CN106982939A - 一种功能性低热量油脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功能性低热量油脂及其制备方法，所述低热量油脂包括以下重量配比的原料：椰子油：菜籽油：大豆油＝10～20：25～35：48～58。其制备方法通过椰子油和其他油脂互配，提高椰子油加工附加值，创新椰子油加工产品，使脂肪酸组成符合人体吸收平衡、调和油脂制备低热量油脂的技术更精制。

Description

一种功能性低热量油脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油脂制备技术领域，尤其涉及一种功能性低热量油脂及其制备方法。
背景技术
国际食品研究热点从膳食纤维转向了脂肪代用品，脂肪代用品包括脂肪替代品和脂肪模拟品两大类，低热量油脂属于脂肪替代品的范畴。功能性油脂是一类具有特殊生理功能的油脂，是对人体有一定保健功能、药用功能以及有益健康的一类油脂，是指那些属于人类膳食油脂，为人类营养、健康所需要，并对人体一些相应缺乏症和内源性疾病，特别是现今社会文明病如高血压、心脏病、癌症、糖尿病等有积极防治作用的一大类脂溶性物质。主要包括有多不饱和脂肪酸：亚油酸，α-亚麻酸，γ-亚麻酸，二十碳五烯酸(EPA)和二十碳六烯酸(DHA)；磷脂：卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、丝氨酸磷脂等；及现在新兴起的结构油脂。油脂是人体重要的营养物质之一，同时能赋予食品独特的口感和风味，这种作用是其他食品配料难以达到的，完全的“无脂”食品是不可能具有油脂的口感和风味，有时甚至减少油脂的用量都会严重影响食品的可食性，但高能量食用油脂的大量摄入会引发高血脂、肥胖症、心脏病和动脉硬化等慢性病，严重损害人类的健康，因此，国际食品研究热点从膳食纤维转向了脂肪代用品。开发特性、口感和风味效果与天然油脂相同，而热量相对较低的油脂代用品成为世界各国食品行业的一个热门研究课题，低热量油脂就是其中之一。低热量油脂具有普通油脂的加工性能，不仅可以满足人们日常对食品色、香、味的需要，不改变人们的饮食习惯，而且可以减少脂肪能量的摄入，从而有效地预防和减轻高血脂、肥胖症、心脏病和动脉硬化等诸多慢性疾病的困扰，提高人们的健康水平。现有技术中油脂热量较高，本发明通过普通油脂的化学改性，制备出一种低热量的功能油脂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种功能性低热量油脂及其制备方法，解决了发热量高、脂肪能量摄入高的问题。
本发明采用的技术手段如下：一种功能性低热量油脂，包括以下重量配比的原料：椰子油：菜籽油：大豆油＝10～20：25～35：48～58。
优选地，所述椰子油、菜籽油和大豆油的重量配比为16.4：30.4：53.2。
本发明还包括一种功能性低热量油脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、调和油甘油解：按重量配比称取椰子油、菜籽油和大豆油进行调配得调和油，所述调和油与甘油进行反应，得甘油解产物；
S2、酯化：将步骤S1中的甘油解产物先用乙酸反应后再与甘油解产物重量的1～1.5倍的乙酸酐反应，得酯化产物；
S3、脱酸：将酯化产物真空脱除乙酸后进行碱炼，再真空脱水；
S4、脱色：采用质量比为0.5～1.5:0.5～1.5的活性炭和活性白土进行脱色；
S5、脱臭：在真空水蒸气下脱臭；
S6、干燥：真空干燥得产品。
优选地，所述步骤S1中，所述调和油与甘油的摩尔比为1:0.5～1:0.8。
优选地，所述调和油与甘油在催化剂的条件下进行反应，所述催化剂为四丁基氯化铵或四乙基氯化铵。
优选地，所述步骤S1中，所述催化剂的用量为原料的0.05％～0.08％，反应温度为100℃～150℃，反应时间为60min～150min。
优选地，所述步骤S2中，反应时间为1h～2h。
优选地，所述步骤S4中，脱色温度为100℃～150℃、脱色时间为20min～50min。
优选地，所述步骤S5中温度为170℃～180℃、真空度为95Kpa～96Kpa、时间为0.5h～1.5h下进行脱臭。
