CN1717470A - 润滑油及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种润滑油，其在食品工业中作为用于切片机和面团分割机的油、作为模具和平锅的润滑油、或者作为平锅洗涤油。所述润滑油至少包含：芜菁菜籽油或者菜籽油作为主要成分；选自以下试剂的辅助润滑剂：药物级白油，芜菁菜籽油或油菜籽油的甲酯(RME)、乙酯(REE)或丙酯(RPE)；选自以下试剂的乳化剂：卵磷脂，脂肪酸单和二甘油酯的乙酸酯，脂肪酸蔗糖酯；抗氧化剂，其为加入的合成生育酚。

Description

润滑油及其用途

本发明涉及用于食品工业的润滑油及其用途。

除了润滑油的典型特性之外，用于食品工业机器的工艺油需要包括与食品的相容性，因为根据润滑目的，油可能会夹带在食品中。特别是在用于润滑那些将食品切割成小块的刀刃的切片机和面团分割机油中，润滑剂会接触到正在加工的食品。上述机器尤其用在面包店中，用于将面包切片，这种机器的一个例子和用于润滑其刀刃的方式可以参见美国专利US 6,192,779，欧洲专利EP 878276，欧洲专利EP 15380，德国申请公开DE 4437625和欧洲专利EP 312978。

为了润滑上述机器及其他食品加工机，一直以来，人们都想开发出″食品级″油，换句话说，它们具有润滑油所需的特性如粘度和抗氧化性，以及在工艺条件下的稳定性。作为这种润滑油的一个例子，可以提到美国专利US 6,087,308，其中所述油以化学合成物为基础并适合用于机器，其中油可能偶而会接触到食品，还有一种就是美国专利US 5,691,285中提到的油，这种油以植物油如玉米油、橄榄油、椰子油或花生油为基础。美国专利US 4,753,742提供了一种适合于面团分切机的油，其以食品许可的矿物油(洁白的矿物油)为基础，并向其中加入了卵磷脂。在所述专利中批驳了包含大量植物油的油在这类机器中的用途。

德国申请公开DE 2904827(Horst Groneweg)提供了一种用于切片机的切割油组合物。该油的基础是动物或者植物油脂，例如向其中加入了豆油或芜菁菜籽油与固体微粒脂肪或蜡的混合物，以便在刀刃上形成薄膜并降低刀刃和面包之间的摩擦。

在考虑设备需求的情况下，用于切片机和面团分切机的油已经研制了25到30年。已经有人尝试来提供用于切片机、模具润滑和面团分割机的芜菁菜籽基油，但是这样的尝试都，例如由于不充分的抗氧化而以失败告终。

另外，尤其是在面包切片中，除了食品许可之外，还要求油具有若干技术性能。完成面包切片的过程中，有3种物质会短时间彼此相互作用：移动的金属刀刃，轻油薄膜和面包。另外，面包要在烤后相对短的时间内切片，通常是在高温(40-60℃)下切片，这会把正在使用的油的特性过分改变到有害的方向上。在较高的温度下，面包粘到刀刃上的程度也会较大。在配量过程中，油必须均匀地在刀刃上扩展开来，它在刀刃/面包界面上必须具有充分的润滑性能，当油渗透到面包中时，刀刃应该在切割的同时进行本身洗涤，并且刀刃上应该不残留有面包成分。面包片在切片之后也不应该粘在一起。因为喷雾是一种常见的在刀刃上配量油的方式，所以，最好是油在喷雾过程中很好地附着在刀刃上，并且没有额外的润滑油雾留在空气中。

很长时间以来，一直就有各种不同的植物油、蜡、卵磷脂和抗氧化剂的组合在出售，它们已经被用作润滑油。最众所周知的制造商是German Horst Groneweg GmbH & Co.KG，其商标名为Dubor。所述油被分类在工艺级和非制造油名下，在这种情况下，其说明与用于食品的产品不同。例如，不列举抗氧化剂，不指出卵磷脂源，也不给出E-代号。

