CN105454463A

CN105454463A - 非棕榈起酥油及其制备方法

Info

Publication number: CN105454463A
Application number: CN201410406738.8A
Authority: CN
Inventors: 陈寒刚; 陆健; 黄昭先; 惠菊; 张君慧
Original assignee: Cofco Corp; Cofco Nutrition and Health Research Institute Co Ltd
Current assignee: Cofco Corp; Cofco Nutrition and Health Research Institute Co Ltd
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-04-06

Abstract

本发明提供了一种不使用棕榈油及棕榈仁油为原料制备具有棕榈油起酥油特性的低反式脂肪酸非棕榈起酥油类油脂组合物的方法，以及通过该方法制备的非棕榈起酥油。具体而言，本发明通过采用非棕榈果由来的植物油，通过氢化、酯交换及调配等技术制备了一种植物起酥油，该植物起酥油和普通的棕榈起酥油具有类似的固脂含量及熔点，可以替代棕榈起酥油使用。

Description

非棕榈起酥油及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种非棕榈果由来的植物起酥油及其制备方法，属于食品工业领域。

背景技术

起酥油(shortening)，学名白油，因其看起来雪白，形似猪油。起酥油是食品工业的专用油脂之一。它具有一定的可塑性或稠度，用作糕点的配料、表面喷涂或脱模等用途。起酥油可以用来酥化或软化烘培食品、使蛋白质及碳水化合物在加工过程中不致过于坚硬而又连成块状，并改善口感。

传统的植物起酥油大部分以棕榈油为原料制备，这不仅是由于棕榈油价格便宜，而且因为棕榈油加工性能优异，通过分提、氢化等技术，可以得到各种不同熔点的棕榈油，用于各种不同的用途。但是，近来棕榈油的用量持续上涨，导致马来西亚等主要棕榈油产区不断扩大种植面积，为了扩大种植面积，不少种植园采取滥砍滥伐森林、雨林、滩涂，从而导致了大量珍稀动物的栖息地被破坏，生态环境恶化，原住民无处居住等问题。

因此，目前对于非棕榈油来源的植物起酥油存在实际需求。

发明内容

为了找到与棕榈起酥油具有类似熔点和固体脂肪含量的替代油脂，并且所述油脂应具有低反式脂肪酸的特点，本发明人进行了深入研究，结果发现，通过使用由非棕榈果由来的植物油作为原料，经过氢化、酯交换、精炼、调配等技术可以解决上述问题，从而完成了本发明。

在一方面，本发明提供了一种制备非棕榈起酥油类油脂组合物的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤(1)：选择在30℃下呈流动状的油脂组分，所述油脂组分为除棕榈油和棕榈仁油以外的油脂组分；

步骤(2)：将高芥酸菜籽油、椰子油氢化后，得到氢化高芥酸菜籽油和氢化椰子油备用；

步骤(3)：将所述高芥酸氢化菜籽油和在步骤(1)中选择的油脂组分混合，利用催化剂进行酯交换，得到酯交换产物；

步骤(4)：将所述酯交换产物和所述氢化椰子油进行调配，然后精炼；或将所述酯交换产物和所述氢化椰子油分别精炼，然后进行调配。

在一些实施方式中，在本发明步骤(1)中使用的油脂组分选自于大豆油、菜籽油、玉米油、红花油、葵花籽油、棉籽油、橄榄油、芥花籽油和花生油中的一种或多种。

在一些实施方式中，本发明的酯交换过程包括以下步骤：

(a)将氢化高芥酸菜籽油与步骤(1)中选择的所述油脂组分混合，得到混合油脂；

(b)向所述混合油脂中加入催化剂，使酯交换反应得以进行；

(c)终止所述酯交换反应，从而得到油脂粗产品；

(d)对油脂粗产品进行水洗、干燥，然后进行脱色、脱臭，从而得到所述的酯交换产物。

在一个实施方式中，本发明的制备方法中采用的酯交换过程使用甲醇钠作为催化剂，酯交换反应在60～120℃的温度下进行；在该实施方式中，通过向反应产物中加入水、磷酸水溶液或柠檬酸水溶液来终止反应，从而得到油脂粗产品。考虑到加水终止反应时容易造成产物与水发生乳化以及相对于磷酸而言柠檬酸的安全性相对较高，优选使用柠檬酸水溶液终止反应。

在另一个实施方式中，本发明的制备方法中采用的酯交换过程使用氢氧化钠和甘油作为催化剂，酯交换反应在在90～180℃的温度下进行；在该实施方式中，通过向反应产物中加入水、磷酸水溶液或柠檬酸水溶液来终止反应，从而得到油脂粗产品。优选使用柠檬酸水溶液终止反应。

