CN103436370A - 一种低热量油脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低热量油脂及其制备方法，属油脂工业领域。本发明采用食用油脂为原料，与甘油先进行酯交换反应，然后经过分子蒸馏精制，再与醋酐反应制备二乙酰基油脂。制备的二乙酰基油脂其含量大于90%，其热量小于5.0千卡/g。该低热量油脂具有热量低，氧化稳定性高、无反式脂肪酸，口感和物理性质与天然油脂相同等特点。用于食品工业，满足低热量要求人群的需求。
Description
技术领域
本发明涉及油脂工业的一种功能性油脂，特别是一种低热量油脂（salatuim），属于油脂工业领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，由于大量摄入多余的脂肪，造成人们肥胖，高血脂、动脉硬化、冠心病、糖尿病、脂肪肝等正在逐渐困扰着人们的生活。其重要原因是传统油脂（甘油三脂肪酸酯）的热量为9.0千卡/g,是蛋白质和淀粉的2倍以上，油脂的过量摄入是导致很多疾病形成的原因。然而油脂又是食物必不可少的重要原料，不仅促使大量的脂溶性维生素和微量元素的吸收，而且对食物的风味、口感、质构等感官特性起重要作用。所以研究开发低热量油脂具有广阔的市场前景。该低热量油脂已通过美国FDA安全审查，批准作为GRAS加以应用。我国也有一些单位利用三醋酸甘油酯和油脂进行酯交换制备低热量油脂，也有仅用油脂和甘油进行甘油解后的粗品进行酯化或酰化制备低热量油脂，比如专利CN1465262就是以植物油与甘油酯交换经离心分离去除游离甘油，再与各种短链酸酐反应制备低热量油脂，但是在实际生产中，因为分子间作用，游离甘油靠离心分离很难去除完全，这些工艺制成的产品由于成分复杂（游离的甘油、脂肪酸及二酯、三酯、三醋酸甘油酯）、二乙酰化程度低（小于50%）、制备时间长、收率低、口感不理想等问题无法实现工业化生产。所以研究和开发高二乙酰化度（大于90%）的低热量油脂工业化制备方法，满足市场的需要，具有重要的现实意义。目前尚未见有相关产品制备方法的文献报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种低热量油脂及其制备方法，降低和减少人们由于过量摄入油脂带来疾病的风险。
本发明所述的低热量油脂为：二乙酰基油脂，二乙酰基油脂含量大于90%，结构式如下：
其中R包括饱和脂肪酰基、单不饱和脂肪酰基、多不饱和脂肪酰基，R优选C 6-22 饱和脂肪酰基、C16 -22单不饱和脂肪酰基、C18 -22多不饱和脂肪酰基。
上述脂肪酸的比例与所用油脂的种类有关。
其合成方法如下：
将计量好的油脂和甘油，在碱性催化剂下加热到170-230℃，在真空下或氮气保护下进行酯交换反应，而后降温到80-120℃进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，四级蒸馏的参数分别为：一级压力1000Pa,温度120-150℃；二级压力50-100Pa,温度160-180℃；三级压力30-40Pa,温度170-200℃；四级压力≤5Pa,温度170-220℃；经过四级蒸馏后，先后脱除水分及未反应的游离甘油、游离脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%。接着将蒸出的单酯和乙酸酐投入反应釜中，加入乙酸，加热到110℃—160℃进行酰化反应，在真空下将未反应乙酸脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值等控制反应终点，然后降温到70-80℃中和、水洗、脱水、过滤、包装即可为成品。
所述的油脂为椰子油、棕榈油、棕榈仁油、菜籽油、豆油、花生油、葵花籽油、棉籽油、动物油等食用油脂。
所述的油脂与甘油的摩尔比为1：2-3。
所述的乙酸酐与单酯的摩尔比为2-3：1 。
所述的碱性催化剂为：氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明与现有技术相比：本发明采用天然的植物油为原料，与甘油先进行酯交换反应，然后进行分子蒸馏精制后，再和醋酐进行酰化反应，中和水洗脱水后制备得到二乙酰基油脂，二乙酰基油脂含量大于90%，其热量小于5.0千卡/g。该低热量油脂可改善人们身体健康，与现有技术相比，具有热量低，氧化稳定性高、无反式脂肪酸，口感和物理性质与天然油脂相同等特点。制备方法简单可行、便于工业化生产。
具体实施方式
为对本发明进行更好地说明，举实施例如下：
实施例1
将计量好的椰子油775Kg和甘油225Kg加入反应釜中，加入氢氧化钠0.8Kg,加热到180-185℃，在真空下(-0.09到-0.1MPa)进行酯交换反应，反应时间1.5小时，然后降温到80-120℃加磷酸10Kg进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，四级蒸馏的参数分别为：一级压力1000Pa,温度120-140℃；二级压力50-100Pa,温度160-180℃；三级压力30-40Pa,温度170-180℃；四级压力≤5Pa,温度175-185℃；脱除水分及未反应的甘油、脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%。然后将蒸出的单酯500Kg和乙酸酐380Kg投入反应釜，加入乙酸8Kg，加热到110℃—135℃进行酰化反应4小时，在真空下将副产物乙酸约220kg脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值等控制反应终点，而后降温到70-80℃用适量氢氧化钾水溶液中和、水洗、脱水、过滤、包装即可为成品二乙酰基椰子油，其热量为3.5千卡/g，二乙酰基椰子油含量大于90%。
实施例2
