CN1195419C - 油包水型乳化脂肪和/或油组合物 - Google Patents

油包水型乳化脂肪和/或油组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种油包水型乳化脂肪和/或油组合物，其包含甘油二酸酯并在其被摄入期间具有优异的风味释放性。即本发明提供一种油包水型乳化脂肪和/或油组合物，该组合物由(1)以水为基础的含水相和(2)油相组成，其中所说的油相，以总的油和脂肪计，含有15wt%或更多的甘油二酸酯，并且该组合物中含有风味组分，在被引入至36℃水中之后的1分钟内，所说乳化组合物的30wt%或更多能够被相反转。

Description

油包水型乳化脂肪和/或油组合物
技术领域
本发明涉及一种油包水型乳化脂肪和/或油组合物，该组合物含有甘油二酸酯并且在其被摄入期间具有优异的风味释放性。本发明的油包水型乳化脂肪和/或油组合物优选和适宜地用于人造奶油、脂肪涂抹料、加糖奶油浆、起酥油等。
背景技术
近些年，在各个发达国家饮食习惯中对脂类的摄取越来越多，从而增加了血液中的甘油三酸酯(中性脂肪)浓度和引起肥胖，并且是造成与寿命有关疾病的主要原因。
据揭示，甘油二酸酯是一种脂肪或油，其在摄食后几乎不增加血液中的中性脂肪的浓度并且很难形成人体脂肪(JP-A 10-176181)。因此，将甘油二酸酯作为常规脂肪或油的代用品用于(油包水型乳液)具有大量脂肪或油如烹调油的食物中如人造奶油和涂抹料中是合意的。
现有技术中提出了含有共混的甘油二酸酯与脂肪和/或油的各种油包水型乳化组合物，例如，在JP-B 7-121196，JP-A 3-91441，US-A4284655，JP-A 61-63242，US-A 5879735，WO 95/22257，WO 96/32022等中，但没有描述其风味组分的风味释放性。
本发明的发明人对油包水型乳化脂肪和/或油组合物进行了进一步的研究。结果他们发现含高浓度甘油二酸酯的食物在摄取过程中的问题，即食物的风味释放性不好，而风味释放性与其良好的味道有直接的关系。这个现象在以甘油三酸酯为主要基料的脂肪和/或油中不存在。
发明内容
本发明人发现在含高浓度甘油二酸酯的油包水型乳液体系中，乳化作用非常稳定，以致延迟了乳液在口中从W/O型相反转成O/W型的速率，从而大大影响了风味的释放。
本发明提供一种油包水型乳化脂肪和/或油组合物，该组合物由(1)以水为基料的含水相和(2)脂肪和/或油的油相组成，其中所说的油相，以总的油和脂肪计，含有15wt％或更多的甘油二酸酯，并且该组合物中含有风味组分，在被引入至36℃水中之后的1分钟内，所说乳化组合物的30wt％或更多能够被相反转。由此，解决了现有技术中的上述问题。
此外，本发明的脂肪和/或油中优选含有15-90wt％的甘油二酸酯和85-10wt％的甘油三酸酯。本发明的组合物中可以含有0.05-20wt％、优选0.1-10wt％的风味组分。
本发明的实施方式
构成本发明所用之甘油二酸酯的脂肪酸包括C6-C22饱和或不饱和脂肪酸，优选C16-C22不饱和脂肪酸。在甘油二酸酯所包含的脂肪酸基中，不饱和脂肪酸的量为55wt％或更多是合意的。
作为甘油二酸酯中所用的起始脂肪或油，可以使用含有大量不饱和脂肪酸残余物的脂肪或油，例如，包括蔬菜(或植物)脂肪或油，如红花油、橄榄油、棉籽油、菜籽油、玉米油、大豆油和棕榈油；此外，可以使用动物脂肪或油如猪油、牛油和黄油以及其馏分油、其酯交换的油和其氢化油(硬化油)。甘油二酸酯通过将一种或更多种这些脂肪和油与甘油的混合物在催化剂的存在下进行酯交换反应(酯-交换反应或酯基转移反应)，或者通过将高不饱和脂肪酸含量的脂肪酸组合物与甘油的混合物在催化剂的存在下进行酯交换反应来获得。
在所得的甘油二酸酯的混合物中形成的过量的甘油单酸酯可以通过分子蒸馏法或色谱法除去。去除甘油单酸酯使剩余的甘油单酸酯尽可能地少是合意的。当其含量达到5wt％或更少(优选2wt％或更少)时，不会出现问题。
鉴于乳化作用的稳定性，本发明中的甘油二酸酯，以脂肪和油的量计，优选为15wt％或更多，特别优选15-90wt％。出于控制血液中甘油三酸酯含量和防止体内脂肪聚积考虑，甘油二酸酯的含量特别优选为45wt％或更多。
本发明中所称的风味组分指涉及味道和香味的所有添加剂，如香料、增味剂(蛋白质类物质、氨基酸等)、香辛料、盐和糖，并且将它们共混在含水相和/或油相中。