采用本发明所提供的一种功能性低热量油脂及其制备方法，利用椰子油、菜籽油和大豆油等天然油脂按一定比例互配，使其脂肪酸组成符合人体吸收平衡，将天然油脂和甘油进行反应，产生甘油一酸酯和甘油二酸酯的混合物，然后与乙酸反应后再与反应活性较高的乙酸酐进行酯化反应，实现短碳链脂肪酸-乙酸和长碳链脂肪酸同处在一个甘油骨架上的目的，成为新一代结构脂质-含有乙酸和其它长碳链脂肪酸的长短链酰基甘油酯，即功能性低热量油脂，利用发热量低的短碳链脂肪酸(C2～C4)乙酸部分取代天然油脂的长碳链脂肪酸，从而达到降低能量的目的。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种功能性低热量油脂，包括以下重量配比的原料：椰子油：菜籽油：大豆油＝10：25：48，即椰子油10kg、菜籽油25kg、大豆油48kg。
一种功能性低热量油脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、调和油甘油解：按重量配比称取椰子油、菜籽油和大豆油进行调配得调和油，摩尔比为1:0.5的所述调和油与甘油在催化剂四丁基氯化铵的条件下进行反应，反应温度为100℃，反应时间为60min，所述催化剂的用量为原料的0.05％，即0.042kg，得甘油解产物；
S2、酯化：将步骤S1中的甘油解产物先用乙酸反应后再与甘油解产物重量的1倍的乙酸酐反应，反应时间为1h，得酯化产物；
S3、脱酸：将酯化产物真空脱除乙酸后进行碱炼，再真空脱水；
S4、脱色：采用质量比为0.5:0.5的活性炭和活性白土进行脱色，脱色温度为100℃、脱色时间为20min。
S5、脱臭：在真空水蒸气下脱臭，温度为170℃、真空度为95Kpa、时间为0.5h下进行脱臭；
S6、干燥：真空干燥得产品。
实施例2
一种功能性低热量油脂，包括以下重量配比的原料：椰子油：菜籽油：大豆油＝20：35：58，即椰子油20kg、菜籽油35kg、大豆油58kg。
一种功能性低热量油脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、调和油甘油解：按重量配比称取椰子油、菜籽油和大豆油进行调配得调和油，摩尔比为1:0.8的所述调和油与甘油在催化剂四乙基氯化铵的条件下进行反应，反应温度为150℃，反应时间为150min，所述催化剂的用量为原料的0.08％，即0.09kg，得甘油解产物；
S2、酯化：将步骤S1中的甘油解产物先用乙酸反应后再与甘油解产物重量的1.5倍的乙酸酐反应，反应时间为2h，得酯化产物；
S3、脱酸：将酯化产物真空脱除乙酸后进行碱炼，再真空脱水；
S4、脱色：采用质量比为1.5:1.5的活性炭和活性白土进行脱色，脱色温度为150℃、脱色时间为50min。
S5、脱臭：在真空水蒸气下脱臭，温度为180℃、真空度为96Kpa、时间为1.5h下进行脱臭；
S6、干燥：真空干燥得产品。
实施例3
一种功能性低热量油脂，包括以下重量配比的原料：椰子油：菜籽油：大豆油＝15：28：50，即椰子油15kg、菜籽油28kg、大豆油50kg。
一种功能性低热量油脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、调和油甘油解：按重量配比称取椰子油、菜籽油和大豆油进行调配得调和油，摩尔比为1:0.6的所述调和油与甘油在催化剂四丁基氯化铵的条件下进行反应，反应温度为120℃，反应时间为80min，所述催化剂的用量为原料的0.06％，即0.056kg，得甘油解产物；
S2、酯化：将步骤S1中的甘油解产物先用乙酸反应后再与甘油解产物重量的1.2倍的乙酸酐反应，反应时间为1.5h，得酯化产物；
S3、脱酸：将酯化产物真空脱除乙酸后进行碱炼，再真空脱水；
S4、脱色：采用质量比为0.8:0.8的活性炭和活性白土进行脱色，脱色温度为120℃、脱色时间为30min。
S5、脱臭：在真空水蒸气下脱臭，温度为175℃、真空度为95.5Kpa、时间为1h下进行脱臭；
S6、干燥：真空干燥得产品。
实施例4
一种功能性低热量油脂，包括以下重量配比的原料：椰子油：菜籽油：大豆油＝18：32：55，即椰子油18kg、菜籽油32kg、大豆油55kg。
