CN106916631A - 油脂组合物、母乳脂肪替代物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油脂组合物、母乳脂肪替代物及其制备方法。本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物的制备方法,包括(1)将含有棕榈酸的油脂和含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂进行随机酯交换,获得酯交换油脂,(2)将上述步骤(1)所获得的酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物在脂肪酶的存在下进行反应。通过本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物的制备方法,可以获得在脂肪酸组成及其位置分布上更加全面接近母乳脂肪的油脂组合物或母乳脂肪替代物。
Description
技术领域
本发明涉及油脂组合物、母乳脂肪替代物,及其制备方法。
背景技术
母乳是婴儿成长发育的最佳天然食物来源,是婴儿营养的黄金标准。母乳中含有3%~4.5%的脂肪,其中甘油三酯的含量占98%以上,这些脂肪为婴儿提供了50~60%的能量以及生长发育所需的必需脂肪酸,同时具有促进脂溶性维生素吸收的功能。
母乳脂肪具有独特的脂肪酸组成及其在甘油三酯骨架上的位置分布,不同国家的母乳样品,其脂肪酸种类差异较大,表1归纳了中国广东地区成熟母乳主要的脂肪酸组成及其分布(Wang Y H, Mai Q Y, Qin X L, et al.
Establishment of an evaluation model for human milk fat substitutes[J]. Journal
of agricultural and food chemistry, 2009, 58(1): 642~649.)。从总的脂肪酸组成上看,主要的脂肪酸为单不饱和脂肪酸,其中油酸含量最高;饱和脂肪酸中,棕榈酸的含量最高。从脂肪酸在甘油三酯骨架的分布上看,饱和脂肪酸主要分布在Sn-2位,其中Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在70%以上,不饱和脂肪酸主要分布在Sn-1/3位。
表1 中国广州地区成熟母乳脂肪酸的组成及其位置分布
主要脂肪酸 | 总脂肪酸含量(%) | Sn-2位脂肪酸含量(%) | 相对脂肪酸含量(%) |
C10:0 | 0.52~1.64 | 0.0~0.99 | |
C12:0 | 1.23~6.41 | 1.42~7.48 | 20.1~25.31 |
C14:0 | 1.2~5.29 | 2.06~10.12 | 47.08~82.32 |
C16:0 | 17.02~24.39 | 41.79~58.84 | 71.08~84.4 |
C16:1 n-7 | 1.12~3.47 | 1.23~5.23 | 5.7~10.71 |
C18:0 | 3.89~7.37 | 0.55~2.68 | 13.00~16.80 |
C18:1 n-9 | 28.5~42.37 | 11.32~21.35 | 20.09~25.31 |
C18:2 n-6 | 16.58~27.29 | 9.66~17.76 | 16.01~32.75 |
注:相对脂肪酸含量=Sn-2位脂肪酸含量/总脂肪酸含量/3。
母乳脂肪的脂肪酸组成及其位置分布的特殊性决定了其重要的营养价值,这与由婴儿的消化吸收特点密切相关。研究表明,母乳脂肪在婴儿体内被具有一定Sn-1/3特异性的胃脂解酶水解,然后被具有绝对Sn-1/3特异性的胰脂酶水解,生成游离的脂肪酸和2-单甘脂。其中游离的脂肪酸在小肠消化吸收,而2-单甘脂则经淋巴系统被吸收进入血液循环。
但是并不是所有的脂肪酸都能被很好的吸收,研究表明长链饱和脂肪酸(>C12)在小肠中容易和钙离子或镁离子等金属离子形成高熔点的皂,降低了脂肪酸的吸收,同时也影响了婴儿对钙离子的吸收。此外,形成的的皂化物会增加粪便的硬度。因此,母乳脂肪的位置分布特点能最大程度的促进婴儿对能量和钙的吸收。
母乳脂肪替代品是一类模拟母乳脂肪的脂肪酸组成及其位置分布的甘油三酯混合物,用于添加到婴儿配方奶粉中,为某些因特殊原因而无法进行正常母乳喂养的婴儿提供营养。目前,母乳脂肪替代物大多采用酶法对植物油或动物脂肪进行改性分离得到,使其中的脂肪酸组成及其位置分布接近于母乳脂肪。其中,1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)作为一种新型的母乳脂肪替代品引起了广泛的关注。
CN101198261公开了一种母乳替代品,通过将OPO组合物和其他植物油进行混合得到。所述的OPO组合物通过酶促制备,其特点在于在sn-2位连接的脂肪酸残基中低于50%是饱和的;和/或在甘油骨架的sn-2位连接的饱和脂肪酸残基的量低于饱和脂肪酸残基总量的约43.5%。通常,基本上所有的在甘油骨架的sn-2位连接的饱和脂肪酸都是棕榈酸残基。
CN98116158公开了一种母乳脂肪类似物,其中棕榈酸主要分布在Sn-2位。
CN200810066458.1公开了一种母乳脂肪替代油脂的生产方法,通过将猪油或猪油分提物和其他的动植物油脂按照一定的比例调和制备得到。
CN201010225899.9公开了一种母乳脂肪替代物,通过将湄公河三角洲鲶鱼油脂和来源于其它植物油的混合脂肪酸进行酶法酯交换反应得到。
CN201210279472.6公开了一种母乳化结构油脂的制备方法,通过将棕榈酸含量大于50%的棕榈油在催化剂作用下进行分子内重排,然后该甘油三酯和混合脂肪酸在Sn-1/3位专一性脂肪酶的作用下进行定向酯交换反应得到。
CN201210309025.0公开了一种人乳替代品的制备方法,以化学酯交换的高熔点棕榈硬脂为原料和菜籽油脂肪酸在专一性脂肪酶的催化性进行酸解反应,然后再根据母乳脂肪脂肪酸的组成及分布,在上述中间产品中添加其他的植物油、藻油和微生物油脂,得到母乳脂肪替代品。
CN201410375590.6公开了一种基于甘油三酯组成的母乳脂肪替代脂,采用猪油为基础原料,和其他油脂混合得到脂肪酸组成与母乳接近的混合油,再通过专一性脂肪酶催化上述甘油三酯混合物进行脂肪酸重拍得到母乳脂肪替代物。
目前已公开的母乳脂肪替代物,大多数只关注到脂肪酸组成与母乳脂肪相近,以及Sn-2位棕榈酸占总棕榈酸的含量要尽可能的接近母乳。但是,对于低于C16的饱和脂肪酸及其分布缺乏关注。
长期以来肉豆蔻酸一直被认为是最不好的饱和脂肪酸,它会增加血清中总胆固醇的含量,尤其是会增加低密度胆固醇的含量。然而也有学者研究发现,在以前关于肉豆蔻酸的研究中,所添加的肉豆蔻酸含量过高,导致了不真实的结果。同时,在哺乳动物的母乳中,肉豆蔻酸主要分布在Sn-2位,这和天然含有肉豆蔻酸的油脂,如棕榈仁油,椰子油的脂肪酸等分布有很大的差异。
Henry
Dabadie等人报道了适量的摄入分布在Sn-2位的肉豆蔻酸能降低血液中甘油三酯的含量,同时能增加高密度胆固醇的含量(Dabadie H,
Peuchant E, Bernard M, et al. Moderate intake of myristic acid in sn-2 position
has beneficial lipidic effects and enhances DHA of cholesteryl esters in an
interventional study[J]. The Journal of nutritional biochemistry, 2005, 16(6):
375~382.)。
US8114461公开一种能增加高密度胆固醇,并降低低密度胆固醇的油脂组合物,采用肉豆蔻酸甘油三酯和高油酸葵花籽按照一定比例混合后进行随机酯交换得到,并将该酯交换油脂和其他含有多不饱和脂肪酸的植物油进行复配得到。
基于Sn-2肉豆蔻酸在调节血脂组成的重要性,以及母乳是婴儿营养的黄金准则,因此有必要开发一种脂肪酸组成及其位置分布全面接近母乳脂肪的油脂组合物。
目前的母乳脂肪替代物制备方法,多采用添加棕榈仁油或椰子油等方法来补充所需的肉豆蔻酸,但是天然油脂中,Sn-2位肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量低,远不能达到母乳脂肪组成要求。此外,也有报道采用Sn-1/3专一性脂肪酶催化甘油三酯和含有肉豆蔻酸的脂肪酸混合物进行酸解反应制备母乳替代物。但是,通过这种方法引入的肉豆蔻酸主要结合在Sn-1/3位,不能达到要求。克服上述母乳脂肪替代物的缺点,期待一种在脂肪酸组成及其位置分布上更加全面接近母乳脂肪的油脂组合物。
发明内容
本发明提供在脂肪酸组成和分布上更加全面接近母乳脂肪的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以及制备方法。