本发明中所称的相反转的程度可以通过含水相中共混的风味组分存在于水中的浓度来确认，通过在36℃的控制温度下于100ml容量的烧杯中用磁力搅拌器(具有2.5cm长的搅拌棒，300rpm下旋转)将5g乳化脂肪和/或油组合物分散在50g水中。例如，当放入盐作为风味组分时，相反转的程度以将乳化组合物在口腔温度(约36℃)的水中分散1分钟之后盐在水中的浓度来表示，假定认为当通过加热达到完全破乳时盐在水中的浓度是100。如果使用糖作为风味组分，则可以通过与上述相同的方式测定糖的浓度。在最初的1分钟内，30％或更多、优选50％或更多并且特别优选80％或更多的乳液被相反转是合意的。当相反转的程度小于30％时，风味释放强度相当低并且释放的起始点被延迟。
还可以甚至通过选择普通使用的配制成分及其用量来制备具有这种物理性能的组合物。然而，为容易获得这种组合物，使用下面显示的破乳剂(其在W/O型乳液中不常用)是有利的。
本发明中所称的破乳剂是起风味增强剂或风味释放增强剂作用的添加剂，其使在摄入期间在口中的相反转快速，但不影响储藏期间乳化作用的稳定性，从而实现优越的风味释放性。
作为破乳剂，可以使用下述的聚甘油脂肪酸酯、水溶性分解蛋白、溶血卵磷脂、蔗糖脂肪酸酯、甘油单酸酯有机酸酯和脱水山梨糖醇脂肪酸酯。
聚甘油脂肪酸酯应当是含10-22碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与聚甘油的单酯、二酯或聚酯，其中脂肪酸构成了聚甘油脂肪酸酯，并且其的HLB应当是7或更大(优选11或更大)。如果HLB小于7，则风味释放性会相反地变差。
作为分解蛋白，可以使用通过将乳蛋白、蔬菜(或植物)蛋白、卵蛋白等用酶或酸分解获得的一种或更多种类型。具体说，乳蛋白包括酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、乳铁蛋白、乳清(或乳清)、脱脂奶粉(或非脂肪奶粉)、全奶粉、酪奶粉、乳清蛋白、乳等。植物蛋白包括大豆蛋白、小麦蛋白、玉米蛋白等。卵蛋白包括卵白蛋白、伴白蛋白、卵类粘蛋白、卵球蛋白、卵清蛋白、卵黄蛋白、全卵蛋白等。
作为通过分解上述蛋白之一获得的分解蛋白的优选物理性能，可以提及水溶性。如果它们是水不溶性的，则风味释放性由于蛋白的胶凝化而会相反地变差。此外，分解处理优选在共混之前进行，但可以在乳化期间或之后进行。
溶血卵磷脂是一种由C10-C22饱和或不饱和脂肪酸构成的水溶性化合物，并且其HLB为8或更大(优选12或更大)。如果HLB小于8，则风味释放性会相反地变差。
蔗糖脂肪酸酯应当是含10-22碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与蔗糖的单酯、二酯或多酯，其中脂肪酸构成了蔗糖脂肪酸酯；并且其HLB应当为5或更大(优选8或更大)。如果HLB小于5，则风味释放性会相反地变差。
甘油单酸酯有机酸酯中具有1或2个有机酸与由含10-22碳原子的饱和或不饱和脂肪酸构成的甘油单酸酯相键连，并且其HLB应当为8或更大。如果HLB小于8，则风味释放性会相反地变差。
脱水山梨糖醇脂肪酸酯应当由含10-22碳原子的饱和或不饱和脂肪酸构成，并且其HLB应当为8或更大。具体说，可以优选使用已知为吐温(Tween)系列的聚山梨醇酯，由美国Atlas有限公司出品，包括聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(吐温60)，聚氧乙烯脱水山梨糖醇三硬脂酸酯(吐温65)，聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯(吐温80)，聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯(吐温20)和聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯(吐温40)。附带地说，如果HLB小于8，则风味释放性会相反地变差。
使用通过格里芬(Griffin)公式测定的值作为聚甘油脂肪酸、甘油单酸酯有机酸酯或脱水山梨糖醇脂肪酸酯的HLB，而使用通过乳化法测定的值作为溶血卵磷脂或蔗糖脂肪酸酯的HLB。
将破乳剂以能够显现破乳作用(改进风味释放性的作用)的量加入是重要的。尽管优选将破乳剂添加到含水相中，但如果将其添加到油相中也是没有问题的。它在组合物中的含量大约为0.01-5wt％，优选0.1-1wt％。