在又一个实施方式中，本发明的制备方法中采用的酯交换过程使用脂肪酶作为催化剂，酯交换反应在在40～90℃的温度下进行；在该实施方式中，通过过滤去除所述脂肪酶来终止反应，从而得到油脂粗产品。

在一个实施方式中，本发明的制备方法中采用的脂肪酶是源自米根霉的脂肪酶和/或米根毛霉的脂肪酶。优选地，所述脂肪酶选自于由以下酶中的一种或多种所组成的组：LipaseD或LipozymeRMIM或LipozymeTL、Novozym435；

在一些实施方式中，步骤(b)中所述催化剂的添加量为所述混合油脂的0.1～20wt％。在一些实施方式中，所述的氢化高芥酸菜籽油的碘价为0.1～20，其与在步骤(1)中选择的所述油脂组分的重量比为20:80至60:40；和/或氢化椰子油的碘价为0.1～20，其与所述酯交换产物的重量比为10:90至40:60。

在另一方面，本发明提供由本文所述的方法制备获得的非棕榈起酥油类油脂组合物，所述油脂组合物满足如下参数：10℃固脂含量为40～80％，20℃固脂含量为20～50％，25℃固脂含量为15～45％，30℃固脂含量为10～30％，35℃固脂含量为0～15％，40℃固脂含量为0～15％；所述油脂组合物的熔点为35～55℃；并且所述油脂组合物的反式脂肪酸含量为0～2wt％以内。

本发明所述的非棕榈起酥油不使用棕榈果由来的植物油(包括棕榈油和棕榈仁油)为原料，而改用其他油料作物(例如：大豆油、菜籽油、葵花籽油、玉米油、花生油、椰子油等)为原料，通过氢化技术、酯交换技术、调配技术、精炼技术的组合应用，制备了具有和棕榈起酥油类似熔点、类似固体脂肪含量的替代油脂，用于替代棕榈油的使用，以减少棕榈树的种植面积，保护林木资源，保护环境。同时该非棕榈起酥油具有较低的反式脂肪酸，利于健康食用。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明。

本发明步骤(1)中所使用的油脂组分是在30℃下呈流动状的油脂，例如可列举大豆油、菜籽油、玉米油、红花油、葵花籽油、棉籽油、橄榄油、芥花籽油、花生油等液态油；这些油可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

在本发明的实施例中，所使用的大豆油符合国标GB1535，所用的菜籽油符合国标GB1536、DB34/T200，所用的玉米油符合国标GB19111、NY/T1272，所用葵花籽油符合国标GB10464、所用花生油符合国标GB1534、所用的椰子油符合国标NY/T230之相关规定。

本发明所提到的高芥酸菜籽油，是指芥酸含量为3.0～60wt％的菜籽油；本发明所提到的低芥酸菜籽油，是指芥酸含量≤3.0％的菜籽油。以上含量规定是本领域技术人员已知的。

在本发明的实施例中，所使用的各油脂均在市场上直接采购符合相应要求的产品作为原料使用。

对于本发明的油脂组合物，可利用固体脂肪含量(SFC)来进行评价和表征。所述固体脂肪含量的测定方法使用固体脂肪含量测定核磁共振法(IUPAC2.150非调温法)，测定仪器使用BRUKE公司的mqone核磁共振仪。具体为：将油脂装入测定试管中，油脂高度4厘米，每个温度装2根试管作平行样。将试管置于80℃水浴中使油脂熔解15分钟，以消除结晶记忆，再移入60℃水浴中稳定30分钟，然后将试管置于0℃水浴中60分钟，以使油脂完全固化，然后分别放入各测试温度中稳定30分钟，再依次将各试管插入核磁共振仪进行固体脂肪含量的测定。

在本发明中，仅作为示例，熔点测定方法可以依据标准《GB/T24892》进行，反式脂肪酸的测定可以根据标准《GB/T17377》进行。

碘价测定采用Wijs韦氏碘价测定法，本发明中所提到的碘价均采用该方法测定。

除非特别说明，本文中所述的比例及含量均为重量比。

以下基于具体实施例对本发明进行更加详细的说明，然而本发明不限于下面所示的实施例内容。

实施例

实施例1

通过如下步骤制备本发明的非棕榈起酥油脂组合物：

步骤(1)：选择在30℃下呈流动状的油脂组分：在本实施例中，选用大豆油；

步骤(2)：将高芥酸菜籽油氢化，碘价<1；将椰子油氢化，碘价<3，分别得到氢化高芥酸菜籽油和氢化椰子油备用；

步骤(3)：将氢化高芥酸菜籽油和大豆油混合均匀，真空状态下加热至90℃，加入0.3％甲醇钠作为催化剂进行酯交换，反应40分钟，待反应结束加入柠檬酸水溶液终止反应，去除产物中水分，得到酯交换产物；