本发明提供在脂肪酸组成及其位置分布上更加全面接近母乳脂肪的油脂组合物或母乳脂肪替代物。
本发明提供油脂组合物的制备方法,包括(1)将含有棕榈酸的油脂和含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂进行随机酯交换,获得酯交换油脂,(2)将上述步骤(1)所获得的酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物在脂肪酶的存在下进行反应。
本发明提供母乳脂肪替代物的制备方法,包括(1)将含有棕榈酸的油脂和含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂进行随机酯交换,获得酯交换油脂,(2)将上述步骤(1)所获得的酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物在脂肪酶的存在下进行反应。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有棕榈酸的油脂含有40重量%以上的棕榈酸。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有棕榈酸的油脂含有45~80重量%的棕榈酸。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有棕榈酸的油脂选自棕榈油、棕榈油硬脂精中的至少一种。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有40 重量%以上的月桂酸和/或15重量%以上的肉豆蔻酸。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂选自棕榈仁油、椰子油、樟树籽油、肉豆蔻油或肉豆蔻酸甘油三酯中的至少一种。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1至10:1。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1至8:1。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1至6:1。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1至4:1。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有70重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有85重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有90重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物选自油酸、来源于菜籽油的油脂或来源于大豆油的脂肪酸混合物或脂肪酸酯化物混合物的至少一种。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,以重量比例计,所述酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物的用量为1:0.1至1:10。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,以重量比例计,所述酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物的用量为1:0.5至1:5。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,以重量比例计,所述酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物的用量为1:1至1:2。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,所述脂肪酶为Sn-1/3脂肪酶。
根据本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,在步骤(2)之后,还包括添加藻油和/或微生物油脂的步骤。
本发明提供通过本发明的油脂组合物的制备方法制备的油脂组合物,以重量比例计,该组合物的Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40重量%以上。
本发明提供通过本发明的母乳脂肪替代物的制备方法制备的母乳脂肪替代物,以重量比例计,该母乳脂肪替代物的Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40重量%以上。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40~70重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在50~65重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在40重量%以上。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在40~70重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在50~60重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在40重量%以上。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在在40~70重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在在50~60重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,棕榈酸含量为15~35重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,棕榈酸含量为17~32重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,肉豆蔻酸含量为1~15重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,肉豆蔻酸含量为1.5~10重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,月桂酸含量为1~15重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,月桂酸含量为1.5~10重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,不饱和脂肪酸含量为30~75重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,不饱和脂肪酸含量为35~70重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,不饱和脂肪酸含量为40~68重量%。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,肉豆蔻酸:月桂酸=1:10至10:1。
根据本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,肉豆蔻酸:月桂酸=1:5至5:1。
本发明提供包含本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物的组合物,优选所述组合物为食品,更优选为婴幼儿配方奶粉、婴幼儿配方食品、替代品母乳脂肪组合物或膳食配料。
本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物的在制备婴幼儿配方奶粉、或婴幼儿配方食品、或母乳脂肪替代品、或膳食配料中的用途。
发明效果
本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物,在脂肪酸组成和分布方面更加全面接近母乳脂肪,尤其是饱和脂肪酸的分布。
该油脂组合物或母乳脂肪替代物满足现有OPO法规标准,同时具有潜在的能调节胆固醇的营养价值本发明的油脂组合物的制备方法或母乳脂肪替代物的制备方法,具有成本低廉的优势。
具体实施方式
油脂组合物及其油脂组合物的制备方法
本发明提供油脂组合物的制备方法,包括(1)将含有棕榈酸的油脂和含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂进行随机酯交换,获得酯交换油脂,(2)将上述步骤(1)所获得的酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物在脂肪酶的存在下进行反应。
