TW445134B - Soybean oil having high oxidative stability - Google Patents
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Description
I 445134 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明() 發明範圍 本發明係關於大豆油,特別係關於不須氫化反應或添加 抗氧化劑便能獲致高氧化安定性的高油酸大豆油。 發明背景 大豆油目前是世界上的主要植物油。但是,大豆油對於 氧化反應相當不安定,因此其使用僅限制在不須高氧化安 定性的應用上。大豆油含有大量的多不飽和脂防酸’因此 比含有較多量單不飽和及飽和脂肪酸的油類更容易被氧 化。油中的不飽和程度越高,此油就比較會腐臭(氧化)。 氧化作用會因爲分解程序而使得香氣消失且氣味不良。具 大量多不飽和脂肪酸的油類通會不用於須要高氧化安定性 的應用(如:長時間於高溫烹調)上。 有些方法可用以提高大豆油的安定性。一個常用的方法 是催化性氫化反應,此方法減少雙鍵數並提高油脂的熔 點。因此,氫化反應亦提高油中的飽和脂肪酸含量。另一 提高氧化安定性的方法是添加抗氧化劑。 這些方法中的每一者都有一或多個缺點,如:油類的氫 化反應與健康、環境和食品品質有關。氫化反應的一個已 知結果是會形成反式脂肪酸異構物,其不利於健康且與包 括提高冠狀動脈心臟疾病風險有關(Food Product Design ’ 1994年丨丨月)。在使用抗氧化劑的情況中,有些 抗氧化劑價格高昴且並非所有的抗氧化劑都能忍受高溫。 此外’在許多情況中,爲確保沒有不良的攙雜成份存在, 食品製造商常不希望使用添加有抗氧化劑的油類。因此, -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐 -----Μ-----^------V------漆’ (請先間讀背面之注意事項再.ί 一頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印袈 445134 A7 --- B7 五、發明説明(2 ) 非常希望有不須' 添加抗氧化劑且在高溫下具高氧化安定性 的油。 1993年1 1月9日歸屬於Carrick等人的u s patent N〇. 5,260,077提出一種藉由添加維生素e(一種天然的抗氧化劑) 來穩定高油酸含量的三酸甘油酯油的方法。大量油酸和維 生素E併用會形成適用於油炸的安定组合物。 L994 年 5 月 26 日印行的 World Patent Publication W0 94Π 1 5 16提出將核酸裂片改成暗碼的脂肪酸去飽和酵素之 分離及特徵化’及其於製造不飽和脂肪酸含量改變的油籽 上之應用。 1990 年 9 月 20 日印行的 World Patent Publication W0 90/Ί 0380提出一種成熟的油菜籽的均勻組合,其中,油酸 佔脂肪酸總量之至少7 9重量%,齐子酸含量不超過2重量 %。宣稱這些種子可形成高熱安定性的植物油:此植物油 可用來作爲油炸油。 1989 年 7 月 1 2 日印行的 European Patent Publication ΕΡ 3 2 3,7 5 3描述成熟的油菜籽,以脂肪酸總重計,其油.酸含量 高至至少79重量%,芬子酸脂肪酸總量含量不超過2重量 % =據稱衍生自這些種子的油之熱安定性提高^ "Clear Valley® Canol Oil" Technical Bulletin No. SA 2 069 (1995 Cargill Foods)提出一種夭然的菜籽油,其亞 油酸含量低,氧化安定性至少25 AOM小時。 "Van Den Bergh Design NH" Technical Bulletin No. FI93 1 84提出一種天然的菜籽油,其油酸含量高,氧化安 -5- 本紙張尺度適用中國國家標孪(CNS ) A4規格(210X29?公釐) I.---^------^------1T------^ (諳先閲讀背面之注意事項苒.1¾本頁) A7 .445 1 34 B7 五、發明説明(3 ) ' 定性至少20 AOM小時。 "SVO Trisun 80" Technical Data Sheet提出一種天然蒸 花油,其含有8 0 %油酸,氧化安定性至少3 5 AOM小時。 "SVO Trisun Extra” Technical Data Sheet提出一種天然蒸 花油,其含有8 5 %油酸,氧化安定性至少6 0 AOM小時。 "SVO HS-NaturaK Technical Data Sheet提出一種油酸含 量高(8 0 %)的天然蒸花油,其中添加天然的維生素£ (〇. 2 % ),其氧化安定性至少6 0 - 7 0 AOM小時。 "Kraft Food ingredients Soy LL" Technical Data Sheet 提出一種亞油酸含量低、氧化安定性2 3 - 2 5小時的大豆 油。
Warner,K.等人((1989) JAOCS 66(4): 558-564)提出一 種帶有香味和氧化安定性的大豆油、葵花油和低芥子酸菜 軒油。根據報導,此非氫化的大豆油於1 〇 〇 °C維持1、2或3 天的氧化安定性分別是13.5、 15.0、 14.0 AOM小時。
