CN107581273A - 一种低能量代可可脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种低能量代可可脂的制备方法，其特征是按如下步骤：在40‑75℃的条件下，将质量比12:8~20的樟树籽仁油和完全氢化棕榈油加入到密闭容器中，加入底物总质量5%‑20%的固定化脂肪酶，在水浴条件下，搅拌进行酯交换反应，反应结束后，通过离心、过滤和其他适当方式去酶得到毛油，通过柱层析或化学碱炼或分子蒸馏去除副产物后得低能量代可可脂。本发明条件较为温和，副产物和有害物较少几乎没有，成本较为低廉，制备的结构酯在脂肪酸组成和熔融特性接近代可可脂，含有更多的中短链脂肪酸，与真正的代可可脂相比可以提供更少的能量，可广泛应用于各类型巧克力、巧克力制品及巧克力糖果的生产。
Description
技术领域
本发明属于食用油加工技术领域，涉及以植物油为原料固定化脂肪酶催化合成低能量代可可脂的方法。
背景技术
由于可可树特殊的生长环境和气候限制，其产量有限，如世界年产量在1987年仅为80万t；然而，巧克力行业发展迅速且前景广阔，以我国为例巧克力以每年10%-15%的速度增长，天然可可脂供不应求，因此开发可可脂替代物迫在眉睫。
天然可可脂中最主要的脂肪酸有棕榈酸、硬脂酸、油酸以及少量的亚油酸，四种脂肪酸的含量高达98%，多为长链的饱和脂肪酸。虽然关于可可脂对机体血脂的影响报道尚没有定论，但能确定的是长链饱和脂肪酸摄入过多容易引起高胰岛素(Ins)血症，会促使血浆中胆固醇在血管壁聚集和沉淀，使得血液流通缓慢，增加患动脉粥状硬化的风险。若摄入过量的棕榈酸，会诱发II型糖尿病的发生。
为了弥补原料的供给不足，减轻可可脂的供求压力，并且满足营养健康的需求，本发明欲以樟树籽仁油和完全氢化棕榈油为原料制备一种可以替代可可脂的产品——以中短链脂肪酸为主的、低能量的代可可脂。中链脂肪酸甘油酯的平均能量为6.8kcal/g，而长链脂肪酸甘油酯的平均能量为9.0kcal/g。许多研究发现，摄入中链脂肪酸后，食物的热效应显然比摄入长链脂肪酸时更高，并且不会引起血液内甘油三酯含量的升高。中链脂肪酸的氧化过程无需与肉碱结合，因此不被碳水化合物和蛋白质摄入量充足的代谢机制所调控。
而本发明的原料之一——樟树籽仁油，其主要以癸酸、月桂酸等中链脂肪酸为主，总量达到了95%以上，相比起长链脂肪酸为主的油脂来说更加健康，非常适合减肥人士、老年人或者患有高血压的人群食用，是一种理想的医药和化工原料。研究还发现，樟树籽仁油具有一定的药效作用，比如治疗脂肪代谢紊乱、预防和减轻脂肪肝、预防动脉粥样硬化和降低血脂和胆固醇等。此外，樟树在江西省内分布广泛，每年的1~2月份樟树籽会自行脱落，除极少量的樟树籽被有效利用外，大部分樟树籽都被浪费。国内外对樟树及其副产品资源的研究还不成熟，因此樟树及其相关资源潜在着巨大的研究和发展空间。因此，以樟树籽仁油和氢化棕榈油制备代可可脂具有一定的商业前景。
基于樟树籽仁油的优质特点，将其作为研究合成代可可脂的原料之一，实现工业上的规模化生产，将在很大程度上缓解可可脂供应不足的问题，还能实现樟树籽资源的有效利用。由于樟树籽仁油供能较少，因此如果将其作为制备巧克力的原料之一，可以制备含更多中链脂肪酸的代可可脂，使得巧克力有更加广阔的消费者群体。利用酶促酯交换法制备代可可脂一方面减少了化学催化剂对产物的污染，另一方面由于酶的专一性和高效性提高了脂肪酸的转化和结合的效率。随着酶促酯交换法制备结构酯的方法日趋成熟，制备代可可脂成熟的生产工艺将会在工业中实现并规模化生产。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种低能量代可可脂的制备方法，所制备的低能量代可可脂含有更多的中短链脂肪酸，提供更少的能量，缓解肥胖问题，使油脂更加健康。
为实现上述目的，本发明提出以下技术方案。