在本发明中,所述含有棕榈酸的油脂含有40重量%以上的棕榈酸,优选含有40重量%以上的棕榈酸,更优选所述含有棕榈酸的油脂含有45~80重量%的棕榈酸。
在本发明的具体实施方式中,所述含有棕榈酸的油脂含有43重量%、76重量%的棕榈酸。
在本发明中,所述含有棕榈酸的油脂含有3~10重量%的硬脂酸、和/或10~50重量%的油酸、和/或2~20重量%的亚油酸。
在本发明的具体实施方式中,所述含有棕榈酸的油脂含有5重量%的硬脂酸、14重量%的油酸、和3重量%的亚油酸;所述含有棕榈酸的油脂含有5重量%的硬脂酸、40重量%的油酸、和10重量%的亚油酸。
在本发明中,所述含有棕榈酸的油脂选自棕榈油、棕榈油硬脂精、棕榈油分提硬脂、氢化棕榈油、棕榈酸甘油三酯中的至少一种。
在本发明中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有40 重量%以上的月桂酸、优选40~60重量%的月桂酸,和/或15重量%以上的肉豆蔻酸、优选15~30重量%的肉豆蔻酸。
在本发明的具体实施方式中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有48重量%的月桂酸和16重量%的肉豆蔻酸;所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有45重量%的月桂酸和19重量%的肉豆蔻酸。
在本发明中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有8~20重量%的棕榈酸、和/或1~5重量%的硬脂酸、和/或5~20重量%的油酸、和/或1~5重量%的亚油酸。
在本发明的具体实施方式中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有16重量%的棕榈酸、2重量%的硬脂酸、16重量%的油酸和3重量%的亚油酸;所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有10重量%的棕榈酸、3重量%的硬脂酸、8重量%的油酸和2重量%的亚油酸。
在本发明中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂选自棕榈仁油、椰子油、樟树籽油、肉豆蔻油或肉豆蔻酸甘油三酯中的至少一种。
在本发明的具体实施方式中,述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂为棕榈仁油;椰子油;棕榈仁油与樟树籽油1:2(重量比)的混合物;棕榈仁油与肉豆蔻油1:1(重量比)的混合物;或棕榈仁油与肉豆蔻油1:3(重量比)的混合物。
在本发明的方法中,随机酯交换步骤可以采用任何能使上述油脂发生随机酯交换的方法。
所述随机酯交换步骤可以在催化剂的存在下进行。所述催化剂选自碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、醇盐中的至少一种。碱金属或碱土金属的氢氧化物选自KOH、NaOH、Ca(OH)2中的至少一种。碱金属的碳酸盐选自K2CO3、Na2CO3中的至少一种。碱金属的碳酸氢盐选自KHCO3、NaHCO3中的至少一种。碱金属的醇盐例如NaOCH3。所述催化剂的添加量没有特别限定,例如加入油脂总量的0.01~1重量%、例如0.1重量%的催化剂。
所述随机酯交换步骤也可以在脂肪酶的存在下进行。所述脂肪酶酶液可以为市售的酶液(例如诺维信的Lipzoyme
RM IM),也可为自行发酵的酶液,或者为将酶粉溶解于缓冲液的酶液。所述的脂肪酶可使用来自动物、植物的脂肪酶,也可以使用来自微生物的脂肪酶,如来自疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces
lanuginosus)、米根霉(Rhizopus
oryzae) 、米黑根毛霉(Rhizomucor
miehei)、南极假丝酵母(Candida antarctica)、黑曲霉(Aspergillus niger)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia
sp.)、皱褶假丝酵母(Candida rugosa) 、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)、爪哇毛霉(Mucor
javanicus)、雪白根霉(Rhizopus
niveus)、白地霉(Cryytococcus neoformans)等中的任何一种或其基因改造菌种。
所述随机酯交换步骤的反应优选用终止剂终止反应。所述终止剂可以举出有机酸或无机酸。有机酸可以举出柠檬酸、酒石酸等。无机酸可以举出盐酸、磷酸、硫酸等。优选柠檬酸。终止剂的添加量没有特别限定,只要可以使得所述反应终止即可,例如加入油脂总量(反应混合物)0.1~1重量%、例如0.3重量%的终止剂。
通过上述随机酯交换步骤,获得酯交换油脂,用于下述步骤。
在本发明中,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1至10:1,优选为1:1至8:1,更优选为1:1至6:1,进一步优选为1:1至4:1。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1、7:3、8:2。
在本发明中,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有70重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯,优选含有85重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯,更优选含有90重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯。
在本发明的具体实施方式中,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有78重量%的不饱和脂肪酸或其酯;含有89重量%的不饱和脂肪酸或其酯;含有91重量%的不饱和脂肪酸或其酯。
所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物可以单独使用各种不饱和脂肪或其酯,也可以使用各种不饱和脂肪酸或其酯的混合物。所述不饱和脂肪酸可以是碳原子数16~20的直链不饱和脂肪酸中的至少一种,可以举出棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳三烯酸、十八碳四烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸等,优选棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸的至少一种。优选油酸、亚油酸或亚麻酸的至少一种。不饱和脂肪酸的酯,可以是各种不饱和脂肪酸的短链醇酯(短链醇如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甘油等各种碳原子数小于6的短链醇酯),如上述各种不饱和脂肪酸的甲酯、乙酯、丙酯、丁酯或甘油酯等,优选自油酸、亚油酸或亚麻酸的酯的一种或其任意组合。不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物,作为其非限制性的例子,可以包括以上所述的各种不饱和脂肪酸和/不饱和脂肪酸短链醇酯的混合物。
所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物也可以来源于油脂得到的不饱和脂肪酸或其酯,例如来源于菜籽油的油脂或来源于大豆油的油脂的脂肪酸混合物或其酯混合物的至少一种。
在本发明中,以重量比例计,所述酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物的用量为1:0.1至1:10,优选为1:0.5至1:5,更优选为1:1至1:2。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,所述酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物的用量为1:2、1:1、2:1。
在本发明中,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物可以是含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物。