White, P.J. and Miller, L.A. (( 1 989) JAOCS 65(8): 1 334-1338 )描述亞油酸含量低、硬脂酸含量高及一般的大豆油 的氧化安定性。Mounts, T.L 等人((1989) JAOCS 65(4): 624-628 )描述改變脂肪酸组成對於大豆油安定性之影響。 U.S. Patent No. 4,627,1 92描述一種油酸含量在80%或以 上的葵花籽。U.S. Patent No. 4, 743,402描述一種油酸含量 高的蒸花油。 1989年1月1 3日印行的FR 26 17675描述一種油酸含量爲 7 4 - 8 4 %,亞油酸含量約2 - 8 %的落花生籽。報導指出:這 __________ 本紙張尺度適用中囷國家橾準(Cfs'S ) Λ4規格(210X297公嫠) ----^-----¾------II------.^ (請先閲讀背面之注意事項再坑 頁) Μ濟部中央標準局員工消费合作社印¾ 445 134 Α7 Β7 五、發明説明(4 ) 些低亞油酸含量用以確保高儲存安定性。 1991 年 8 月 22 日印行的 World Patent Publication W0 91/11906提出一種油酸或亞油酸含量至少80 %的蒸花籽。 在工業油應用上’氧化安定性是一個重要的性質。對於 因爲其高度不飽和性而容易惡化的三酸甘油酯油類來説, 此問題特別敏感。氧化反應之準行始於自由基之形成,三 酸甘油酯油類因爲鄰近於雙鍵的活性伸甲基含量高而更容 易發生此情況。總效應是油非常容易氧化,油與存在於製 造設備或材料中的金屬(如:鐵和銅)接觸會使問題更加複 雜。金屬在氧化作用中作爲觸媒之用並加速油的分解3 1996年1 2月3曰歸屬於Chasan等人的u.S. Patent No. 5,5 8 0,4 82描述一種具有抗熱和氧效果的潤滑劑组合物。 1995年5月9曰歸屬於Lai等人的u,S. Patent No. 5,4 1 3’725描述一種用於單不飽和植物油及用於含有大量單 不飽和植物油/生物可分解鹼和流體混合物的傾注點抑制 劑。 1995年3月2 1日歸屬於Lange等人的u.S. Patent N。 5,3 99,275描述一種不會損及環境的黏度指數改良用组人 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 物。 .口 發明概述 本發明係針對一種高氧化安定性的高油酸大豆油,此油 的脂昉酸部分中,C 1 8 ·· 1含量超過65%,c丨8 : 2和 C18 : 3合併量低於20% ’活性氧法氧化穩定時間超過μ 小時,其中,該氧化安定性係於未添加抗氧化劑的情況下 ----1 (請先閱讀背面之注意事項再填 頁) 本紙後尺度相巾购家料(⑽)鐵格(2(Qx 297公楚) 445134 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 —---^______B7 五、發明説明(5 ) 獲致。本發明的此油可作爲摻合物來源以製造摻合油產 品。其可用於生產食品。 ’ 附圖簡述 ,Q 1比#又在彘油酸大昱油及一般的飽和脂肪酸的活性氧法 試驗中的過氧化物値。 圖2 A _示高油酸和一般大豆油在油類加熱時,極性 的累積情況。
圖2B顯示高油酸和—般大豆油在油類加熱時,聚合材料 的累積情況B 圖3比較高油酸大豆油和一般的大豆油在Schaa]爐試驗中 的效能。 ' 圖4比較製得對等量產物所須的時間,此由高油酸和—般 大豆油之氫化反應的碘値(I V )得知。 圖5 is員示氫化的鬲油酸大豆油與其他的油脂之固態油脂^ 數。 ^ 發明詳述 本發明係關於氧化安定性高的高油酸大豆油,其C i 8 :丄 含量超過65重量%,(:18 : 2和C 18 : 3合併量低於2〇重量 % ’活性氧法氧化穩定時間超過5 0小時,其中,該氧化安 定性係於未添加抗氧化劑的情況下獲致。與一般的大豆油 比較’具有"高氧化安定性”的大豆油是比較不會被氧化分 解的大豆油。 鬲油酸大豆油籽是一種油随含量超過油之脂昉酸部分的 6 5重量% (以超過油之脂肪酸部分的7 5重量°/。爲佳)的大豆 - ~" " - -— - 8 - ———— ·—— '—一 本紙張尺度適用中园國家標举(CNS ) Λ4規格(2丨0X297公犛,) 〜 ----^-----裝------訂—-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填”頁) 445 13 4 Α7 __B7 五、發明説明(6 ) 油。較佳的高油酸大豆油起始物揭示於world Patent Publication WO 94/115 16中,茲將其中所揭示者併入本文 中以資參考。本發明中所用的大豆述於下面的實例1。 本發明的高油酸大豆油的C 1 8 : 1含量佔脂肪酸部分的 6 5至8 5 % ’ C 1 8 : 2和C 1 8 : 3合併含量低於脂肪酸部分的 2 0 %。較佳的情;兄疋‘本發明的油的c 1 8 : 1含量超過脂 肪酸邵分的約7 0 %,C 1 8 : 2和C 1 8 : 3合併含量低於脂肪 酸部分的1 5 %。更佳的情況是:本發明的油的c 1 8 : 1含 量超過脂肪·酸邵分的約7 5 %,C 1 8 : 2和C ] 8 : 3合併含量 低於脂肪酸部分的1 〇 %。最佳的情況是:本發明的油的 C 1 8 ·· 1含量超過脂肪·酸部分的約8 〇 %,c 1 8 : 2和C 1 8 : 3合併含量低於脂肪酸部分的1 〇 %。 本發明之特別佳的特點在於不須進行油的氫化反應或分 餾程序便可獲致高氧化安定性。尤其是不須要在本發明之 组合物中添加抗氧化劑(如:維生素E之類的天然抗氧化劑) 來達到提高其安定性的目的。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填 个頁) 嫻於此技藝之人士熟知許多測定氧化安定性的方法。最 常用的.方法是活化氧法(A 0 Μ)。此爲加速氧化反應的試 驗,其中的油在穩定、提高的溫度(97.8 °C )下充氣,藉由 過氧化物的累積來偵測分解情況。以過氧化物値到達100 毫當量/公斤所須的小時數作爲終點(或氧化穩定時間)。 因此,氧化穩定時間越長者越穩定。幾乎所有的市售油樣 品皆以Α Ο Μ氧化穩定時間作爲技術數據表的項目之一。 本發明之高油酸大豆油的Α Ο Μ氧化穩定時間超過5 0小 本紙張尺度適用中园國家標準(d ) Α4規格(210X297公釐) A7 〜_____ 五、發明説明(7 ) 時。