将来，工艺油也将需要理想的食品相容性，因为所述申请用途的一个主要部分将是作为营养物质的产品。

本发明的目的在于公开一种植物油基润滑油，其可以作为润滑油用于食品工业中，并且其所有的组分均适合于食品，此外，其技术性能也很优良，甚至在对刚烤好的面包或其他焙烤食品进行切割和切片的特定需求中也很优良。

本发明涉及芜菁菜籽油或油菜籽油基油，其尤其可用于切片面包中和作为面团分切机油，以及在焙烤之前用于涂抹模具和平锅，和作为面包店的平锅洗涤油。本发明的基础是与食品理想的相容性和应用中极高的功能性。

通过适当地共混芜菁菜籽油或油菜籽油，获得稳定性的润滑油混合物，同时，通过利用芜菁菜籽油和油菜籽油的极性和粘度，它也起到良好扩展以及金属表面洗涤油的作用---这是在宽温度范围内以及当温度增加时有利的粘度/渗透变化。所有这些都是在上述条件下植物油不发生聚合的情况下发生的，即这一组分不发生聚合是该组合物的特性。

本发明的油包括以下组分，这些组分在下面将进行更详细的讨论：

-芜菁菜籽油或油菜籽油，其包括各种不同的油的混合物，

-辅助润滑剂，

-乳化剂，和

-抗氧化剂。

为了优化润滑性能、洗涤能力和剂量，纯化度不同的各种芜菁菜籽油或油菜籽油级别可以彼此共混达到适当的比例。

芜菁菜籽油或油菜籽油的润滑性能在没有辅助润滑剂的情况下是不充分的，该辅助润滑剂可以适当地为药物级白油(化学合成物)，其可以补充有氢化芜菁菜籽油或油菜籽油残液馏分(稳定的芜菁菜籽油残液Akorex L和Akorex C)，以及芜菁菜籽油或油菜籽油的脂肪酸甲酯(RME)、乙酯(REE)和丙酯(RPE)。通过利用辅助润滑剂，可以在刀刃上形成薄的均匀的油膜，在这种情况下，辅助润滑剂尤其在金属/油接触面上起作用。

刀刃的可洗涤性是用乳化剂实现的，所述乳化剂可以适当地为卵磷脂(E322)，脂肪酸单和二甘油酯的乙酸酯(E472a)，脂肪酸蔗糖酯(E473)，或脂肪酸的单和二甘油酯(E471)。在切片面包中，面包中的水乳化为油并用作洗涤刀刃的物质，在切片过程中，该油从刀刃表面上移动到面包中。

抗氧化可以通过使产品的生育酚量标准化而实现。加入的生育酚更加敏感，在操作条件下起到快速抗氧化剂的作用，而芜菁菜籽油或油菜籽油中包含的天然生育酚则改进产品的储存耐久性。

芳香油可以提供另外的优点，通过这样，切片后表面的香味可以转变成例如，蒜味。任何希望的脂溶性食品香味都可用于本发明。这样一来，除了工艺润滑之外，还可以利用所述润滑剂在与油接触的待切片的面包或其他食品中形成香味。

组成实例如下，其中以下所描述的组分的分数可以大幅度变化：

芜菁菜籽油或油菜籽油：80-99.7重量％

辅助润滑剂(如药物级白油)：0.05-10.00重量％

卵磷脂(加工后的)：0.1-1.5重量％

α-生育酚(化学合成物)：0.0001-0.001重量％

γ-和δ-生育酚(化学合成物)：总共0.005-0.03重量％。

在下文中，将介绍本发明油组合物中使用的物质，其量和特性在后面进行讨论。有些物质占本发明油组合物相当大的一部分，而其它则是补充和任选的。

使用的物质：

1a)芜菁菜籽油基质：

-残液(Mildola)

-SDG(Mildola，粗油

-″Neito″(Mildola)，经过有限的精制

1b)芜菁菜籽油馏分：

-Akorex(Karlshamns)

2)卵磷脂：

-Sternphil级(E322)(Central Soya)，具有最高热阻、脱模和乳化性能的水解卵磷脂

3)辅料：

-柠檬酸(E330)

-山梨酸(E200)