在本发明中,所述步骤(2)在脂肪酶的存在下进行。所述脂肪酶可以为市售的酶液,也可为自行发酵的酶液,或者为将酶粉溶解于缓冲液的酶液。所述的脂肪酶可使用来自动物、植物的脂肪酶,也可以使用来自微生物的脂肪酶,如来自疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces
lanuginosus)、米根霉(Rhizopus
oryzae) 、米黑根毛霉(Rhizomucor
miehei)、南极假丝酵母(Candida antarctica)、黑曲霉(Aspergillus niger)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia
sp.)、皱褶假丝酵母(Candida rugosa) 、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)、爪哇毛霉(Mucor
javanicus)、雪白根霉(Rhizopus
niveus)、白地霉(Cryytococcus neoformans)等中的任何一种或其基因改造菌种。优选所述脂肪酶为Sn-1/3脂肪酶,即对Sn中的1位和3位的定向酯交换脂肪酶。
在本发明的优选实施方式中,在步骤(2)之后,还包括添加藻油和/或微生物油脂的步骤。
在步骤(2)之后,所添加的藻油和/或微生物油脂的重量比量为0.1~2重量%,优选为0.5~2重量%。加入所述的比例后,混合均匀得到了富含多不饱和脂肪酸的油脂组合物。
通过上述油脂组合物的制备方法制备的油脂组合物,以重量比例计,Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40重量%以上,优选以重量比例计,Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40~70重量%,更优选以重量比例计,Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在50~65重量%。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,该组合物的Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40.5重量%、52.9重量%、57.3重量%、59.2重量%、59.3重量%、61.2重量%。
所述的饱和脂肪酸包括但不限于碳原子数8~20的饱和脂肪酸,例如癸酸C10:0、月桂酸C12:0、肉豆蔻酸C14:0、棕榈酸C16:0、硬脂酸C18:0等。
本发明的油脂组合物中,以重量比例计,Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在40重量%以上,优选以重量比例计,Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在40~70重量%,更优选以重量比例计,Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在50~60重量%。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,该组合物的Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在42.0重量%、52.2重量%、53.4重量%、59.1重量%、60.5重量%。
本发明的油脂组合物中,以重量比例计,Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在40重量%以上,优选以重量比例计,Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在在40~70重量%,更优选以重量比例计,Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在在50~60重量%。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,该组合物的Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在41.7重量%、46.3重量%、54.1重量%、55.4重量%、60.0重量%、61.5重量%。
本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,棕榈酸含量为15~35重量%,优选棕榈酸含量为17~32重量%。在本发明的具体实施方式中,本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,棕榈酸含量为17.5重量%、19.8重量%、19.9重量%、27.1重量%、29.2重量%、30.4重量%。
本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,肉豆蔻酸含量为1~15重量%,优选肉豆蔻酸含量为1.5~10重量%。在本发明的具体实施方式中,本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,肉豆蔻酸含量为1.6重量%、3.3重量%、3.5重量%、5.1重量%、6.3重量%、8.2重量%。
本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,月桂酸含量为1~15重量%,优选月桂酸含量为1.5~10重量%。在本发明的具体实施方式中,本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,月桂酸含量为1.5重量%、2.5重量%、6.6重量%、6.7重量%、7.0重量%、14.3重量%。
本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,肉豆蔻酸:月桂酸=1:10至10:1,优选肉豆蔻酸:月桂酸=1:5至5:1。在本发明的具体实施方式中,本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,肉豆蔻酸含量与月桂酸含量的比例为0.2、0.4、0.5、2.5、5.4。
本发明的油脂组合物的脂肪酸组成中,以重量比例计,不饱和脂肪酸含量为30~75重量%,优选不饱和脂肪酸含量为35~70重量%,更优选不饱和脂肪酸含量为40~68重量%。
所述的不饱和脂肪酸包括但不限于碳原子数8~20的不饱和脂肪酸,例如油酸C18:1、亚油酸C18:2等。
母乳脂肪替代物及其母乳脂肪替代物的制备方法
本发明提供母乳脂肪替代物的制备方法,包括(1)将含有棕榈酸的油脂和含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂进行随机酯交换,获得酯交换油脂,(2)将上述步骤(1)所获得的酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物在脂肪酶的存在下进行反应。
在本发明中,所述含有棕榈酸的油脂含有40重量%以上的棕榈酸,优选含有40重量%以上的棕榈酸,更优选所述含有棕榈酸的油脂含有45~80重量%的棕榈酸。
在本发明的具体实施方式中,所述含有棕榈酸的油脂含有43重量%、76重量%的棕榈酸。
在本发明中,所述含有棕榈酸的油脂含有3~10重量%的硬脂酸、和/或10~50重量%的油酸、和/或2~20重量%的亚油酸。
在本发明的具体实施方式中,所述含有棕榈酸的油脂含有5重量%的硬脂酸、14重量%的油酸、和3重量%的亚油酸;所述含有棕榈酸的油脂含有5重量%的硬脂酸、40重量%的油酸、和10重量%的亚油酸。
在本发明中,所述含有棕榈酸的油脂选自棕榈油、棕榈油硬脂精中的至少一种。
在本发明中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有40 重量%以上的月桂酸、优选40~60重量%的月桂酸,和/或15重量%以上的肉豆蔻酸、优选15~30重量%的肉豆蔻酸。
在本发明的具体实施方式中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有48重量%的月桂酸和16重量%的肉豆蔻酸;所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有45重量%的月桂酸和19重量%的肉豆蔻酸。
在本发明中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有8~20重量%的棕榈酸、和/或1~5重量%的硬脂酸、和/或5~20重量%的油酸、和/或1~5重量%的亚油酸。
在本发明的具体实施方式中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有16重量%的棕榈酸、2重量%的硬脂酸、16重量%的油酸和3重量%的亚油酸;所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有10重量%的棕榈酸、3重量%的硬脂酸、8重量%的油酸和2重量%的亚油酸。