一种功能性低热量油脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、调和油甘油解：按重量配比称取椰子油、菜籽油和大豆油进行调配得调和油，摩尔比为1:0.7的所述调和油与甘油在催化剂四丁基氯化铵的条件下进行反应，反应温度为130℃，反应时间为100min，所述催化剂的用量为原料的0.07％，即0.074kg，得甘油解产物；
S2、酯化：将步骤S1中的甘油解产物先用乙酸反应后再与甘油解产物重量的1.3倍的乙酸酐反应，反应时间为1.5h，得酯化产物；
S3、脱酸：将酯化产物真空脱除乙酸后进行碱炼，再真空脱水；
S4、脱色：采用质量比为1:1的活性炭和活性白土进行脱色，脱色温度为130℃、脱色时间为30min。
S5、脱臭：在真空水蒸气下脱臭，温度为176℃、真空度为95.5Kpa、时间为1.2h下进行脱臭；
S6、干燥：真空干燥得产品。
实施例5
一种功能性低热量油脂，包括以下重量配比的原料：椰子油：菜籽油：大豆油＝16.4：30.4：53.2，即椰子油16.4kg、菜籽油30.4kg、大豆油53.2kg。
一种功能性低热量油脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、调和油甘油解：按重量配比称取椰子油、菜籽油和大豆油进行调配得调和油，摩尔比为1:0.8的所述调和油与甘油在催化剂四丁基氯化铵的条件下进行反应，反应温度为120℃，反应时间为100min，所述催化剂的用量为原料的0.08％，即0.080kg，得甘油解产物；
S2、酯化：将步骤S1中的甘油解产物先用乙酸反应后再与甘油解产物重量的1.5倍的乙酸酐反应，反应时间为2h，得酯化产物；
S3、脱酸：将酯化产物真空脱除乙酸后进行碱炼，再真空脱水；
S4、脱色：采用质量比为1:1的活性炭和活性白土进行脱色，脱色温度为130℃、脱色时间为50min。
S5、脱臭：在真空水蒸气下脱臭，温度为180℃、真空度为95.5Kpa、时间为1h下进行脱臭；
S6、干燥：真空干燥得产品。
其中实施例1～5在长短链脂肪酸中饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：多不饱和脂肪酸的比例约为1：1.3：1.6。
为了进一步验证本发明的有益效果，做了以下实验：
本发明实施例1～5的质量指标及特征指标如下：
1、质量指标：低热量油脂的质量指标数据如下表1所示。
由表可知，实施例1～5制备的低热量油脂均符合国家标准。
2、特征指标：将本发明低热量油脂、食用油脂进行比较，对比其内部平均分子量、皂化值及其燃烧热，其数据如下表2所示：
皂化值 燃烧值 热量减少百分比
低热量油脂 280 28.8kJ/g 32.2％
食用油脂 202 42.5kJ/g 0
注:平均分子量使用旋转粘度计测定；燃烧热使用量热仪测定；皂化值为皂化1克待测原料所需KOH的毫克数。
由表2可以看出,实施例1采用食用油制备低热量食用油，平均分子量下降，表明食用油分子上的长碳链结构，经过酯交换反应，形成了含有乙酸结构及长碳链结构的长、短链脂肪酸甘油酯。
从皂化值来看，食用油的皂化值为202，本实施例制备的低热量食用油的皂化值为280，所述的低热量食用油的皂化值要比食用油的皂化值要高，表明所述的低热量食用油中脂肪酸的平均链长要比食用油的脂肪酸的平均链长要小。
从燃烧热看，食用油的燃烧热为42.5kJ/g，低热量食用油的燃烧热为28.8kJ/g，低热量食用油的燃烧热要比食用油的燃烧热要小，且与食用油的燃烧热相比，低热量食用油的燃烧热减少了32.2％。
其制备方法简单，成本较低，制备的低热量食用油味觉、口感好，无生理副作用。
对比试验
本发明对比例通过不同配比及其原料、工艺条件等不同的试验条件研究了成品油脂的影响。
对比例1
该对比例与实施例5的区别在于：该对比例的调和油为只含有菜籽油。
对比例2
该对比例与实施例5的区别在于：该对比例的调和油为只含有大豆油。
对比例3
该对比例与实施例5的区别在于：该对比例的调和油为含有菜籽油和大豆油。
对比例4
该对比例与实施例5的区别在于：该对比例调和油的重量配比为椰子油：菜籽油：大豆油＝5：20：45。
对比例5