本发明所述一种低能量代可可脂的制备方法，按如下步骤：在40-75℃的条件下，将质量比12:8~20的樟树籽仁油和完全氢化棕榈油加入到密闭容器中，加入底物总质量5%-20%的固定化脂肪酶，在水浴条件下，搅拌进行酯交换反应，反应结束后，通过离心、过滤和其他适当方式去酶得到毛油，通过柱层析或化学碱炼或分子蒸馏去除副产物后得低能量代可可脂。
所述反应的搅拌速度为60-150r/min，反应时间为4-10h，反应温度为40-75℃。
所述脂肪酶为任一有效催化酯交换的脂肪酶，包括商品化的专一性脂肪酶如Lipozyme TL IM、Lipozyme RM IM和非专一性脂肪酶如Novozym 435等；
所述的氢化棕榈油主要的甘油三酯为PPS，PSS和SSS，熔点较高。
本发明的有益效果。
(1)本发明是按照代可可脂的熔点和固态脂肪含量的变化标准将樟树籽仁油和氢化棕榈油按照一定的比例进行调配，使得产物甘油三酯和熔融特性等方面接近代可可脂。代可可脂的合成可以缓解可可脂供应的不足，此外还可以摆脱依赖进口国外可可脂的困境。
(2)本发明中的原材料樟树籽仁油和完全氢化棕榈油无论是营养价值还是原料产量都有较大的优势。此外，两种植物油的市场价格也较为可观和合理，一般的油脂企业都能接受。因此本发明有较大的创新和实践意义。
(3)本发明产品合成过程中，条件较为温和，副产物和有害物较少几乎没有，成本较为低廉，因此有较大的推广价值和产业化前景。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实例对本发明进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1。
分别称取30.0g樟树籽仁油和20.0g完全氢化棕榈油加入到密闭容器中，再加入5.0g固定化脂肪酶RM IM（购自广州诺维信生物技术有限公司），然后进行搅拌，搅拌速率为80r/min，反应温度65℃，反应时间4h。反应结束后离心去酶，经化学碱炼脱酸后得到代可可脂，熔点为35.7℃。
实施例2。
分别称取54.0g樟树籽仁油和46.0g完全氢化棕榈油加入到密闭容器中，再加入10.0g固定化脂肪酶TL IM（购自广州诺维信生物技术有限公司），然后进行搅拌，搅拌速率为100r/min，反应温度60℃，反应时间5h。反应结束后过滤去酶，经分子蒸馏后得到代可可脂，熔点为36.0℃。
实施例3。
分别称取250.0g樟树籽仁油和250.0g完全氢化棕榈油加入到密闭容器中，再加入75g固定化脂肪酶Novozyme435（购自广州诺维信生物技术有限公司），然后进行搅拌，搅拌速率为120r/min，反应温度55℃，反应时间6h。反应结束后离心去酶，经分子蒸馏后得到代可可脂，熔点为36.4℃。
Claims (4)
1.一种低能量代可可脂的制备方法，其特征是按如下步骤：在40-75℃的条件下，将质量比12:8~20的樟树籽仁油和完全氢化棕榈油加入到密闭容器中，加入底物总质量5%-20%的固定化脂肪酶，在水浴条件下，搅拌进行酯交换反应，反应结束后，通过离心、过滤和其他适当方式去酶得到毛油，通过柱层析或化学碱炼或分子蒸馏去除副产物后得低能量代可可脂。
2.根据权利要求1所述的一种低能量代可可脂的制备方法，其特征是所述反应的搅拌速度为60-150r/min，反应时间为4-10h，反应温度为40-75℃。
3.根据权利要求1所述的一种低能量代可可脂的制备方法，其特征是所述脂肪酶为任一有效催化酯交换的脂肪酶，包括专一性脂肪酶Lipozyme TL IM、Lipozyme RM IM或非专一性脂肪酶Novozym 435。
4.根据权利要求1所述的一种低能量代可可脂的制备方法，其特征是所述的氢化棕榈油主要的甘油三酯为PPS，PSS和SSS。
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