在本发明中,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂选自棕榈仁油、椰子油、樟树籽油、肉豆蔻油或肉豆蔻酸甘油三酯中的至少一种。
在本发明的具体实施方式中,述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂为棕榈仁油;椰子油;棕榈仁油与樟树籽油1:2(重量比)的混合物;棕榈仁油与肉豆蔻油1:1(重量比)的混合物;或棕榈仁油与肉豆蔻油1:3(重量比)的混合物。
在本发明的方法中,随机酯交换步骤可以采用任何能使上述油脂发生随机酯交换的方法。
所述随机酯交换步骤可以在催化剂的存在下进行。所述催化剂选自碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、醇盐中的至少一种。碱金属或碱土金属的氢氧化物选自KOH、NaOH、Ca(OH)2中的至少一种。碱金属的碳酸盐选自K2CO3、Na2CO3中的至少一种。碱金属的碳酸氢盐选自KHCO3、NaHCO3中的至少一种。碱金属的醇盐例如NaOCH3。所述催化剂的添加量没有特别限定,例如加入油脂总量的0.01~1重量%、例如0.1重量%的催化剂。
所述随机酯交换步骤也可以在脂肪酶的存在下进行。所述脂肪酶酶液可以为市售的酶液(例如诺维信的Lipzoyme
RM IM),也可为自行发酵的酶液,或者为将酶粉溶解于缓冲液的酶液。所述的脂肪酶可使用来自动物、植物的脂肪酶,也可以使用来自微生物的脂肪酶,如来自疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces
lanuginosus)、米根霉(Rhizopus
oryzae) 、米黑根毛霉(Rhizomucor
miehei)、南极假丝酵母(Candida antarctica)、黑曲霉(Aspergillus niger)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia
sp.)、皱褶假丝酵母(Candida rugosa) 、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)、爪哇毛霉(Mucor
javanicus)、雪白根霉(Rhizopus
niveus)、白地霉(Cryytococcus neoformans)等中的任何一种或其基因改造菌种。
所述随机酯交换步骤的反应优选用终止剂终止反应。所述终止剂可以举出有机酸或无机酸。有机酸可以举出柠檬酸、酒石酸等。无机酸可以举出盐酸、磷酸、硫酸等。优选柠檬酸。终止剂的添加量没有特别限定,只要可以使得所述反应终止即可,例如加入油脂总量(反应混合物)0.1~1重量%、例如0.3重量%的终止剂。
通过上述随机酯交换步骤,获得酯交换油脂,用于下述步骤。
在本发明中,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1至10:1,优选为1:1至8:1,更优选为1:1至6:1,进一步优选为1:1至4:1。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1、7:3、8:2。
在本发明中,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有70重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯,优选含有85重量%以上的不饱和脂肪酸,更优选含有90重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯。
在本发明的具体实施方式中,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有78重量%的不饱和脂肪酸或其酯;含有89重量%的不饱和脂肪酸或其酯;含有91重量%的不饱和脂肪酸或其酯。
所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物可以单独使用各种不饱和脂肪,也可以使用各种不饱和脂肪酸的混合物。所述不饱和脂肪酸可以是碳原子数16~20的直链不饱和脂肪酸中的至少一种,可以举出棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳三烯酸、十八碳四烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸等,优选棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸的至少一种。优选油酸、亚油酸或亚麻酸的至少一种。不饱和脂肪酸的酯,可以是各种不饱和脂肪酸的短链醇酯(短链醇如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甘油等各种碳原子数小于6的短链醇酯),如上述各种不饱和脂肪酸的甲酯、乙酯、丙酯、丁酯或甘油酯等,优选自油酸、亚油酸或亚麻酸的酯的一种或其任意组合。不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物,作为其非限制性的例子,可以包括以上所述的各种不饱和脂肪酸和/不饱和脂肪酸短链醇酯的混合物。
所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物也可以来源于油脂,例如来源于菜籽油的油脂或来源于大豆油的油脂中的脂肪酸混合物或脂肪酸酯化物混合物。
在本发明中,以重量比例计,所述酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物的用量为1:0.1至1:10,优选为1:0.5至1:5,更优选为1:1至1:2。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,所述酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物的用量为1:2、1:1、2:1。
在本发明中,所述步骤(2)在脂肪酶的存在下进行。所述脂肪酶可以为市售的酶液,也可为自行发酵的酶液,或者为将酶粉溶解于缓冲液的酶液。所述的脂肪酶可使用来自动物、植物的脂肪酶,也可以使用来自微生物的脂肪酶,如来自疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces
lanuginosus)、米根霉(Rhizopus
oryzae) 、米黑根毛霉(Rhizomucor
miehei)、南极假丝酵母(Candida antarctica)、黑曲霉(Aspergillus niger)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia
sp.)、皱褶假丝酵母(Candida rugosa) 、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)、爪哇毛霉(Mucor
javanicus)、雪白根霉(Rhizopus
niveus)、白地霉(Cryytococcus neoformans)等中的任何一种或其基因改造菌种。优选所述脂肪酶为Sn-1/3脂肪酶。
在本发明步骤(2)之后,还包括对得到的油脂进行精练处理,优选的,进行脱酸、脱色和/或脱臭,更优选的,采用分子蒸馏进行脱酸。
可选的,在本发明的优选实施方式中,在步骤(2)之后,还包括添加藻油和/或微生物油脂的步骤。
通过上述母乳脂肪替代物的制备方法制备的母乳脂肪替代物,以重量比例计,Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40重量%以上,优选以重量比例计,Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40~70重量%,更优选以重量比例计,Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在50~65重量%。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,该组合物的Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40.5重量%、52.9重量%、57.3重量%、59.2重量%、59.3重量%、61.2重量%。
所述的饱和脂肪酸包括但不限于碳原子数8~20的饱和脂肪酸,例如癸酸C10:0、月桂酸C12:0、肉豆蔻酸C14:0、棕榈酸C16:0、硬脂酸C18:0等。