較佳者的Α Ο Μ乳化穩定時間超過7 5小時,更佳者史 過100小時,甚至超過140小時。 另一個目前常用以評估市售烹飪油之安定性的標準方法 是氧化性安定性指數(0SI),其使用美國麻州R〇ckIand市 Ominion,Inc.製造的機器自動測量。 OSI機器將空氣通入已加熱至u〇t的油中。在油氧化 時’形成揮發性有機酸(主要是曱酸),將其收集在容器内 的蒸餾水中。此機器持績測定此蒸餾水的導電性,以此導 電性急劇升高的時間爲氧化穩定時間。雖然由這兩種方法 所得到的數據不一定有直接的相關性,但是,就大部分的 油類而言,OSI氧化穩定時間通常約是由a〇m法測得的値 的一半。 本發明之高油酸大豆油的〇 S I氧化穩定時間超過2 5 + 時。較佳者的〇 S I氧化穩定時間超過5 〇小時。更佳者超過 7 5小時。 植物油通常用於鬲溫應用上。油的氧化反應因熱而加 速。油能夠忍受這些應用條件(如:油炸 '烘烤·等)有其 重要性。有時,添加抗氧化劑以改善安定性,但並非所有 的抗氧化劑皆能忍受高溫。此外,許多情況中,爲確保沒 有不良的攙雜成份存在’食品製造商常不希望使用添加有 抗氧化劑的油類。因此,非常希望有不須添加抗氡化劑且 在高溫下具高氧化安定性的油。油類過熱常會導致油的熱 ^合反應,氧化產物呈黏著、漆狀堆積在加熱用的設備上 且油會過度起泡。氧化作用的結果是:視油暴露的情況而 -—_ - 10- 本紙張尺度賴巾關家料(CNS )Λ4規格(210X 297公ϋ ——-一- (請先閱讀背面之注意事項再边今頁) 裝. νίτ 線 娌濟都中央樣率局員工消t合作社印製 445134 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(8 形成多種分解產物。可藉由使油暴於高溫下並偵測所不欲 的分解產物來評估高溫安定性。這些包括揮發性和非揮發 性產物’可能是烴類、醇類、路類、酮類和酸類。這些非 揮發性產物另可分類成極性和聚合的化合物。存在於已分 解的油中的極性和聚合的化合物可直接藉Lin,S.S., 1991, Fats and oils oxidation. Introduction to Fats and Oils
Technology (Wan,P.J.編輯),2 1 1 - 232 頁,Am. Oil
Chem _ Soc .所述的逆相高效液態層析術來分析3 本發明的油可.用於各種應用上。通常,氧化安定性與氣 味安定性有關。本發明的油可用以製備食品。其用途的例 子包括,但不限定於,作爲成份、作爲塗層、作爲沙拉 油、作爲噴霧油 '作爲烘烤油或作爲油炸油。可使用此油 的食品包括’但不限定於,餅乾和點心、糕餅產品 '糖漿 和飯後點心、醬料和滷汁、湯、麵糊和麵包材料、烘烤材 枓和麵糰。攙有本發明之油的食品因爲此油提供了較佳的 氧化安定性,所以可維持較長時間的較佳香味。 本發明的此油類亦可作爲摻合的來源而製成摻合的油產 2 所咕的’’摻合來源"是指本發明的油類可以與植物油摻 合j改吾其他油類的性質,如:脂肪酸组成、氣味和氧化 :疋性。本發明的油類的可用量視所得最終摻合油產物所 '乂的性咸而定。摻合油產品包括’但不限定於,人造奶 油、油酥、酥炸油、沙拉油等。 另方面’本發明的油類可進一步加工,如:氫化、分 淘、轉酯化或脱脂(水解)。 (請先•閱讀背面之注意事項再填·.4'頁) 「裝. 、-β 445134 Β7 去脂的大豆薄片(料,蛋白質產品) 卵磷脂 五、發明説明(9 另一方面,本發明亦關於由本發明的油類製得的副產 品。 大豆加工業已熟知將大豆籽萃取和加工而製成大豆油及 碎粉的方法。通常,使用一系列的步驟(包含得自含油籽之 食用油產物的萃取和純化)製得大豆油。 使用下圖所列的簡化步驟製得大豆油和大豆副產品。 祉 的雜質/得到的 大豆籽 1 油萃取 __-;
I 脱膠--—
I 鹼或物理純化 i 水洗 - 今膠質 皂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 1 漂白 _I (氫化反應)1 (凍凝)一i 脱臭 - >色料、皂、金屬 硬脂猜 4 FFA '維生素E類、固醇類、 揮發物 12 - 冬纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 445i34 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(10) 1 油產品 將大豆籽洗淨、喷溼、去皮及切成薄片以提高油萃取的 效率。油萃取通常是以溶劑(己燒)萃取,但也可以藉由物 理壓力和/或溶劑萃取併用的方式來達成。所得的油稱爲 粗油。此粗油藉由使磷脂類和其他極性及天然油脂複合物 形成水合物而脱膠,此有助於其與未水合的三酸甘油酯餾 份(大豆油)之分離。所得的卵磷脂膠可以進一步加工而製 成市售重要之用於多種食品和在工業上作爲乳化劑和脱模 劑(防黏合劑)之用的卵磷脂產物。經脱膠處理的油可以進 步純化以移除雜質(主要是游離胺基酸、顏料和殘留的 膠):#由添加鹼(其會與粗油中油離胺基酸反應而形成 皂、水合磷脂類和蛋白質)來達到純化的目的。以水來清除 純化期間所形成的少量的皂。此皂基副產物可直接用於動 物飼料或酸化以回收游離胺基酸。使用漂白土(它會移除大 夕數的葉綠素和類胡蘿蔔素化合物)以吸附方式來去除顏 色。可以將此經純化的油加以氫化,形成具各種熔點性質 和質地的油脂。在小心控制冷卻溫度的情況下,凍凝處理 (分餾處理)可以經由結晶化作用而移除氫化油中的硬俨 精1臭處理基本上是於眞空下進行蒸汽蒸飽,它是最^ 的步驟,設計用以移除會使油具有臭味或香味的化合物。 臭期間内可移除其他有價値的副產物(如:維生素E和固 醇)。含有這些副產物的脱臭蒸飽液可販售用以產製天然維 生素E和其他高價値藥品。純化、漂白、(氫化 ' 和 本紙張尺度相巾卿家鮮(CNS ) Λ视格(210X 297公f .-------赛------ii------^ (請先閱讀背面之注意事項存填个頁)