-没食子酸丙酯(E310)，Novakemia

-丁基羟基甲苯(BHT)(E321)

丁基羟基苯甲醚(BHA)(E320)

-生育酚(E306)，(E307)，(E308)，(E309)

-药物级白油(如聚癸烯)，Fortum

-芜菁菜籽油的甲酯、乙酯和丙基酯(RME，REE，RPE)

4)乳化剂(不同于卵磷脂)：

-脂肪酸的单和二甘油酯(E471)

-脂肪酸单和二甘油酯的乙酸酯(E472a)，Grunau

-脂肪酸蔗糖酯(E473)，Sisterna

5)芳香剂：

-Quest芳香剂(Biofincon Oy)，(如黄油芳香剂)

芜菁菜籽油或油菜籽油组分，其代表性的是占润滑油的至少95重量％，有利的是至少97.5重量％的芜菁菜籽油，其作用是用作所有其他组分的载体，并用于通过迅速将刀刃覆盖而润滑其金属表面。已知，该组分主要由长链脂肪酸的三酸甘油酯组成。因为该油的基础植物是芜菁油菜(芜菁属油菜)和油菜(芸苔属油菜)，因此，它有利的是非遗传工程类芜菁油菜或油菜。通过挤压从种子中得到的油可以是原油或程度不同的加工油，在这种情况下，某些组分已经从其中分离掉了，如卵磷脂。芜菁菜籽和油菜籽油是极性最大的植物油，它们可以用作在金属刀刃上很好扩展的润滑油，特别是在通过油雾配量方法扩展时。已经注意到，芜菁菜籽和油菜籽油能很好地从油雾相迁移到金属刀刃的表面上。

如果必要的话，可以使用芳香物质来改进油的特征，并为成品提供香味方面的变化。从工艺功能的角度来看，这是不必须的。

抗氧化作用

抗氧化作用是通过天然生育酚和卵磷脂、以及合成生育酚的组合获得的。合成生育酚很敏感并在切片过程中起到快速抗氧化剂的作用。天然生育酚会增加产物的储存耐久性。因此，通过油中固有包含的抗氧化剂，可以在储存过程中保持油的抗氧化作用，这种抗氧化剂比将要受到保护的油的双键更容易被氧化---同时逐渐失去其作用。除了油的种类之外，技术条件还受到所使用的包装以及储藏条件的影响。

比例：(合成生育酚的比例)

α(E307)：5-10％

γ(E308)：40-65％

δ(E309)：25-55％

E306＝生育酚提取物，其包含所有的E307-E309组分。

总共有0.005-0.03重量％的γ-和δ-生育酚，而它们之间的比例可以在上述百分比范围内变化。在生育酚中还总是存在α-生育酚。

在油的实际使用情况下，抗氧化作用受到多种技术条件组的影响，其包括较高的温度，切割力，焙烤食品中的水份及生面团的其他组分如糖。已经检测到，加入的合成生育酚比天然生育酚更加敏感。或者说，合成生育酚不具有引起过敏症的作用，即它们最适合于与食品一起使用。

柠檬酸的用量为25-100ppm(25-100克/吨油)。柠檬酸的任务是调节pH值。但是，它也可以通过柠檬酸与刀刃相连而降低油的氧化，同时它与其他物质具有协同作用。

没食子酸丙酯的用量为50-200ppm(50-200克/吨油)。

药物级白油所起的作用是作为润滑剂组合物的一个重要部分，其实例是聚癸烯(如Neste Medical White Oil)。聚癸烯，其英语名称也称为氢化聚癸-1-烯，氢化聚α-烯烃。下表提供了该产品更详细的信息：