将计量好的棕榈油820Kg和甘油180Kg加入反应釜中，加入氢氧化钠0.6Kg,加热到220℃，在氮气保护下进行酯交换反应，反应时间2小时，然后降温到80-120℃加磷酸8Kg进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，四级蒸馏的参数分别为：一级压力1000Pa,温度130-150℃；二级压力50-100Pa,温度160-180℃；三级压力30-40Pa,温度180-190℃；四级压力≤5Pa,温度185-200℃；脱除水分及未反应的甘油、脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%。然后将蒸出的单酯550Kg和乙酸酐350Kg投入反应釜，加入乙酸10Kg，加热到120℃—140℃进行酰化反应5小时，在真空下将副产物乙酸约200kg脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值等控制反应终点，而后降温到70-80℃用适量碳酸钠水溶液中和、水洗、脱水、过滤、包装即可为成品二乙酰基棕榈油，其热量为3.8千卡/g，二乙酰基棕榈油含量大于90%。
实施例3
将计量好的豆油800Kg和甘油205Kg加入反应釜中，加入氢氧化钠1.0Kg,加热到210℃，在真空下(-0.09到-0.1MPa)下进行酯交换反应，反应时间3小时，然后降温到80-120℃加磷酸10Kg进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，四级蒸馏的参数分别为：一级压力1000Pa,温度130-150℃；二级压力50-100Pa,温度160-180℃；三级压力30-40Pa,温度185-195℃；四级压力≤5Pa,温度190-200℃；脱除水分及未反应的甘油、脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%。然后将蒸出的单酯480Kg和乙酸酐315Kg投入反应釜，加入乙酸15Kg，加热到135℃—145℃进行酰化反应3小时，在真空下将副产物乙酸约180kg脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值等控制反应终点，而后降温到70-80℃用适量氢氧化钾水溶液中和、水洗、脱水、过滤、包装即可为成品二乙酰基豆油，其热量为4.0千卡/g，二乙酰基豆油含量大于90%。
实施例4
将计量好的猪油860Kg和甘油210Kg加入反应釜中，加入氢氧化钠1.1Kg,加热到230℃，在氮气保护下进行酯交换反应，反应时间4小时，然后降温到80-120℃加磷酸9Kg进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，四级蒸馏的参数分别为：一级压力1000Pa,温度130-150℃；二级压力50-100Pa,温度160-180℃；三级压力30-40Pa,温度190-200℃；四级压力≤5Pa,温度200-220℃；脱除水分及未反应的甘油、脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%。然后将蒸出的单酯500Kg和乙酸酐330Kg投入反应釜，加入乙酸20Kg，加热到150℃—160℃进行酰化反应4小时，在真空下将副产物乙酸约190kg脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值等控制反应终点，而后降温到70-80℃用适量碳酸钠水溶液中和、水洗、脱水、过滤、包装即可为成品二乙酰基猪油，其热量为4.5千卡/g，二乙酰基猪油含量大于90%。
经测定，本发明实施例1-4合成的二乙酰基油脂其理化指标如下：
卫生指标按GB 2716、GB 2760和国家有关规定执行。
Claims (6)
1.一种低热量油脂，其特征在于：所述的低热量油脂为二乙酰基油脂，结构式如下：
和 
其中R为饱和脂肪酰基、单不饱和脂肪酰基或多不饱和脂肪酰基；二乙酰基油脂含量大于90%。
2.如权利要求1所述的低热量油脂，其特征在于：R为C6 -22 饱和脂肪酰基、C16 -22单不饱和脂肪酰基或C18 -22多不饱和脂肪酰基。
3.制备如权利要求1或2所述的低热量油脂的方法，其特征在于：通过如下步骤实现：将计量好的油脂和甘油，在碱性催化剂下加热到170-230℃，在真空下或氮气保护下进行酯交换反应，而后降温到80-120℃进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，四级蒸馏的参数分别为：一级压力1000Pa,温度120-150℃；二级压力50-100Pa,温度160-180℃；三级压力30-40Pa,温度170-200℃；四级压力≤5Pa,温度170-220℃；经过四级蒸馏后，脱除水分及未反应的游离甘油、游离脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%；接着将蒸出的单酯和乙酸酐投入反应釜中，加入乙酸，加热到110℃—160℃进行酰化反应，在真空下将未反应乙酸脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值控制反应终点，然后降温到70-80℃中和、水洗、脱水、过滤、包装即可；
所述的碱性催化剂为：氢氧化钠或氢氧化钾。
4.如权利要求3所述的制备低热量油脂的方法，其特征在于：油脂为椰子油、棕榈油、棕榈仁油、菜籽油、豆油、花生油、葵花籽油、棉籽油或动物油。
5.如权利要求3或4所述的制备低热量油脂的方法，其特征在于：所述的油脂与甘油的摩尔比为1：2-3。
6.如权利要求3或4所述的制备低热量油脂的方法，其特征在于：所述的乙酸酐与单酯的摩尔比为2-3：1 。
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