Er 445134 A7 B7 經濟部中夫橾準局負工消費合作社印裝 五、發明説明(11 脱臭處理過的油和脂可以經包裝後直接銷售,或者進一步 加工成更特別的產品。與大豆籽加工、大豆油產品和副產 物應用有關的詳細資料可以見於Erickson, 1995,Practical Handbook of Soybean Processing and Utilization, The American Oil Chemists' Society and United Soybean Board ° 氫化反應是一種藉由觸媒(如:鎳)的幫助而在不飽和脂 肪酸雙鍵處加氫的化學反應。高油酸大豆油含有不飽和油 酸、亞油酸和亞油脂肪酸,其中的每一者皆可被氫化《氫 化反應有兩個主要的效果。第一,因爲不飽和脂肪酸含量 降低而提高了油的氧化安定性。第二,因爲脂肪酸修飾作 用提高的熔點,在室溫下形成呈半液態或固態脂,因而改 變油的物性。 有許多變數會影響氫化反應,因此也會改變最终產物的 組成。包括壓力、溫度、觸媒類型和濃度、攪拌及反應器 設計的操作條件是必須加以控制之比較重要的參數。與不 飽和度較低的脂肪酸比較,可以藉選擇性氫化反應條件來 氫化不飽和度較高的脂肪酸。常利用非常輕度或表面氫化 反應來提高液態油類的安定性。進一步的氫化反應將液態 油轉變成物理狀態爲固態的脂。氫化程度視特定终產物所 欲的效用和熔點性質而定。用於製造糕餅產品的液狀油 酥,用於商業油炸和烘烤操作的固態脂類和油酥,及用於 人造奶油產製的基礎原枓都是經由氫化反應而得的油脂產 品。與氫化反應和氫化產物有關之進一步的描述可見於 _ _____-14- _ 用中國國家標準(CNS ) A4規梢^ (210/297公1 )~~~~ ' --7-------种衣------ΐτ------0 (請先聞讀背面之注意事項再埴入t頁) 4 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 4 1 34 A7 _B7________五、發明説明(12 ) Patterson, H.B.W., 1994, Hydrogenation of Fats and Oils : Theory and Practice. The American Oil Chemists' Society ° 轉酯化反應是指介於酯和酸之間(酸解反應)、介於酯和 醇之間(醇解反應)及介於酯和醇之間(轉酯化反應)的脂肪 醯基部分的交換。轉酯化反應係以化學或酵素法完成。隨 機或直接轉酯化反應使得三酸甘油酯上的脂肪酸重排,但 不會改變脂肪酸的組成。經修飾的三酸甘油酯結構會形成 物性改變的脂。用於高價直特定產物(如:椰子油替代品) 上時,使用脂肪酶的直接轉酯化反應越來越受重視。使用 轉酯化反應製得的商業產品包括,但不限定於,油酥,人 造奶油,椰子油替代品及含有中等鏈脂肪酸和多不飽和脂 肪酸的脂類。轉酯化反應進一步述於Hui, Y.H.,1996, Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Volume 4, John Wi iey & Sons。 脂防酸和脂肪酸甲酯是衍生自植物油之多種重要的油化 學品中的二者。脂肪酸用以產製許多產品,如:皀、中等 鏈三酸甘油酯、多元醇酯、烷醇醯胺·.等。植物油可以被 水解或裂解成相關的脂肪酸和甘油。由各種脂肪裂解法製 得的脂肪酸可以粗製形式使用,或者,更常藉由蒸餾和分 餾法而純化成餾份或單獨的脂肪酸。經純化的脂肪酸和其 餾份被轉化成多種油化學品,如:二聚和三聚酸、二酸、 醇、胺、醯胺和酯類。脂昉酸甲酯越來越常被用來取代脂 肪酸作爲許多油化學品(如:脂昉醇、烷醇醯胺、磺化的甲 ----------15-_____ 本紙乐尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4i格(210X297公蝥)"" ~ —;--------批衣------1T------%· (請先閲讀背面之注意事項再敁本頁) 445134 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(13 ) 酿、柴油组份..等)的起始物。藉由植物油的裂解或水解而 進行之三酸甘油酯的裂解反應亦可得到甘油。關於脂肪酸 和油化學品的商業用途的其他資料可以參考Erickson D.R., 1995, Practical Handbook of Soybean Processing and Utilization, The American Oil Chemists' Society and United Soybean Board : Pryde. E.H., 1979, Fatty Acids,
The American Oil Chemists’ Society :及 Hui, Y.H., 1996,
Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Volume 4, John Wiley & Sons。 另一特點中’木發明係關於本發明之大豆油的工業用 途,如:在多種最終用途中作爲工業用潤滑劑,作爲水力 流體..等。多年來已經知道以植物油在工業上作爲潤滑 劑。但是,因爲對於石油用於環境敏感區域之環境因素的 考量,現在對於植物油之使用越來越感興趣。植物油容易 被生物分解,毒性低且潤滑效果佳。但是,傾注點高及於 高溫下迅速氧化限制了它的使用。如本文中所述者,本發 明的大豆油之多不飽和度低且具有高氧化安定性和高溫安 定性,這些特點使得本發明的大豆油符合工業應用(如:作 爲工業流體(即,作爲工業潤滑劑或作爲水力流體.·等))的 要求。可用以製造工業潤滑劑和水力流體的添加物可自市 面上取得。事實上,一些添加物特別可用以與高油酸植物 油形成製劑。添加物通常含有抗氧化劑和阻礙起泡、磨 独、生銹..等的材料。 一個常用以測定工業流體之氧化安定性的方法是旋轉式 ______- 16 - —____—------ 本紙張尺度適用中國國家標準(CN'S ) Λ4規格(210X29?公釐) --;--------^------、1T------^--, (請也閱讀背面之注意事項再Ji本頁) 445134 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印繁 五、發明説明(14 ·、繞彈氧化試驗法(ASTM D-2272)。使用旋轉式燃燒彈氧 化試驗法’市售產品與本發明的油的效能之比較述於下面 的實例中。 實例
