CN103891918A - 一种利用酯交换制备零反式茶油基人造奶油基料油的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用酯交换制备零反式茶油基人造奶油基料油的新方法是以茶油、椰子油、棕榈油硬脂为原料，采用固定化脂肪酶为催化剂进行酯交换反应，考察温度、反应时间对酯交换反应的影响并获得理想技术参数：反应温度55℃-75℃，反应时间4h-8h。分析了经酯交换反应后产物的SFC含量，晶型结构，脂肪酸和甘三酯的组成变化，结果表明：酯交换前后脂肪酸组成无明显变化，甘油三酯组成及含量发生变化。XRD测定结果显示酯交换产物主要晶型为β'型，熔点及SFC值均下降，通过晶体的微观结构观察得知，酯交换产物晶体尺寸更小，符合人造奶油的要求。本发明拓宽了茶油的应用范围，可使我国茶油的过剩资源得到充分利用。

Description

一种利用酯交换制备零反式茶油基人造奶油基料油的方法

技术领域

本发明涉及一种利用酯交换制备零反式、脂肪酸组成合理、营养价值高的茶油基人造奶油基料油的新方法。属于食用油深加工技术领域。

背景技术

人造奶油自1869首次发明并进行生产，得以替代当时价格昂贵且供应紧缺的黄油。随着中西方文化的交流与融合，饮食习惯的改变，人造奶油等专用油脂制品在我国已经占有了很大的消费市场。人造奶油是一种W/O型的可塑性油脂产品，其中80%以上为脂肪，还含有水、辅料（如乳化剂、色素）等，具有良好的晶体结构、硬度、质地、可塑性等，可改善口感和提高营养价值。人造奶油生产基本过程包括五个过程：乳化、急冷、捏制、包装和熟化。通常把急冷部分成为A单元、捏制部分成为B单元。茶油（CSO）含有90%以上的不饱和脂肪酸，与橄榄油的脂肪酸组成相近，有“东方橄榄油”的美誉。市售的人造奶油产品，其基料油多采用氢化作用制得，因而反式脂肪酸含量都较高，对人们的身体健康有潜在危害。具体表现在导致心血管疾病患病率的增加，诱发冠状动脉疾病，影响血糖-胰岛素稳态平衡，造成婴幼儿营养缺失等方面。

随着人们对营养健康的日益重视，对食品的安全性、营养性提出来更高的要求，如何通过现代技术手段提供安全、具有营养价值的食品，成为科研工作者研究的重点。因此，出现了名目繁多的相关产品发明专利，如中国专利CN102578485A就提供了“一种猪油基通用起酥油/人造奶油基料油的制备方法”，其特点是以猪油和部分氢化油、极度氢化油或高熔点棕榈油提取物为原料，采用固定化脂肪酶（Lipozyme IM-20、Lipozyme IM-60、Chirazyme L2）为催化剂进行酯交换反应。反应产物SFC曲线更加平滑，结晶更加细腻，酪化性显著增强，具有良好的加工特性。但在所采用的原料中含有部分氢化或极度氢化油，使得产物中存在含有反式脂肪酸的隐患。因此，该产品的应用存在潜在的安全风险。

发明内容

本发明的目的是依据现代营养学研究，采用酯交换的方法，制备出具有零反式、脂肪酸组成合理、营养价值高的茶油基人造奶油基料油，然后利用该基料油制备出符合烘焙油脂要求的人造黄油。

酯交换是以生物酶作为催化剂进行的酯交换反应，其定向性更强，可特异性地改变脂肪酸的种类和分布。酯交换具有反应条件比较温和、安全性高；催化效率高；副产物少等优点，成为一个新的研究热点。酯交换是从分子上改性油脂，并不破坏天然的脂肪酸结构，只是重构甘油三酯的脂肪酸组成，改善油脂的物理性质。酯交换改性油同氢化油相比，具有风味好，无异构酸产生，原料脂肪酸尤其是人体必需脂肪酸组成不变和不产生反式脂肪酸等优点，可生产出营养价值较高的塑性脂肪。

本发明使用价格较为合理的固定化脂肪酶TLIM；椰子油（CO）是日常食物中唯一由中短链脂肪酸组成的油脂，更容易消化吸收，椰子油的的消化无需动用人体胰消化酶系统，对身体的酶和荷尔蒙系统施加很小的压力。而且肝脏更倾向于使用中链脂肪酸作为产能的燃料来源，进而提高新陈代谢的效率，能显著提高营养价值；棕榈油硬脂（PS）的加入能很好地改善制品的溶化特性，可以提供必须的固脂含量，同时结晶较快，不会造成油腻感和后硬化现象，可大大改善了制品的塑性范围。

本发明的实施方案是以CSO、CS、PS为主要原料，使用固定化脂肪酶TLIM为催化剂，采用无溶剂酶促的技术制备零反式茶油基人造奶油基料油。

本发明的技术方案是通过以下工艺步骤实现的：

（1）每1.1Kg的原料混合物中包含茶油即CSO200.0-400.0g、棕榈油硬脂即PS600.0-800.0g、椰子油即CS100g；

（2）按步骤（1）的质量比例将CSO、CS、PS混合于密封容器中，再添加占原料混合物质量10%的固定化脂肪酶TLIM，其中PS要在70℃的条件下充分融化后添加，CS若不是液体要在40℃的条件下充分融化后添；