本发明中使用的食用脂肪或油的起始原料可以是选自以下的一种或多种：蔬菜脂肪和油，包括大豆油、菜籽油、棕榈油、玉米油、棉籽油、椰子油和棕榈仁油；动物脂肪和油包括猪油、鱼油和乳脂肪；以及通过将这些油氢化或酯交换获得的那些。
本发明所用的油相中的固体脂肪含量(SFC)通常可以是5-35℃下1-35，优选在20℃下7-30并且优选在30℃下1-20。
本发明的油包水型乳化脂肪和/或油组合物可以按常规方式来制备，并且以水为基础的含水相与油相的重量比为油相∶含水相＝20∶80-85∶15(优选40∶60-85∶15)。
可以将乳制品、乳化剂等作为油相的次要组分与本发明的组合物共混。此外，可以将乳蛋白、淀粉、增稠用多糖、热塑性蛋白(明胶等)等与以水为基础的含水相共混。
另外，可以一并使用抗氧化剂，包括生育酚、抗坏血酸基酯如棕榈酸酯和硬脂酸酯、茶叶提取物、草本植物如迷迭香、从桃树的叶或根中提取的天然抗氧化组分，以便抑制油包水型乳化脂肪和/或油组合物的变质。
实施例
[甘油二酸酯的制备]
将从大豆油中获得的脂肪酸(通过在0℃下冬化处理获得)与甘油以2∶1的摩尔比混合，将它们在固定化1，3-位选择性脂肪酶的市售脂肪酶制品(Novo Industry A.S.提供的Lipozyme 3ATM)作为催化剂的存在下于70℃下反应3小时。反应期间，将系统的内压降至0.26kPa，以便除去酯化反应形成的水。在从反应产物中过滤除去脂肪酶制品后，对滤液进行分子蒸馏、脱色和脱臭处理，获得甘油二酸酯(由85wt％甘油二酸酯、1.3wt％甘油单酸酯和13.7wt％甘油三酸酯组成，并且开口试管熔点为5℃)。
实施例1-5和对比实施例1-4
根据表1的配方，将组合物通过均质混合机(Tokushu Kika Kogyo有限公司)在70℃下乳化10分钟，使反应后塑性乳液达到800g。将所得的乳液迅速冷却并且按常规方式塑化，获得油包水型乳化脂肪和/或油组合物。
按以下方式测定所得油包水型乳化脂肪和/或油组合物的相反转程度。
即，将50g水放入100ml容量的烧杯中并且调节至36℃之后，用磁力搅拌器(具有2.5cm长的搅拌棒，300rpm下旋转)将5g乳化脂肪和/或油组合物分散在其中。随时间测定水中的盐浓度。相反转程度为(1分钟之后水中的盐浓度)÷(完全破乳后的盐浓度)×100。然后，使用测定盐量用的紧凑型计量仪(compact meter)C-121(Horiba有限公司)来测定盐浓度。结果示于表1。
然后，由特定专家小组(10人专家小组)根据以下标准评价所得油包水型乳化脂肪和/或油组合物(刚刚制备后产品和经在5℃下储藏30天之后的产品)的在口中的风味释放性。平均点也示于表中1。
平均标准如下：
4：风味释放性非常好。
3：风味释放的程度稍弱。并且释放的起始点有略微的延迟。
2：风味释放程度极弱并且释放的起始点延迟。
1：风味释放程度极差并且释放的起始点被极度延迟。
表1
    实施例                    对比实施例
    1     2     3     4     5     1     2     3     4
油相(份) 甘油二酸酯     48.9     48.9     48.9     48.9     55.5     48.9     48.6     48.6     48.9
部分氢化(硬化)棕榈油(IV-40) 21.0 21.0 21.0 21.0 13.9 21.0 20.8 20.8 21.0
硬脂酸单甘油酯     -     -     -     -     0.5     -     -     -     -
1型添加剂     -     -     -     -     -     -     F0.5     G0.5     -
维生素E     0.02     0.02     0.02     0.02     0.02     0.02     0.02     0.02     0.02
β-胡萝卜素     0.002     0.002     0.002     0.002     0.002     0.002     0.002     0.002     0.002
奶油风味剂     0.1     0.1     0.1     0.1     0.08     0.1     0.1     0.1     0.1
干酪风味剂     -     -     -     -     0.02     -     -     -     -