進一步以下面的實例定義本發明,實例中,除非特別聲 明,否則所有的份數皆以重量計,百分比是指重量/體積 的百分比,溫度爲攝氏溫度。應瞭解這些實例中,本發明 之較佳實施例僅作爲説明之用。由上述討論和這些實例, 嫻於此技藝之人士可以確定本發明的基本特點,知道如何 在不違背本發明之精神和目的的情況下,對本發明作各種 改.交和修飾以符合各種用途和情況S 實例1 高油酸大豆油 以不須對油進行任何化學程序的方式產製油酸含量高且 多不飽和脂肪酸含量低的大豆油時,須使用脂肪酸餾份含 有高量油酸的大豆油。藉由巧妙地重組油醯基1 2 -去飽和 略活性而製得鬲油酸大豆油。在豆((JlyC jne max )中有此活 性的兩種基因’其一(GmFad 2-1)只有在成長中的軒中被 發現(Heppard 等人(1 996 ) Plant Physiol. 110: 3 11 -3 1 9 ) °此種基因量在油沉積期間增加,始於開花之後1 9天 左右’其基因產物用以合成大豆油中所發現的多不飽和脂 防酸。〇11^&£12-丨由01^丨6丫,】.等人詳述於卩1&11^匸6116: 147-158 (1994)及 W094/11516 中。其可由 ATCC 取得,爲 質體PSF2-169K形式(ATCC編號69092)。另一基因 ______- 17-___ @張尺度適闲中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐)—~ ' --1--;-----I------、1T------0 C請先閱讀背面之注意事項再玷 4頁) 445134 A7 B7 五、發明説明(15 ) ' (GmFad 2-2 )以穩定量存在於豆類植物的種子、葉、根和 益中,其爲housekeeping" 12-去飽和酶基因。此Fa(j 2-2 基因產物用以合成細胞膜的多不飽和脂防酸s 使GmFad 2-1處於衍生自大昱(GiyCine max)乃-大豆球 蛋白基因之α -亞基之強烈、具有種子特異性促進劑的控 制下。此促進劑助長大量、具有種子特異性的特徵基因。 它發展出606個Glycine max冷-大豆球蛋白儲存蛋白質的 α’ -亞基之起始密碼子中的606個bp支鏈。此点_大豆球蛋 白促進劑序列代表印行的/?-大豆球蛋白基因中的對偶基因 (D 〇 y 1 e 等人 ’(1 9 8 6) J · B i ο 1. C h e m. 2 6 1 : 9 2 2 8 - 9 2 3 8 ), 其第2 7個核誓酸位置不同.。已經顯示在轉基因植物中維持 種子特異表示形態(Barker等人,( 1988 ) Pi.〇c. Natl. Acad. Sci, 85 : 458-462 及 Beachy 等人,( 1985 ) TEMBO J. 4 : 3047-3053)。以由青豆(Phaseo丨us vulgar is)的菜豆蛋白基 因中的3個片段中止解讀架構。此爲Phaseolus vulgaris菜 豆蛋白基因中止密碼子中的1 1 74 bp伸展(源自於Doyle等 人於1986年所述的無性繁殖)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此GmFad 2-1開端解讀架構(0RF)的指向與促進劑有些 關聯’因此製得與GmFad 2 -1 cDNA有關的基因及内生的 GmFad 2-1基因。此現象被稱爲"意義抑制"這是一個蓄意 去除植物之基因訊息的有效方法,其述於U.S. Patent No. 5,034,323 。 爲維持及複製E. coli中的質體,前述的GmFad 2-1轉綠 單元無性繁殖於質體pGEM-9z(-)(Promega Biotech, _ _ -18 -_______—__ _____ 本紙張尺度適闳中國國家標準(CNS ) A4規格(2!OX297公嫠) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 __B7五、發明説明(16 ) ~ Madison WI,USA)中。 爲辨認轉變的大豆植物’使用卢·大豆球蛋白基因 (GUS)。所用者含括二種i周整物:Cauliflower Mosaic Virus jSS促進劑、彳寸自大腸捍菌的yj-大豆球蛋白基因 (GUS)和含有基因終止符的〇‘77kb DNA斷片(得自 Agrobacterium tumegaciens 的 Ti-質體的 nopaline 合成酶 (N 0 S )基因)。3 5 S促進劑是得自c aM V的1.4 kv促進劑, 是大部分植物组織的構成基因(Odell等人(1985)Nature 3 03 : 8 1 0-8 1 2 ) ’此GUS基因,1.85 kb斷片爲酵素卢-大 豆球蛋白酶編碼(Jefferson等人,(1986)PNAS USA 83 : 8447-8451)及爲NOS終止符(nopaline合成酶编碼區域的 第3個末端部分)编碼(Fraley等人,(1983 ) pnas us 80 : 4083-4807)。此GUS被無性繁殖成 GmFad 2-1/pGEM-9z(-)構造且命名爲pBS43。 質體pBS43藉由粒子衝擊法(Christou等人,(1990) Trends Bio technol· 8 : 145-151)而轉化成優良的大豆鏈的 分生组織A2396。多產植物使用此技藝習知的方法再繁 殖0 由轉變植物的初量,以P C R評估有G U S活性且對GmFad 2-1基因(Evebt 260-05 )有作用的植物。