本发明的母乳脂肪替代物中,以重量比例计,Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在40重量%以上,优选以重量比例计,Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在40~70重量%,更优选以重量比例计,Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在50~60重量%。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,该组合物的Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的含量在42.0重量%、52.2重量%、53.4重量%、59.1重量%、60.5重量%。
本发明的母乳脂肪替代物中,以重量比例计,Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在40重量%以上,优选以重量比例计,Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在在40~70重量%,更优选以重量比例计,Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在在50~60重量%。
在本发明的具体实施方式中,以重量比例计,该组合物的Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在41.7重量%、46.3重量%、54.1重量%、55.4重量%、60.0重量%、61.5重量%。
本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,棕榈酸含量为15~35重量%,优选棕榈酸含量为17~32重量%。在本发明的具体实施方式中,本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,棕榈酸含量为17.5重量%、19.8重量%、19.9重量%、27.1重量%、29.2重量%、30.4重量%。
本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,肉豆蔻酸含量为1~15重量%,优选肉豆蔻酸含量为1.5~10重量%。在本发明的具体实施方式中,本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,肉豆蔻酸含量为1.6重量%、3.3重量%、3.5重量%、5.1重量%、6.3重量%、8.2重量%。
本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,月桂酸含量为1~15重量%,优选月桂酸含量为1.5~10重量%。在本发明的具体实施方式中,本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,月桂酸含量为1.5重量%、2.5重量%、6.6重量%、6.7重量%、7.0重量%、14.3重量%。
本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,肉豆蔻酸:月桂酸=1:10至10:1,优选肉豆蔻酸:月桂酸=1:5至5:1。在本发明的具体实施方式中,本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,肉豆蔻酸含量与月桂酸含量的比例为0.2、0.4、0.5、2.5、5.4。
本发明的母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中,以重量比例计,不饱和脂肪酸含量为30~75重量%,优选不饱和脂肪酸含量为35~70重量%,更优选不饱和脂肪酸含量为40~68重量%。
所述的不饱和脂肪酸包括但不限于碳原子数8~20的不饱和脂肪酸,例如油酸C18:1、亚油酸C18:2等。
食品
本发明提供包含本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物的食品。所述食品可以选自婴儿配方奶粉和婴儿配方食品,焙烤制品,包括面包,尤其是饼干和发面点心,乳制品,包括奶和乳饮料,冰淇淋,谷类制品,调味汁,涂抹料,包括人造黄油,油和脂肪,大豆制品,肉制品,油炸食品,糖食,块状糖,糖果和巧克力,快餐,饮料和摇动混合饮料,即食饮料产品,用于婴儿和幼儿以及用于成人的预制食品,包括预制的熟菜泥和/或果浆,调味制品,烹调油和脂肪以及肉制品。
本发明的食品包括,但不限于,乳制品、煎炸及烘焙食品、肉类制品、调味酱、饮料等,例如牛奶、酸奶、冰琪琳、奶昔、奶酪、奶粉、奶油、灭菌乳、调制乳、发酵乳、炼乳、乳粉、乳清粉、乳清蛋白粉、干酪、再制干酪、婴幼儿配方奶粉等婴幼儿配方食品;薯片、麻花;蛋糕、面包、煎饼、雪饼、酥饼、月饼、烧饼、派、吐司、蛋卷泡芙、烤布丁、蛋奶沙司、饼干、威化饼、蛋挞、方便面、方便米饭、披萨、酥油茶、沙琪玛、米通、年糕、粽子;肉制品:火腿肠、烤肠、培根、叉烧、午餐肉、肉干、猪肉脯、肴肉、腊肉、腊肠;沙拉酱、酥糖、奶糖、奶茶、咖啡、茶饮料。优选婴幼儿配方食品。在本发明的具体实施方式中,优选婴幼儿配方奶粉。
本发明的食品可以按照常规方法,通过将所述油脂组合物或母乳脂肪替代物与食品可接受的载体接触来制备。
在本发明中,所述食品可接受的载体包括,但不限于,例如淀粉,纤维素,糊精,乳脂,动植物油脂例如芝麻油、大豆油、花生油、棕榈油、橄榄油、玉米油、菜籽油、猪油、牛油等,食用胶例如阿拉伯树胶、明胶、卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠等,磷脂如卵磷脂、脑磷脂等,泡打粉等。
在本发明中,术语“婴儿配方食品”指的是:乳基婴儿配方食品或豆基婴儿配方食品。
乳基婴儿配方食品:指以乳类及乳蛋白制品为主要原料,加入适量的维生素、矿物质和/或其他成分,仅用物理方法生产加工制成的液态或粉状产品。适于正常婴儿食用,其能量和营养成分能够满足0~6月龄婴儿的正常营养需要。
豆基婴儿配方食品:指以大豆及大豆蛋白制品为主要原料,加入适量的维生素、矿物质和/或其他成分,仅用物理方法生产加工制成的液态或粉状产品。适于正常婴儿食用,其能量和营养成分能够满足0~6月龄婴儿的正常营养需要。
在本发明中,术语“较大婴儿和幼儿配方食品”指的是:以乳类及乳蛋白制品和/或大豆及大豆蛋白制品为主要原料,加入适量的维生素、矿物质和/或其他辅料,仅用物理方法生产加工制成的液态或粉状产品,适用于较大婴儿和幼儿食用,其营养成分能满足正常较大婴儿(6~12月龄)和幼儿(12~36月龄)的部分营养需要。
本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物在应用于婴儿配方食品或较大婴儿和幼儿配方食品的情况下,可以根据配方设计要求,与牛乳、羊乳、乳粉、乳脂等进行混合使用。
在本发明中,“婴幼儿”也指婴儿、或较大婴儿和幼儿,“婴幼儿配方食品”也指婴儿配方食品或较大婴儿和幼儿配方食品。
用途
本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物可用于制备婴幼儿配方奶粉。
本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物可用于制备婴幼儿配方食品。
本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物可用于制备母乳脂肪替代品。
本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物可用于制备膳食配料。
本发明的油脂组合物或母乳脂肪替代物可用于制备食品。
本发明提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用,说明书中所揭示的各个特征,可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明,所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
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。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。
本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的,例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
FAC的检测方法为GBT 17377;甘油三酯2-位脂肪酸的检测方法为:GBT 24894。
实施例
本发明实施例中所用的油脂均来源于嘉里特种油脂公司,甲醇钠来源Sigma-Aldrich公司,固定化脂肪酶Lipozyme RM IM来源于诺维信公司。
