧化剂——表没食子儿茶素没食子酸酯油后，本发明人造油脂的氧化诱导时间显著增加(为50小时以上)(实施例8)。另外，本发明人造油脂具有较好的乳化性能，尤其是在不额外添加乳化剂情况下。而且，本发明人造油脂还具有良好的搅打性能，本发明采用的酶法酯交换技术环境友好。
表11脂肪酸组成(％)
| 脂肪酸 | 人造奶油 |
| C16:0 | 10-19 |
| C18:0 | 10-19 |
| C18:1 | 34-42 |
| C18:2 | 17-19 |
| C18:1反式 | 0.2 |
| C18:2反式 | 0.5 |
| C18:3反式 | 0.2 |
| DAG | 0.6-8.0 |
| 诱导时间 | 20-25a |
| 诱导时间 | 50-65b |
a未添加抗氧化剂
b添加2％(占油脂重量)的抗氧化剂
虽然本文介绍和描述了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员可明显看出，这些实施方式仅以实例的方式提供。本领域技术人员在不背离本发明的情况下可以作出多种改变、代替或组合。例如，为获得低饱和脂肪酸和低反式脂肪酸人造奶油/涂抹油，使用酶TL IM作为生物催化剂时，可将多种类型油脂混合并酯交换，本发明实施例中使用的米糠油可被其他液体油代替，比如大豆油、葵花籽油、菜籽油、葡萄籽油、橄榄油、芥子油、芒果仁油、松子油、花生油、卡诺拉油、棉籽油、棕榈液油、杏仁油、鳄梨油、芝麻油、玉米油、蓖麻油、胡桃油、紫苏籽油、亚麻籽油、上述油脂的随机酯交换油等等；另外，以米糠油、牛油树脂液油和棕榈硬脂或极度氢化大豆油为代表的液体油、半固体油和固体油的比例依据人造奶油/涂抹油固脂含量需要而定，可以是40-65∶25-35∶10-25范围内的任何整数或分数值。应理解，本文所述的本发明实施方式的各种替代形式可用于实施本发明。所附权利要求书确定了本发明范围，这些权利要求范围内的方法和结构以及其等同形式均为本发明所覆盖。
本说明书中提到的所有发表物、专利和专利申请通过引用纳入本文，就好像将各篇单独的发表物、专利或专利申请具体地和单独地通过引用纳入本文一样。
Claims (14)
1.一种人造油脂，其包含甘油三酯和甘油二酯，其中甘油三酯含量大于等于80％，甘油二酯含量为0-20％，所述油脂的固脂含量10℃时为24-34％，20℃时为12-19％，25℃时为9-15％，30℃时5-11％，35℃时为0-6％，40℃时0-4％；并且所述油脂中反式脂肪酸含量为0-1％，饱和脂肪酸含量为0-50％。
2.如权利要求1所述的人造油脂，其特征在于，所述油脂中棕榈酸含量为0-23％。
3.如权利要求1或2所述的人造油脂，其特征在于，所述人造油脂还包含表没食子儿茶素没食子酸酯。
4.如权利要求3所述的人造油脂，其特征在于，所述人造油脂中包含的表没食子儿茶素没食子酸酯含量为1-5％。
5.如权利要求3所述的人造油脂，其特征在于，所述人造油脂的诱导时间在19小时到70小时。
6.如权利要求1或2所述的人造油脂，其特征在于，所述人造油脂的诱导时间在19小时到70小时。
7.一种制备如权利要求1所述人造油脂的方法，所述方法包括：
1)将原料油脂混合，
2)进行酶法酯交换反应；
其中所述原料油脂包括：固体油、半固体油和/或液体油，
所述固体油所占比例为10-25％，所述半固体油所占比例为25-35％，所述液体油所占比例为40-65％。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述半固体油选自牛油树脂液油，和/或所述液体油选自米糠油。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述固体油选自棕榈硬脂和/或极度氢化大豆油。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述酯交换反应采用脂肪酶RM IM和/或TL IM进行。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述酯交换反应所用脂肪酶的酶量为原料油脂重量的5-10％，和/或反应温度为55-70℃，和/或反应时间为3-12小时。
12.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述酯交换反应采用脂肪酶RM IM和/或TL IM进行。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述酯交换反应所用脂肪酶的酶量为原料油脂重量的5-10％，和/或反应温度为55-70℃，和/或反应时间为3-12小时。
14.权利要求1-6中任一项所述的油脂或权利要求7-13中任一项所述方法制备的油脂在制备人造奶油或食品涂抹油中的应用。
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