由數個植物260-05 的R】種子取得小片並定出其脂肪酸组成。然後種植經切片 的種子並使其發芽。由所得植物的葉子萃取出整组D N A並 以限制性酶BamHI分切。以phaseolin探針偵測。 由DN A混雜型式得知原轉變項GmFad 2-1構造已經在大 __- ia -_________ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2lOX 297公f ) 5 I--- 4 經濟部中央標準局舅工消費合作杜印製 4 1 34 A7 ______B7 五、發明説明(17 ) 豆整组基因的兩個位置上整體化。在一個位置(位置A) 上’ GmFad 2-1構造固定住内生的GmFad 2-1基因,使得 相對的油酸含量約85%(在優良的大豆種類中約20%)。在 位置A上有兩個p B S 4 3。D N A混雜物中,此被視爲兩個共 同離析帶。在另一整體化的位置(位置B)上,GmFad 2-1重 覆出現,因此將油酸含量降低至4 %。 使源自於原始轉變物的第四個繁殖離析鏈(r 4植物)成長 至成熟。在開花2 0天之後回收的樣品中,R 4種子僅含有固 定位置A (如·· G 9 4 - 1),不含有任何可被偵測到的GmFad 2-1 mRNA(以 Northern -blotting 測定)。Gmfad 2-2 mRN A雖然比對照物少些,但未被抑制。因此,GmFad 2_ 1結構具有避免GmFad 2-1基因顯現的所欲效果,並因此提 鬲了種子的油酸含量。所有與GmFad 2 -1固定位置同型結 合的植物在多次繁付之後仍具有相同的Southern blot性 質。此顯示此插入方試安定,整组基因的位置相同,此可 維持至少4次繁衍。重新合併的大豆植物和種子在各次繁 付時的油酸含量結果列於表1。 表1 植物ID 繁衍的植物a 分析的種子a 油酸驾 G253 R0:1 Rl:2 84.1% G276 R0:1 Rl:2 84.2% G296 R0:1 Rl:2 84.1% G313 R0:1 Rl:2 83.8% 70 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) --;--;-----^------II------.^ (請毛聞請背面之注意事項再烺 4頁) 》445134 A7 B7 五、發明説明(18 G328 G168-187 G168-171 G168-59-4 G168-72-1 G168-72-2 G168-72-3 G168-72-4 aR 〇 : 1代表第一次繁殖轉變物selfing之後所得的種子及由 種子長成的植物。R〗:2代表第二次繁殖轉變物self丨ng之後 所得的種子及由種子長成的植物。r2:3代表第三次繁殖轉 變物selfing之後所得的種子及由種子長成的植物3 R3:4代 表第四次繁殖轉變物seinng之後所得的種子及由種子長成 的植物。 實例2 南油酸大豆油萃取及加工 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 R0:1 Rl:2 84.0% Rl:2 R2:3 84.4% Rl:2 R2:3 85.2% R2:3 R3:4 84.0% R2:3 R3:4 84.1% R2:3 R3:4 84.5% R2:3 R3:4 84.3% R2:3 R3:4 83.3% —---_-----裝— (諳先閲讀背面之注意事項再破 4頁) 分別於實驗室的工作台上或商用的試驗規模的設備中以 下面所述的工業標準方法製得高油酸和一般的大豆油。作 爲比較物之用之其他市售高安定性油類和油酥的樣品係得 自製造商並於氮氣下冷凍儲存。這些包括大豆油、穌炸 油、澄清的液體油酥,濃濁的油酥、低亞油酸大豆油和高 油酸菜籽油。使用類似於前述的工業標準條件製得高油酸 玉米油0 A部分:油的大(試驗性設備)規模加工 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) 445 1 3 4 A7 B7 經濟部中央標牮局負工消費合作社印製 五、發明説明(19 收成的大且(97.5公斤)以水噴灑使濕度提高至8.7%而噴 ’£此水和種子混合約1 0分鐘,使其平衡约2 1小時。經噴 遂的種子使用裂解滚茼刻度設定於3 5的Ferrell-R〇ss
Cracking Roll 攻知。在 Kick Multi-aspirator Model 6F6 上 以0.8-1.2英吋水之空氣壓力差去皮。經吸氣處理的大豆肉 在加熱至約40 C的二盤式simon-Rosed〇wns烤盤中烘烤 10-30分鐘。將溫熱的大豆肉置於第二個盤中並加熱至6〇_ 75°C達15-25分鐘。經烘烤的大豆肉在E R and F讪⑺“ Flaking Roll中切成約μ毫米厚的薄片。所得的大豆薄片 以己烷在 Crown iron Works L〇〇p E7(tract〇r(Type π)中 萃取,停留時間共6 0分鐘的方式,溶劑/固體比例約 1.5 : 1(重量:重量)。溶劑溫度是5〇_6(rc。使用Te
Laval Scraped Surface Heat Exchanger去除雜油液(己烷/ 油混合物)中的溶劑,繼而在實驗室中以旋轉式蒸發器完全 去除溶劑。收集此粗油並維持於氮氣下直到進—步加工爲 止。 以下列方式以水去除粗油的膠質。此油加熱至6〇_7〇 °C,添加相當於油體積之2%之90°C的水,於75-8〇°C混入 15分鐘:以離心方式分離出固體。經脱膠的油藉由加熱: 7 0 - 8 0 C而純化。添加其體積相當於脱膠油體積之〇 I %之 8 5 %的磷酸溶液’此溶液混合3 0分鐘。添加足量的Na〇H 以中和游離的脂肪酸:另添加0. 〇 8 % (重量/重量)過量的 N a Ο Η ’此落液於加熱至8 0 - 8 5 C的條件下混合3 〇分p。 以離心方式分離出固體。