（3）将步骤（2）中装有原料混合物的密封容器放置于水浴摇床中进行反应，温度为55℃-75℃，摇床转速为220转/分钟，反应时间为4h-8h，反应结束后，使用滤膜将反应后产物与固定化脂肪酶TLIM分离，固定化脂肪酶TLIM可回收利用，反应后产物移入分液漏斗中，加入10滴质量浓度为5%的酚酞-乙醇溶液作为指示剂，使用0.5mol/L的氢氧化钾-乙醇溶液进行脱酸，直到粉红色出现；然后用70-80℃的热水洗涤反应产物直到粉红色消失，油脂层通过无水硫酸钠柱子以除去其中的水分，收集样品得到茶油基人造奶油基料油。

表1为本发明中CS:PS:CSO=(30:70:10, w/w/w)的物理混合（CPC）和酯交换后产物（CPC’）在各个温度段的SFC。

本发明的有益效果：

（1）以富含不饱和脂肪酸的茶油、仅有中短链脂肪酸组成的椰子油、高熔点的棕榈油硬脂为原料，采用酯交换的方法制备人造奶油基料油，得到的目标产物SFC曲线平滑，晶粒更加小，甘油三酯分配更加合理，具有优良的再加工特性。

（2）茶油是一种十分理想的制备零反式人造奶油的原料油脂，在我国选用茶油也有着绝对的原料优势。除此之外，国内外研究者对茶油用于制取零反式脂肪酸人造奶油的研究报道并不多，因此本发明有很大的创新及实践意义。

（3）采用价格合理的固定化脂肪酶TLIM，反应条件温和、副产物少、可回收利用、成本较低，具有较好产业化前景。

附图说明

图1为在本发明中所用到的原料油PS、CS以及CS:PS:CSO=(30:70:10, w/w/w)的物理混合（CPC）和酯交换后产物（CPC’）的晶体微观结构；

图2为本发明中CS:PS:CSO=(30:70:10, w/w/w)的物理混合（CPC）和酯交换后产物（CPC’）的XRD晶型分析。

具体实施方案

实施例1

取CSO200g、熔化状态的PS800g、熔化状态的CS100g，110g固定化脂肪酶TLIM，混合于密封容器中，将密封容器置于水浴摇床中，温度设定为55℃，反应时间4h，脱酸、脱水处理后得到零反式、脂肪酸组成合理、营养价值高的茶油基人造奶油基料油。

实施例2

取CSO250g、熔化状态的PS750g、熔化状态的CS100g，110g固定化脂肪酶TLIM，混合于密封容器中，将密封容器置于水浴摇床中，温度设定为60℃，反应时间5h，脱酸、脱水处理后得到零反式、脂肪酸组成合理、营养价值高的茶油基人造奶油基料油。

实施例3

取CSO300g、熔化状态的PS700g、熔化状态的CS100g，110g固定化脂肪酶TLIM，混合于密封容器中，将密封容器置于水浴摇床中，温度设定为65℃，反应时间6h，脱酸、脱水处理后得到零反式、脂肪酸组成合理、营养价值高的茶油基人造奶油基料油。

实施例4

取CSO350g、熔化状态的PS650g、熔化状态的CS100g，110g固定化脂肪酶TLIM，混合于密封容器中，将密封容器置于水浴摇床中，温度设定为70℃，反应时间7h，脱酸、脱水处理后得到零反式、脂肪酸组成合理、营养价值高的茶油基人造奶油基料油。

实施例5

取CSO400g、熔化状态的PS600g、熔化状态的CS100g，110g固定化脂肪酶TLIM，混合于密封容器中，将密封容器置于水浴摇床中，温度设定为75℃，反应时间8h，脱酸、脱水处理后得到零反式、脂肪酸组成合理、营养价值高的茶油基人造奶油基料油。

Claims (1)

1.一种利用酯交换制备零反式茶油基人造奶油基料油的新方法，其步骤是：

（1）每1.1Kg的原料混合物中包含茶油即CSO200.0-400.0g、棕榈油硬脂即PS600.0-800.0g、椰子油即CS100g；

（2）按步骤（1）的质量比例将CSO、CS、PS混合于密封容器中，再添加占原料混合物质量10%的固定化脂肪酶TLIM，其中PS要在70℃的条件下充分融化后添加，CS若不是液体要在40℃的条件下充分融化后添；

（3）将步骤（2）中装有原料混合物的密封容器放置于水浴摇床中进行反应，温度为55℃-75℃，摇床转速为220转/分钟，反应时间为4h-8h，反应结束后，使用滤膜将反应后产物与固定化脂肪酶TLIM分离，固定化脂肪酶TLIM可回收利用，反应后产物移入分液漏斗中，加入10滴质量浓度为5%的酚酞-乙醇溶液作为指示剂，使用0.5mol/L的氢氧化钾-乙醇溶液进行脱酸，直到粉红色出现；然后用70-80℃的热水洗涤反应产物直到粉红色消失，油脂层通过无水硫酸钠柱子以除去其中的水分，收集样品得到茶油基人造奶油基料油。

 

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