典型分析值            S22        S32        S46

密度，kg/m³，15℃    820        825        830

闪点，℃(COC)         220        240        250

倾点，℃              -69        -60        -60

粘度指数              130        131        135

粘度，cSt/40℃        20         32         45

粘度，cSt/100℃       4          6          8

外观：清澈、无色无味油。

药物级白油的用量为1000-5000ppm(1000-5,000克/吨油)。

药物级白油是一种惰性的合成润滑剂，非常纯(已经脱除了氧、氮和硫化合物以及芳族化合物)的液体，以长链惰性烷烃为基础，特征是无臭无色。在组合物中该液体的功能是用作辅助润滑剂。它也有助于脱模特性，以及有助于刀刃从面包中抽出来，并且不使面包片在切片后彼此粘连。作为合成辅助润滑剂的补充，还可以使用加工后的芜菁菜籽油Akorex L和/或Akorex C(Karlshamns)作为辅助润滑剂，其可用于″扩展″所述白油。所述物质是氢化芜菁菜籽油馏分，是通过当温度降低时分离掉更加固态的馏分得到的。其余的馏分在室温下是液体，完全是惰性的。从油菜籽油中可以获得相应的馏分。

辅助润滑剂的另一个备选方案是芜菁菜籽油或油菜籽油甲酯(RME)，这是芜菁菜籽油或油菜籽油脂肪酸的甲酯，是在相应的植物油与甲醇的酯交换中得到的。也可以使用芜菁菜籽油或油菜籽油乙酯或丙酯(REE，RPE)，它们分别通过与乙醇或丙醇酯交换得到。这些物质在室温下也是液体，在这种情况下，在储存过程中分离或颗粒化没有问题，这一问题在使用诸如用蜡时需要考虑。

辅助润滑剂是惰性的，在室温(20℃)下是油性的，并足够粘。它在室温下可以比用作主要组分的油更粘。润滑油组合物中，辅助润滑剂的用量总共是0.1-2.0重量％。

在金属和产物的界面上，将形成防止粘连的润滑/脱模特性，而且将洗涤金属表面，这在每一次产物接触时都会发生。

卵磷脂的主要任务是在油的内部乳化，通过这种方式，抗氧化剂的作用将最大化。卵磷脂的第二个任务是用作金属和产物之间的脱模物质，并用于防止产物切片发生粘连。卵磷脂的第三个任务是把从链、模具和刀刃中跑出来的金属微粒包在膜中，因此，它确保防止金属离子发生氧化作用，支持柠檬酸在切片过程中的作用，这种作用需要十分快地给以保护。卵磷脂的第四个任务是通过使用食品的水分而洗涤金属表面。

以下讨论一种合适的卵磷脂。卵磷脂是水解卵磷脂，它具有充分的脱模和乳化性能，其热阻率有利的是至少280℃。

Sternphil HSB卵磷脂

典型分析值

磷脂                       最少30％

非溶解质                   最大0.1％

水                         最大1.0％

酸值                       最大20

过氧化值                   最大3

碘值(10％)                 最大40

粘度(mPa.s)，25℃          最大200

卵磷脂的用量为1000-15000ppm(1000-15,000克/吨油)，其最佳值为5000-10000ppm。该值描述了加入到油中的加工(水解)后的卵磷脂，其作用比油中可能本来就残存的卵磷脂更加有效。

在切片情况下，卵磷脂、生育酚和柠檬酸的综合效应为：抗氧化剂、离子捕捉剂和乳化剂，以及脱模作用。

在以下配方表中，提供了某些可能的润滑油组合物，其可用作面包店切片机油和面团分切机油，以及模具油。给出的剂量以重量％计。给出的生育酚是加入的合成生育酚，卵磷脂以加工后的卵磷脂的形式加入。

残余芜菁菜籽油	99.0539	88.8539	88.8739	99.6176	88.5293
						“Neito″油	-	10.0000	10.0000	-	10.0000
卵磷脂	0.8000	1.0000	1.000	-	0.8000
						柠檬酸	0.0200	0.0200	0.0200	0.0250	0.0220
没食子酸丙酯	0.0200	0.0200	-	-	0.0220
						聚癸烯	0.1000	0.1000	0.0500	0.0500	0.1000
芜菁菜籽油残余物	-	-	0.0500	0.1000	-
						α-生育酚	0.0001	0.0001	0.0001	0.0002	0.0001
γ-生育酚	0.0030	0.0030	0.0030	0.0036	0.0033
						δ-生育酚	0.0030	0.0030	0.0030	0.0036	0.0033
E472a	-	-	-	0.1500	-
						E473	-	-	-	0.0500	-
芳香剂	-	-	-	-	0.5200