含水相(份) 蒸馏水     27.9     27.9     27.9     27.9     24.9     27.9     28.4     28.4     28.4
2型添加剂     A0.5     B0.5     C0.5     D0.5     C0.5     E0.5     -     -     -
脱脂奶粉     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3
普通盐     1.3     1.3     1.3     1.3     1.3     1.3     1.3     1.3     1.3
新鲜稀奶油     -     -     -     -     3     -     -     -     -
    相反转程度(％)     100     100     100     66     100     17     17     8     25
    风味释放性(刚生产的)     4     4     3.9     3.5     4     1.2     1     1     2
    风味释放性(储藏后的) 4 4 3.9 3.5 4 1 1 1 2
实施例1-4和对比实施例1-4的油相中的SFC为20℃下15.3或20℃下8.8；并且实施例5的油相中的SFC为20℃下9.8或30℃下6.0。
A：分解的乳清蛋白(Morinaga Milk Industry有限公司提供)
B：HLB为15的蔗糖脂肪酸酯(F-160，Dai-Ichi Kogyo Seiyaku有限公司提供)
C：HLB为15的聚甘油脂肪酸酯(ML-750，Sakamoto Yakuhin Kogyo有限公司提供)
D：HLB为11的聚甘油脂肪酸酯(SO-750，Sakamoto Yakuhin有限公司提供)
E：乳清蛋白(Morinaga Milk Industry有限公司提供)
F：HLB为1的蔗糖脂肪酸酯(F-10，Dai-ichi Kogyo Seiyaku有限公司提供)
G：HLB为4.5的聚甘油脂肪酸酯(Sunsoft Q-175S，Taiyo Kagaku有限公司提供)

Claims (6)

1、一种油包水型乳液组合物，该组合物包含：
(1)包含水的含水相，和
(2)包含脂肪和/或油的油相，其中所述油相含有至少15重量％的甘油二酸酯，
其中所述乳液组合物含有至少一种风味组分和0.01-5重量％的破乳剂，
其中在引入所述乳液组合物至36℃水中之后的1分钟内，所说乳液组合物的至少30重量％的油包水相能够被相反转，
其中破乳剂是选自以下的至少一种：HLB为7或更大的聚甘油脂肪酸酯、水溶性分解蛋白、HLB为5或更大的蔗糖脂肪酸酯、HLB为8或更大的甘油单酸酯有机酸酯和HLB为8或更大的脱水山梨糖醇脂肪酸酯。
2、权利要求1的组合物，其中脂肪和/或油含有15-90重量％的甘油二酸酯和85-10重量％的甘油三酸酯，且所述组合物包含0.05-20重量％的风味组分。
3、权利要求1或2的组合物，其中含水相与油相的重量比为80∶20-15∶85。
4、一种制备油包水型乳液的方法，包括将破乳剂加到乳液组合物的组分中，该破乳剂能在将所述乳液组合物引入至36℃水中之后的1分钟内，使所述乳液组合物的至少30重量％的油包水相能够被相反转，
其所述乳液组合物包含：
(1)包含水的含水相，和
(2)包含脂肪和/或油的油相，其中所述油相含有至少15重量％的甘油二酸酯，
其中所述乳液组合物含有至少一种风味组分和0.01-5重量％的破乳剂，
其中在引入所述乳液组合物至36℃水中之后的1分钟内，所说乳液组合物的至少30重量％的油包水相能够被相反转，
其中破乳剂是选自以下的至少一种：HLB为7或更大的聚甘油脂肪酸酯、水溶性分解蛋白、HLB为5或更大的蔗糖脂肪酸酯、HLB为8或更大的甘油单酸酯有机酸酯和HLB为8或更大的脱水山梨糖醇脂肪酸酯。
5、权利要求4的方法，其中脂肪和/或油含有15-90重量％的甘油二酸酯和85-10重量％的甘油三酸酯，且所述组合物包含0.05-20重量％的风味组分。
6、权利要求4或5的方法，其中含水相与油相的重量比为80∶20-15∶85。
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