实施例中所使用的脂肪酸混合物,均使用常规高压水解后蒸馏得到。下述的脂肪酸的组成含量中,仅列出主要成分,其它含量为微量脂肪酸成分(如C12、C14、C20、C22等),不详细列出。
实施例1
将700g 棕榈油硬脂精(碘值IV=16)(棕榈酸76%,硬脂酸5%,油酸14%,亚油酸 3%)和300g 棕榈仁油(月桂酸48%,肉豆蔻酸16%,棕榈酸16%,硬脂酸2%, 油酸16%,亚油酸 3%)混合,加热至105℃, 在真空下搅拌30min进行脱水。加入1 g甲醇钠,在105℃真空搅拌反应30min,加入20g柠檬酸水溶液(15%质量比),搅拌20min终止反应。用热水对反应物进行反复洗涤,脱皂。加热到105℃,真空搅拌30min进行脱水干燥,得到酯交换油脂。
取500g上述酯交换油脂和1000g来源于高油酸葵花籽油的脂肪酸(棕榈酸5%,硬脂酸1%,油酸80%,亚油酸11%)混合,按照200g/h的流速经过填充100g Lipozyme RM
IM的酶柱,反应温度控制在60℃。收集由酶柱流出的产物,通过分子蒸馏对产物进行脱酸,除去游离的脂肪酸。对脱酸后的油脂进行脱色、脱臭,得到精炼的母乳脂肪替代物1。测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表1。
实施例2
将500g 棕榈油硬脂精(碘值IV=16)(棕榈酸76%,硬脂酸5%,油酸14%,亚油酸3%)和500g 棕榈仁油(月桂酸48%,肉豆蔻酸16%,棕榈酸16%,硬脂酸2%, 油酸16%,亚油酸 3%)混合,加热至105℃, 在真空下搅拌30min进行脱水。加入1 g甲醇钠,在105℃真空搅拌反应30min,加入20g柠檬酸水溶液(15%质量比),搅拌20min终止反应。用热水对反应物进行反复洗涤,脱皂。加热到105℃,真空搅拌30min进行脱水干燥,得到酯交换油脂。
取500g上述酯交换油脂和500g来源于菜籽油的脂肪酸混合物(棕榈酸4%,硬脂酸2%,油酸61%,亚油酸20%,亚麻酸8% )进行混合,按照100g/h的流速经过填充100g Lipozyme RM
IM的酶柱,反应温度控制在60℃。收集由酶柱流出的产物,通过分子蒸馏对产物进行脱酸,除去游离的脂肪酸。对脱酸后的油脂进行脱色、脱臭,得到精炼的母乳脂肪替代物2。测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表1。
实施例3
将800g 棕榈油(棕榈酸43%,硬脂酸5%,油酸40%,亚油酸10%)和200g 椰子油(月桂酸45%,肉豆蔻酸19%,棕榈酸10%,硬脂酸3%, 油酸8%,亚油酸 2%)混合,加入50gLipozyme TL IM,在70℃反应6小时,过滤除去脂肪酶,得到酯交换油脂。
取500g上述酯交换油脂和250g来源于大豆油的脂肪酸混合物进行混合(棕榈酸10%,硬脂酸4%,油酸22%,亚油酸50%,亚麻酸6%),按照150g/h的流速经过填充100g Lipozyme RM
IM的酶柱,反应温度控制在60℃。收集由酶柱流出的产物,通过分子蒸馏对产物进行脱酸,除去游离的脂肪酸。对脱酸后的油脂进行脱色、脱臭,得到精炼的母乳脂肪替代物3。测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表2。
表2
FAC | 母乳脂肪替代物1 | 母乳脂肪替代物2 | 母乳脂肪替代物3 |
C10:0 | 0.5 | 1.0 | 2.6 |
C12:0 | 7.0 | 14.3 | 6.6 |
C14:0 | 3.5 | 5.1 | 3.3 |
C16:0 | 30.4 | 27.1 | 29.2 |
C18:0 | 2.8 | 2.9 | 4.2 |
C18:1 | 47 | 33.5 | 30.4 |
C18:2 | 7.2 | 9.4 | 19.7 |
C14:0/C12:0 | 0.5 | 0.4 | 0.5 |
%Sn-2 M/M | 54.1 | 55.4 | 46.3 |
%Sn-2 P/P | 60.5 | 52.2 | 42.0 |
%Sn-2 S/S | 61.2 | 52.9 | 40.5 |
注:%Sn-2 M/M=Sn-2肉豆蔻酸含量/总肉豆蔻酸含量/3
%Sn-2 P/P=Sn-2棕榈酸含量/总棕榈酸/3
%Sn-2 S/S=Sn-2饱和脂肪酸含量/总饱和脂肪酸含量/3。
实施例4
将700g 棕榈油(棕榈酸43%,硬脂酸5%,油酸40%,亚油酸10%)、100g 棕榈仁油(月桂酸48%,肉豆蔻酸16%,棕榈酸16%,硬脂酸2%, 油酸16%,亚油酸 3%)、200g樟树籽油(葵酸55%,月桂酸40%,肉豆蔻酸2%,棕榈酸1%,油酸2%)混合,加热至105℃, 在真空下搅拌30min进行脱水。加入1 g甲醇钠,在105℃真空搅拌反应30min,加入20g柠檬酸水溶液(15%质量比),搅拌20min终止反应。用热水对反应物进行反复洗涤,脱皂。加热到105℃,真空搅拌30min进行脱水干燥,得到酯交换油脂。
取500g上述酯交换油脂和1000g脂肪酸混合物(同实施例1)混合,按照200g/h的流速经过填充100g Lipozyme RM IM的酶柱,反应温度控制在60℃。收集由酶柱流出的产物,通过分子蒸馏对产物进行脱酸,除去游离的脂肪酸。对脱酸后的油脂进行脱色、脱臭,得到精炼的母乳脂肪替代物4。测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表2。
实施例5
将800g 棕榈油(棕榈酸43%,硬脂酸5%,油酸40%,亚油酸10%)、100g 棕榈仁油(月桂酸48%,肉豆蔻酸16%,棕榈酸16%,硬脂酸2%, 油酸16%,亚油酸 3%)、100g肉豆蔻油(月桂酸1%,肉豆蔻酸90%,棕榈酸4%,油酸4%)混合,加入50gLipozyme TL
IM,在70℃反应6小时,过滤除去脂肪酶,得到酯交换油脂。
取500g上述酯交换油脂和1000g脂肪酸混合物(同实施例1)混合,按照200g/h的流速经过填充100g Lipozyme RM IM的酶柱,反应温度控制在60℃。收集由酶柱流出的产物,通过分子蒸馏对产物进行脱酸,除去游离的脂肪酸。对脱酸后的油脂进行脱色、脱臭,得到精炼的母乳脂肪替代物5。测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表2。
实施例6
将800g 棕榈油(棕榈酸43%,硬脂酸5%,油酸40%,亚油酸10%)、50g 棕榈仁油(月桂酸48%,肉豆蔻酸16%,棕榈酸16%,硬脂酸2%, 油酸16%,亚油酸 3%)、150g肉豆蔻油(月桂酸1%,肉豆蔻酸90%,棕榈酸4%,油酸4%)混合,加热至105℃, 在真空下搅拌30min进行脱水。加入1 g甲醇钠,在105℃真空搅拌反应30min,加入20g柠檬酸水溶液(15%质量比),搅拌20min终止反应。用热水对反应物进行反复洗涤,脱皂。加热到105℃,真空搅拌30min进行脱水干燥,得到酯交换油脂。
取500g上述酯交换油脂和1000g脂肪酸混合物(同实施例1)混合,按照200g/h的流速经过填充100g Lipozyme RM IM的酶柱,反应温度控制在60℃。收集由酶柱流出的产物,通过分子蒸馏对产物进行脱酸,除去游离的脂肪酸。对脱酸后的油脂进行脱色、脱臭,得到精炼的母乳脂肪替代物6。测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表3。
表3
FAC | 母乳脂肪替代物4 | 母乳脂肪替代物5 | 母乳脂肪替代物6 |
C10:0 | 5.4 | 0.2 | 0.1 |
C12:0 | 6.7 | 2.5 | 1.5 |
C14:0 | 1.6 | 6.3 | 8.2 |
C16:0 | 17.5 | 19.8 | 19.9 |
C18:0 | 2.3 | 2.5 | 2.4 |
C18:1 | 54.5 | 56.5 | 56.2 |
C18:2 | 9.3 | 9.8 | 9.7 |
C14:0/C12:0 | 0.2 | 2.5 | 5.4 |
%Sn-2 M/M | 41.7 | 60.0 | 61.5 |
%Sn-2 P/P | 53.4 | 59.1 | 59.1 |
%Sn-2 S/S | 57.3 | 59.3 | 59.2 |
注:%Sn-2 M/M=Sn-2肉豆蔻酸含量/总肉豆蔻酸含量/3
%Sn-2 P/P=Sn-2棕榈酸含量/总棕榈酸/3
%Sn-2 S/S=Sn-2饱和脂肪酸含量/总饱和脂肪酸含量/3。
对比例1
将500g 棕榈油(棕榈酸43%,硬脂酸5%,油酸40%,亚油酸10%)加热至105℃, 在真空下搅拌30min进行脱水。加入0.5 g甲醇钠,在105℃真空搅拌反应30min,加入10g柠檬酸水溶液(15%质量比),搅拌20min终止反应。用热水对反应物进行反复洗涤,脱皂。加热到105℃,真空搅拌30min进行脱水干燥,得到酯交换油脂。