作为总结，在说明书结尾处的表中给出了不同物质的名称、E-代号和厂家。应当注意，本发明不局限于所述厂家的物质，而是还可以使用具有适当特性的其他供应商的物质。

以上涉及的主要是油在切片机中作为切片油的用途，对于这一需求环境，油具有适当的特性。所述油也可以用作面团分切机中的油，用于在面包店中将生面团分切成块。在面团分切机中，油用于润滑机械部件，在这样的情况下，它可能偶而也会夹带到生面团中，并且，它还用于润滑分离生面团块的刀刃，在这一情况下，它与食品的接触是故意的。类似地，润滑油可用于润滑模具和平锅，并用作平锅洗涤油，为此，它同样要在烘烤之前介于金属和食品之间，并例如可以利用其脱模性能。当用作平锅洗涤油时，润滑油用来在上述烘烤之后洗涤平锅，在这种情况下，在它上面同时会保留用于下一次烘烤的润滑油膜。在这些应用中，面包店也是相当大的用油户。

物质		E-代号	厂家
				残余芜菁菜籽油			Mildola
“Neito″芜菁菜籽油			Mildola
				卵磷脂1		E 322	Stern  Lecithin(Central Soya)
	具有最大热阻、脱模和乳化性能的水解卵磷脂
		柠檬酸		E 330	Algol
	2-羟基-1，2，3-丙烷三羧酸
		没食子酸丙酯				E 310	Novakemia
聚癸烯					Fortum
		生育酚					Novakemia
	α-生育酚			E 307
		γ-生育酚	E 308
	δ-生育酚			E 309
		芜菁菜籽油残余物				Karlshamns AB
	Akorex L
		脂肪酸单甘油酯的乙酸酯		E 472a			Grünau IllerliseenGmbH
	Lamegin EE 190
		脂肪酸蔗糖酯			E 473	Sisterna B.V
	Sucroles SP 50

Claims (10)

1.以芜菁菜籽油或油菜籽油为基础的润滑油，它也是切片机或分切机油、用于模具和平锅的润滑油、或用于食品工业的平锅洗涤油，其特征在于它至少包含：

-芜菁菜籽油或油菜籽油作为主要成分，

-辅助润滑剂，其选自以下试剂：

-药物级白油，

-芜菁菜籽油或油菜籽油的甲酯(RME)、乙酯(REE)或丙酯(RPE)，

-乳化剂，其选自以下试剂：

-卵磷脂，

-脂肪酸单和二甘油酯的乙酸酯，

-脂肪酸蔗糖酯，

-抗氧化剂，其是加入的合成生育酚。

2.根据权利要求1的润滑油，其特征在于所述乳化剂是水解卵磷脂。

3.根据权利要求1或2的润滑油，其特征在于所述辅助润滑剂是药物级白油，其中可能补充有由氢化芜菁菜籽油或油菜籽油获得的惰性成分。

4.根据在前权利要求任一项的润滑油，其特征在于存在0.1-1.5重量％的卵磷脂，其有利的是0.5-1.0重量％，加入的生育酚包括γ-和δ-生育酚，其量总共为0.005-0.03重量％。

5.根据在前权利要求任一项的润滑油，其特征在于它包含柠檬酸。

6.根据在前权利要求任一项的润滑油，其特征在于还向其中加入了芳香物质。

7.根据权利要求1-6任一项的润滑油作为食品工业，特别是面包店中用于切片机和分割机(把食品切片或分割的机器)的润滑油的用途。

8.根据权利要求1-6任一项的润滑油在食品工业中作为通过喷雾润滑方式扩展的切片机润滑油的用途。

9.根据权利要求1-6任一项的润滑油作为面包切片机刀刃润滑油的用途，其中在面包切片过程中温度为40-60℃。

10.根据权利要求1-6任一项的润滑油特别是在面包店中作为烘烤模具或平锅的润滑油、或者作为平锅洗涤油的用途。