步骤(4)：将上述酯交换产物和步骤(2)中得到的氢化椰子油按比例调配，然后精炼。

本实施例中使用的各油脂总重量为5000kg，其中，大豆油的重量为1960kg；所使用的高芥酸菜籽油的重量为1540kg；所使用的椰子油的重量为1500kg。也就是说，在步骤(3)中的待进行酯交换的油中，氢化高芥酸菜籽油与大豆油的比例为44:56；在步骤(4)中，所述酯交换产物与氢化椰子油的比例为70:30。

由实施例1得到的油脂组合物满足如下参数：10℃固脂含量为64.5％，20℃固脂含量为38.5％，25℃固脂含量为27.4％，30℃固脂含量为16.5％，35℃固脂含量为11.7％；40℃固脂含量为8.2％。熔点为45℃。其反式脂肪酸含量为0.8％。

实施例2

通过如下步骤制备本发明的非棕榈起酥油脂组合物：

步骤(1)：选择在30℃下呈流动状的油脂组分：在本实施例中，选用低芥酸菜籽油；

步骤(3)：将氢化高芥酸菜籽油和低芥酸菜籽油混合均匀，真空状态下加热至90℃，加入0.3％甲醇钠作为催化剂进行酯交换，反应40分钟，待反应结束加入柠檬酸水溶解终止反应，去除产物中水分，得到酯交换产物；

步骤(4)：酯交换后的油脂和氢化椰子油按比例调配，然后精炼。

本实施例中使用的各油脂总重量为5000kg，其中，低芥酸菜籽油的重量为1820kg；所使用的高芥酸菜籽油的重量为1680kg；所使用的椰子油的重量为1500kg。也就是说，在步骤(3)中的待进行酯交换的油中，氢化高芥酸菜籽油与低芥酸菜籽油的比例为48:52；在步骤(4)中，所述酯交换产物与氢化椰子油的比例为70:30。

由实施例2得到的油脂组合物满足如下参数：10℃固脂含量为64.3％，20℃固脂含量为38.6％，25℃固脂含量为27.2％，30℃固脂含量为17.1％，35℃固脂含量为11.8％，40℃固脂含量为8.3％。熔点为44.7℃。其反式脂肪酸含量为0.7％。

实施例3

通过如下步骤制备本发明的非棕榈起酥油脂组合物：

步骤1：选择在30℃下呈流动状的油脂组分：在本实施例中，选用大豆油；

步骤2：将高芥酸菜籽油氢化，碘价<1；将椰子油氢化，碘价<3，分别得到氢化高芥酸菜籽油和氢化椰子油备用；

步骤3：将氢化高芥酸菜籽油和大豆油混合均匀，冷态加入总质量0.3％甘油，加热至90℃，然后加入总质量0.3％氢氧化钠溶液，真空除去水分，继续加热并保持120℃进行酯交换，反应40分钟，待反应结束加入柠檬酸水溶解终止反应，去除产物中水分，得到酯交换产物；

步骤4：酯交换后的油脂和氢化椰子油按比例调配，然后精炼。

本实施例中使用的各油脂总重量为5000kg，其中，低芥酸菜籽油的重量为1820kg；所使用的高芥酸菜籽油的重量为1430kg；所使用的椰子油的重量为1750kg。也就是说，在步骤(3)中的待进行酯交换的油中，氢化高芥酸菜籽油与大豆油的比例为44:56；在步骤(4)中，所述酯交换产物与氢化椰子油的比例为65:35。

由实施例3得到的油脂组合物满足如下参数：10℃固脂含量为64.5％，20℃固脂含量为37.4％，25℃固脂含量为27.8％，30℃固脂含量为18.9％，35℃固脂含量为14.4％；40℃固脂含量为10.9％。熔点为46.3℃。其反式脂肪酸含量为0.7％。

实施例4

通过如下步骤制备本发明的非棕榈起酥油脂组合物：

步骤3：将44％氢化高芥酸菜籽油和56％大豆油混合均匀，预热到45℃，加入总质量6％的酶LipozymeRMIM，反应6小时，待反应结束将酶灭活，滤去其中的酶，去除产物中水分，得到酯交换产物；