取100g上述酯交换油脂和200g油酸混合,加入15g Lipozyme RM IM脂肪酶,反应温度控制在60℃。反应4小时后,通过分子蒸馏对产物进行脱酸,除去游离的脂肪酸。对脱酸后的油脂进行脱色、脱臭,得到OPO油脂。测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表3。
将上述OPO油脂和棕榈仁油按照重量7:3的比例混合后得到母乳脂肪替代物7。测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表3。
对比例2
将500g 高油酸葵花籽油(棕榈酸4%,硬脂酸3%,油酸80%,亚油酸12%)和500g肉豆蔻酸甘油三酯(98%肉豆蔻酸)混合,加热至105℃, 在真空下搅拌30min进行脱水。加入1 g甲醇钠,在105℃真空搅拌反应30min,加入20g柠檬酸水溶液(15%质量比),搅拌20min终止反应。用热水对反应物进行反复洗涤,脱皂。加热到105℃,真空搅拌30min进行脱水干燥,得到酯交换油脂。
将对比例1中的OPO油脂和上述的酯交换油脂按照重量4:1的比例混合得到母乳脂肪替代物8,测定其脂肪酸组成和Sn-2脂肪酸组成,结果见表3。
表4
FAC | OPO油脂 | 母乳脂肪替代物7 | 母乳脂肪替代物8 |
C10:0 | 0.00 | 1.02 | 0.00 |
C12:0 | 0.10 | 14.20 | 0.48 |
C14:0 | 0.50 | 5.09 | 9.58 |
C16:0 | 28.50 | 22.44 | 23.20 |
C18:0 | 2.20 | 2.20 | 2.08 |
C18:1 | 57.50 | 45.05 | 54.50 |
C18:2 | 10.80 | 8.37 | 9.75 |
C14:0/C12:0 | 5.00 | 0.36 | 19.96 |
%Sn-2 M/M | 40.00 | 32.42 | 32.64 |
%Sn-2 P/P | 52.63 | 50.67 | 52.44 |
%Sn-2 S/S | 52.18 | 38.98 | 46.40 |
注:%Sn-2 M/M=Sn-2肉豆蔻酸含量/总肉豆蔻酸含量/3
%Sn-2 P/P=Sn-2棕榈酸含量/总棕榈酸/3
%Sn-2 S/S=Sn-2饱和脂肪酸含量/总饱和脂肪酸含量/3。
由以上对比例可以看出,按照传统的方法获得的OPO油脂,其肉豆蔻酸的含量较低。当将OPO油脂和其他富含肉豆蔻酸的油脂,例如棕榈仁油或椰子油混合后,虽然Sn-2棕榈酸占总棕榈酸的比例能维持在50%以上,但是Sn-2肉豆蔻酸和Sn-2饱和脂肪酸的占总的肉豆蔻酸和总饱和脂肪酸的比例出现大幅降低,与母乳脂肪的组成差异较大。因此,相对于目前常用的OPO油脂混合其他植物油脂制备母乳脂肪替代物的方法而言,本发明的方法能获得在脂肪酸组成及其位置分布上更加全面接近母乳脂肪的油脂组合物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用以限定本发明的实质技术内容范围,本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中,任何他人完成的技术实体或方法,若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同,也或是一种等效的变更,均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。
Claims (13)
1.一种油脂组合物的制备方法,包括
(1)将含有棕榈酸的油脂和含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂进行随机酯交换,获得酯交换油脂,
(2)将上述步骤(1)所获得的酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物在脂肪酶的存在下进行反应。
2.一种母乳脂肪替代物的制备方法,包括
(1)将含有棕榈酸的油脂和含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂进行随机酯交换,获得酯交换油脂,
(2)将上述步骤(1)所获得的酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物在脂肪酶的存在下进行反应。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,所述含有棕榈酸的油脂含有40重量%以上的棕榈酸,优选的,所述含有棕榈酸的油脂含有45~80重量%的棕榈酸,可选的,所述含有棕榈酸的油脂选自棕榈油、棕榈油硬脂精中的至少一种。
4.根据权利要求1~2中任意一项所述的制备方法,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂含有40 重量%以上的月桂酸和/或15重量%以上的肉豆蔻酸,优选的,所述含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂选自棕榈仁油、椰子油、樟树籽油、肉豆蔻油或肉豆蔻酸甘油三酯中的至少一种。
5.根据权利要求1~2中任意一项所述的制备方法,以重量比例计,含有棕榈酸的油脂与含有月桂酸和/或肉豆蔻酸的油脂的用量为1:1至10:1,优选为1:1至8:1,更优选为1:1至6:1,最优选为1:1至4:1。
6.根据权利要求1~2中任意一项所述的制备方法,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有70%重量以上的不饱和脂肪酸或其酯,优选的,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有85重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯,更优选的,所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物含有90重量%以上的不饱和脂肪酸或其酯,和/或所述含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物选自来源于高油酸葵花籽油、大豆油、菜籽油的脂肪酸混合物中的至少一种;和/或所述不饱和脂肪酸为棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳三烯酸、十八碳四烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸中的至少一种,优选棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸的至少一种,更优选油酸、亚油酸或亚麻酸的至少一种。
7.根据权利要求1~2中任意一项所述的制备方法,以重量比例计,所述酯交换油脂与含有不饱和脂肪酸的脂肪酸或其酯的混合物的用量为1:0.1至1:10,优选为1:0.5至1:5,更优选为1:0.5至1:5,最优选为1:1至1:2。
8.根据权利要求1~2中任意一项所述的制备方法,所述脂肪酶为Sn-1/3脂肪酶。
9.根据权利要求1~2中任意一项所述的制备方法,在步骤(2)之后,还包括对得到的油脂进行精练处理,优选的,进行脱酸、脱色和/或脱臭,更优选的,采用分子蒸馏进行脱酸。
10.通过权利要求1~2中任意一项所述的制备方法制备的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40重量%以上,优选的,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在40~70重量%,更优选的, Sn-2饱和脂肪酸占总饱和脂肪酸的含量在50~65重量%。
11.根据权利要求8所述的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在40重量%以上,优选的,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在在40~70重量%,更优选的,该组合物或母乳脂肪替代物的Sn-2肉豆蔻酸占总肉豆蔻酸的含量在在50~60重量%。
12.根据权利要求8中所述的油脂组合物或母乳脂肪替代物,以重量比例计,该组合物或母乳脂肪替代物的脂肪酸组成中:肉豆蔻酸含量为1~15重量%,优选的,肉豆蔻酸含量为1.5~10重量%;和/或月桂酸含量为1~15重量%,优选的,月桂酸含量为1.5~10重量%;和/或肉豆蔻酸:月桂酸=1:10至10:1,优选的,肉豆蔻酸:月桂酸=1:5至5:1。
13.权利要求8中所述的油脂组合物或母乳脂肪替代物的在制备婴幼儿配方奶粉、或婴幼儿配方食品、或母乳脂肪替代品、或膳食配料中的用途。
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