该对比例与实施例5的区别在于：该对比例调和油的重量配比为椰子油：菜籽油：大豆油＝25：40：60。
对比例6
该对比例与实施例5的区别在于：该对比例步骤S2中乙酸酐的用量为甘油解产物重量的0.15倍。
对比例7
该对比例与实施例5的区别在于：该对比例步骤S3脱酸中，将酯化产物直接进行碱炼，再真空脱水。
对比例8
该对比例与实施例5的区别在于：该对比例未进行脱酸脱色等步骤。
其对比例1～8研究的实验数据如下表3所示：
由表3可知，如果缺少上述步骤条件，则对比例产品的热量值较高，且不能减少脂肪能量的摄入。当原料为单一的菜籽油时，其热量较高，且与大豆油混合时热量也高，本发明三种原料之间的配比使得产品的热量值较低，发热量低的短碳链脂肪酸(C2～C4)乙酸部分取代天然油脂的长碳链脂肪酸，实现较低的低热量油脂。
综上所述，采用本发明所提供的一种功能性低热量油脂及其制备方法，利用椰子油、菜籽油和大豆油等天然油脂按一定比例互配，使其脂肪酸组成符合人体吸收平衡，将天然油脂和甘油进行反应，产生甘油一酸酯和甘油二酸酯的混合物，然后与乙酸反应后再与反应活性较高的乙酸酐进行酯化反应，实现短碳链脂肪酸-乙酸和长碳链脂肪酸同处在一个甘油骨架上的目的，成为新一代结构脂质-含有乙酸和其它长碳链脂肪酸的长短链酰基甘油酯，即功能性低热量油脂，利用发热量低的短碳链脂肪酸(C2～C4)乙酸部分取代天然油脂的长碳链脂肪酸，从而达到降低能量的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种功能性低热量油脂，其特征在于，包括以下重量配比的原料：椰子油：菜籽油：大豆油＝10～20：25～35：48～58。
2.根据权利要求1所述的一种功能性低热量油脂，其特征在于，所述椰子油、菜籽油和大豆油的重量配比为16.4：30.4：53.2。
3.根据权利要求1所述的一种功能性低热量油脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、调和油甘油解：按重量配比称取椰子油、菜籽油和大豆油进行调配得调和油，所述调和油与甘油进行反应，得甘油解产物；
S2、酯化：将步骤S1中的甘油解产物先用乙酸反应后，再与甘油解产物重量的1～1.5倍的乙酸酐反应，得酯化产物；
S3、脱酸：将酯化产物真空脱除乙酸后进行碱炼，再真空脱水；
S4、脱色：采用质量比为0.5～1.5:0.5～1.5的活性炭和活性白土进行脱色；
S5、脱臭：在真空水蒸气下脱臭；
S6、干燥：真空干燥得产品。
4.根据权利要求3所述的一种功能性低热量油脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述调和油与甘油的摩尔比为1:0.5～1:0.8。
5.根据权利要求3所述的一种功能性低热量油脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述调和油与甘油在催化剂的条件下进行反应，所述催化剂为四丁基氯化铵或四乙基氯化铵。
6.根据权利要求5所述的一种功能性低热量油脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述催化剂的用量为原料的0.05％～0.08％，反应温度为100℃～150℃，反应时间为60min～150min。
7.根据权利要求3所述的一种功能性低热量油脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，反应时间均为1h～2h。
8.根据权利要求3所述的一种功能性低热量油脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，脱色温度为100℃～150℃、脱色时间为20min～50min。
9.根据权利要求3所述的一种功能性低热量油脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中温度为170℃～180℃、真空度为95Kpa～96Kpa、时间为0.5h～1.5h下进行脱臭。
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