由实施例4得到的油脂组合物满足如下参数：10℃固脂含量为63.5％，20℃固脂含量为36.6％，25℃固脂含量为26.9％，30℃固脂含量为17.9％，35℃固脂含量为13.4％，40℃固脂含量为10.2％。熔点为45.9℃。其反式脂肪酸含量为0.6％。

对比例1

为了更好地与本发明的非棕榈起酥油进行对比，采购市场上最常见的24℃棕榈油、52℃棕榈油经氢化、精炼、混合调配制作而成的棕榈起酥油作为对比。其制作步骤如下：

步骤1：将24℃棕榈油、52℃棕榈油分别进行精炼到符合棕榈油国标GB15680中成品分提棕榈油质量标准；

步骤2：将24℃棕榈油、52℃棕榈油以适当比例调配后进行氢化，氢化到熔点37～45℃；

步骤3：将步骤2氢化得到的棕榈油精炼到符合国标食用氢化油卫生标准；

步骤4：将步骤1精炼得到的棕榈油、步骤3精炼得到的氢化棕榈油按适当比例调配即可得到对比例1的起酥油。

经测定，该起酥油满足如下参数：10℃固脂含量为62.0％，20℃固脂含量为40.5％，25℃固脂含量为30.0％，30℃固脂含量为21.0％，35℃固脂含量为15.5％，40℃固脂含量为11.0％。熔点为46.5℃。其反式脂肪酸含量为7.8％。

实施例1-4与起酥油特征值的对比结果如表1所示。

表1本发明的起酥油组合物与棕榈起酥油的对比

由表1可知，实施例1-4的结果符合本发明所定义的起酥油类油脂组合物的特征。同对比例1的棕榈起酥油实例相比，实施例1-4的最终产品具有几乎相同的熔点和固体脂肪含量，同时还具有低反式脂肪酸的优点。这表明利用非棕榈果由来的植物油，经过氢化、酯交换、精炼、调配等技术可以制作符合本发明要求的起酥油。

Claims

1.一种制备非棕榈起酥油类油脂组合物的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤(3)：将所述氢化高芥酸菜籽油和在步骤(1)中选择的所述油脂组分混合，利用催化剂进行酯交换，得到酯交换产物；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中的所述油脂组分选自于大豆油、菜籽油、玉米油、红花油、葵花籽油、棉籽油、橄榄油、芥花籽油和花生油中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述氢化高芥酸菜籽油的碘价为0.1～20，所述氢化高芥酸菜籽油和在步骤(1)中选择的所述油脂组分的重量比为20:80至60:40；和/或在步骤(4)中，所述氢化椰子油的碘价为0.1～20，所述氢化椰子油和所述酯交换产物的重量比为10:90至40:60。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)的所述酯交换过程包括以下步骤：

(a)将所述氢化高芥酸菜籽油与步骤(1)中选择的所述油脂组分混合，得到混合油脂；

(b)向所述混合油脂中加入所述催化剂，使酯交换反应得以进行；

(c)终止所述酯交换反应，从而得到油脂粗产品；

(d)对所述油脂粗产品进行水洗、干燥，然后进行脱色、脱臭，从而得到所述酯交换产物。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，使用甲醇钠作为催化剂，所述酯交换反应在60～120℃的温度下进行；在步骤(c)中，通过向反应产物中加入水、磷酸水溶液或柠檬酸水溶液来终止反应，从而得到所述油脂粗产品。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，使用氢氧化钠和甘油作为催化剂，所述酯交换反应在90～180℃的温度下进行；在步骤(c)中，通过向反应产物中加入水、磷酸水溶液或柠檬酸水溶液来终止反应，从而得到所述油脂粗产品。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，使用脂肪酶作为催化剂，所述酯交换反应在40～90℃的温度下进行；在步骤(c)中，通过过滤去除所述脂肪酶来终止反应，从而得到所述油脂粗产品。

8.如权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述催化剂的添加量为所述混合油脂的0.1～20wt％。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述脂肪酶是源自米根霉的脂肪酶和/或米根毛霉的脂肪酶；优选地，所述脂肪酶选自于由以下酶中的一种或多种所组成的组：LipaseD、LipozymeRMIM、LipozymeTL或者Novozym435。

10.由权利要求1-9中任一项所述的方法制备获得的非棕榈起酥油类油脂组合物，其特征在于，所述油脂组合物满足如下参数：10℃固脂含量为40～80％，20℃固脂含量为20～50％，25℃固脂含量为15～45％，30℃固脂含量为10～30％，35℃固脂含量为0～15％，40℃固脂含量为0～15％；所述油脂组合物的熔点为35～55℃；并且所述油脂组合物的反式脂肪酸含量为2wt％以内。