此油藉加熱至7 5 _ 8 〇 =c的方乂水 __-22- 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS ) /以規格ΐ^ι〇χ297公釐) ' --- ----------种衣------1T--------線 (請先閱讀背面之注意事項再珀尽頁) 445 1 3 4 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 洗,並添加9 5 X的水至1 0 % (體積/體積),於8 0 - 9 0 °C混 合1 〇分鐘,離心。將1 200克的油裝載入2升容量的Parr反 應器中並於眞空下添加漂白用黏土(Clarion 4 70S A : American Colloid Co.)至0.5% (重量/重量),並於冷卻至 6 5 °C之前再加熱至110 °C達3 0分鐘,藉此漂白經水洗的 油。移除油,添加3 0克的”過濾助劑"過濾此油。重覆這些 步驟直到所有的油被漂白爲止。對此油進行脱臭處理:在 處於眞空條件下的5升容量脱臭器中添加2200克並加熱至 100 °C。水蒸汽以3 % (重量/重量)/小時速率通入,將油 溫提南至240 C,於此溫度下連續嗜氣1小時。然後以喷氣 方式將此油冷卻至7 0 °C,自脱臭器中移出此油。脱臭期間 内添加3 0 ρ p m檸檬酸以模擬工業標準程序。經脱臭處理的 油於氮氣下冷凍儲存。 B部分:油的小(實驗室)規模加工 收成的大豆在微波爐中加熱至1 8 0 °F,冷卻至室溫,使用
Roskamp TRC 650-6 Crack and Roll 裂解。使用 Kice Aspirator去皮,剩下的肉加熱至180 °F並在Roskamp TRC 9 1 2 F1 ake and Ro 11中切成薄片。粗油以加熱至6 0 °C的玻 璃、隔水萃取容器中以溶劑(與固體的比例約4 : 1)萃取4 5 分鐘。收集此己院/油雜油液,重覆萃取。使用迴轉式蒸 發器去除此雜油液中的溶劑,得到粗油。 添加其體積相當於粗油體積之0. 1 %之8 5 %的磷酸溶液, 此溶液一邊揽拌一邊加熱至6 5 - 7 0 °C達1 0分鐘。溫熱(6 〇 °C )的Na〇H(8%水溶液)逐滴加至此油中以中和游離的脂防 ____-23-__ 本紙張尺度適用中國國家標準(CXS ) Λ4煶格(210X29»7公釐) " 一~~' I-7--;-----1------IT-------^ (請先閲讀背面之注意事項再垆尽頁) 445 13 4 A7 B7 經濟部中央桴率局貝工消費合作社印裝 * 一 五、發明説明(21 ) 酸,並以額外過量的0.2%(重量/重量)來中和H3p〇4。此 液揽拌5分鐘,以離心方式分離出固體。於劇烈揽拌的 情況下,在此油中添加9 0。(:的水至2 0 °/。(體積/體積),藉 此進行水洗程序。使此油和水冷卻至室溫達丨〇分鐘,然猿 以離心方式分離。在8 5 - 9 5 °C、眞空下非常迅速地攪拌3 〇 分鐘以去除油中的水份,或者攪拌直到移除所有的水氣(氣 泡、冷凝)爲止。以氮氣破除眞空。漂白此油:添加2 %(重 量/重量)活性漂白土(AOCS #Z1077),溶液在冷卻至80 T:之前’於8 5 -95 °C、眞空中混合30分鐘。以氮氣破除眞 空,添加1 % (重量/重量)矽藻土,此混合物濾經事先製好 的♦漠土床。 添加約50 ppm的檸檬酸,油於240。(:以蒸汽(4毫升水/ 10 0克油)在玻璃製脱臭器中脱臭約1小時。以喷氣方式將 此油冷卻至8 0 °C,於氮氣下進一步冷卻至4 〇 i 3此經純 化、漂白和脱臭處理的油於氮氣下冷凍儲存。 實例3 組成分析 以下面所述的方式分析實例2中所製得的油之組成。 脂肪酸组成:基本上以A 0 C S C e 1 c - 8 9所述的方法測定 脂肪酸組成。以下面的方法製得脂肪酸甲酯。1 〇微升油與 1毫升己烷和0.25毫升3 %甲氧化鈉溶液混合3 0分鐘。添如 醋酸(0. 1毫升’ 1 〇 %溶液),混合此樣品,以離心方式分離 各層。萃取於己烷層中之所得的脂肪酸甲酯以氣相層析法 (GC)解析。Hewlett Packard 5890GC (Wilmington, DE)。 -24- 一请先閱讀背面之注意事項存ii. 尽頁) --裝 -丁 、--5 線 本紙張尺度適用中國國家標率(<^^)/\4規格(2丨0/297公釐) 445134 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(22 ) ^ 管柱之注射口處的溫度是150 X:,溫度梯度由15〇至200°C (升溫速率2°C/分鐘),爲時40分鐘以上。注射器和偵測 器溫度分別是2 1 5 °C和23 0 X:。 邊氧化物値、游離的脂肪酸及色彦:基本上以AOCS法 C d 8 - 5 3以滴定方式測定過氧化物値,其數據以毫當量過氧 化物/公斤油表示。游離的脂肪酸値藉A〇CS法ca 5a-4〇 測得,數據以%游離的脂肪酸(以油酸計)表示。色度根據 AOCS 法 Cc 13b-45 以 Lovibond Tintometer 和 5-1/4 英对管 測定。
雜生素E含量^ .以正嘷相HPLC ’使用Rainin Instrument Dynamax HPLC 及配備有 Milton R〇y Spectromonitor UV 偵測器的數據系統來測定維生素E含量。HPLC條件爲: Waters ePorasil 3.9x3 00毫米矽膠管柱(未黏合、不規則形 狀)、己烷/異丙醇溶劑系統(98.5/1.5),流率1.5毫升/ 分鐘,每個樣品的總共流動時間是7, 〇分鐘。HPLC分析用 的樣品之製法是:將900微升己烷/異丙醇(98.5/1.5)加 至丨00微升經純化、漂白和脱臭處理的油中a將4 0微升注 入Η P L C中。於2 9 5毫微米偵測吸收値。數據的表示方式是 毫克維生素Ε/1〇〇克油。 這些數據顯示本發明的大豆油及比較用的植物油之組 成。在下面的實例中進一步評估這些油的效能。 ___,-25-:__ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210x297公釐) ;1 —•丨 裳 訂------線 f靖先閱讀背面之注意事項再:本頁) 445134 A7 B7 五、發明説明( 237 別,.;©-嵙^抑 6.4 3.3 l^siLN'5.4 h」 別;3-嵙拆对 3.6 亡 淋浴路屮步 902.3 麥^&路^^'1P0 5,1 3»!;.a-slM4T 3.6to」 ^J.;a-^';s-lr4 ί 碎^3:^雜漆絮 11.4 4.7 ^«s&si: :, 10.55ίο S5.6 22.9 82.2 64_s 2-6 7S.8 25.1 έ,4 么2.5 s.s 31.7 C1S:1 C18.-1 n16:°cl8:°ds ^ps (請先閱讀背面之注意事項再扣尽頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 r6 2.2 obl Pol 0.5Y0.5R . 52._9 7.5 0.8 0.00 1.0Y0.2R , 9.9 000.14 0.02 6bY CUR , 22.2 ou o.g oblr7y 0.3R . 54.1 2.8 0.0 0.02 2‘OY Q.4R , 5.1 5.2 0.01 007 2.0Y 0.3R . 53.0 6.0 obs 0 2 3oY 0.5R HBHp^l 34.70.0 009 o.s 2oY 0.3?σTBHQ,^甓 3.000 0obgP06 2.0Y 0.4R TBHp^SJSl
Is.4 160.9 厶6.0 72.8 g.3 二 2.S Π2.2 1100
C18:2 CIS PV FFA ii & 诺仵蚱E 报^/100>;.8- 本紙伕尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(2丨0X 297公釐) 445134 經濟部中夹梯準扃員工消費合作社印f Α7 Β7 五、發明説明(24 ) 實例4 氧化安定性 以Α Ο Μ和0 S I評估實例2中製得之高油酸和一般的大豆 油之氧化安定性。比較用之所有的其他市售油僅以0 S I評 估。OSI 測定法是在 110 °C 使用 Oxidative Stability Instrument (Omnion,Inc,Rockland, ΜΑ)使用官方的 AOCS法(AOCS法Cd 12b-92)測定。重覆多次樣品試驗, 數據以各個樣品的平均値表示。Α Ο Μ測定係使用官方的 AOCS法(AOCS法Cd 12-57)測定。樣品於97_8°C試驗,所 列的氧化穩定時間代表到達1 〇 〇毫當量過氧化物/公斤試 驗油所須的小時數。 圖1是高油酸和一般的大豆油之Α Ο Μ結果的比較圖。高 油酸大豆油的平均Α0Μ氧化穩定時間是145小時,一般的 大豆油是1 5小時=> 以原始數據繪得圖3。由〇 S I測定所得 的數値列於表4。高油酸大豆油的〇 s I氧化穩定時間是8 〇 7 小時,一般的大旦油是6.9小時。 表3 一般和高油酸大豆油的A 0 Μ値 --7--.-----^------ΐτ--------^ (請先閲讀背面之注意事項再扣本頁) 時間(小時) —般的大豆油 高油酸大豆油 0 0 0 7 9.77 1.93 15 97.06 11.68 17 141.04 15.2 -97· ^^^用中國國家標準(<^5)六4坭格(210/297公釐) 445 彳 34 A7 B7 五、發明説明(25 ) - 23 18.76 31 20.83 46.5 36.48 54.5 31.1 70 34.97 94 41.75 108 46.85 147.5 86.84 171.5 279.54 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表4a 多種植物油的0 S I氧化穩定時間 油 OSI氧化穩定時間(小時) 80.7±3.2 6.9±0‘4 18.2±0.1 15·4±0.2 6·5±0.3 20·9±2.3 2U±1.0 31.8 土 0.9 84.8±1,2 高油酸大豆油 一般的大豆油 高油酸蒸花油 高油酸玉米油 低亞油酸大豆油 鬲油酸菜籽油 大豆酥炸油 澄清的液態油际 濃濁液態油酥 a這些油的组成列於表2。 |~:--.-----批衣------1T------線' (請先閲讀背面之注意事項再Ji尽頁) 28- 國國家標準(CNS ) Λ4規格(21〇X:29:/公漦) 4 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 4 1 34 A7 ____B7 五、發明説明(26 ) " " 實例5 向油私大旦油的南溫安定性 比較實例2中製得之經純化、漂白和脱臭處理的高油酸大 豆油高溫安定性和一般的大豆油及其他市售油樣品之安定 性。安定性的測定方式是:將油加熱至油炸溫度並以 HPLC偵測極性和聚合物分解產物之形成。如圖2 a和2 B所 示者,高油酸大豆油所形成的極性和聚合物分解產物比一 般的大豆油來得少。 樣品之製備:油樣品(5毫升)在位於鋁塊中的破璃管中於 熱板(以PMC Dataplate 5 20溫度控制器和計時器控制)上加 熱。油每天加熱至1 90 °C達1 〇小時,再度加熱之前先使其 冷卻。在加熱1 0、2 0、3 0、4 0 ' 5 0和6 0小時之後收集5 〇 微升HPLC用的樣品。樣品儲存於-2 0。(:直到進行分析爲 止。 逆相高效液相層析法:加熱過的油所用之逆相Η ριχ法與 Lin (1991)所用的方法類似。進行HPLC分析之前,使5〇微 升樣品回到室溫,添加9 5 0微升異丙醇/己燒(2 〇 : 8 〇, 積/體積)溶液並攪動此樣品《此HPLC系統由Rainin Instrument Dynamax HPLC、數據處理系統、兩個 Rabbit_ ΗP >谷劑輸送 $ 浦、Spectra Physics SP8880/88"75 Autosampler及設定於254毫微来的Milt〇n R〇y spectromomitor UV偵測器所组成。管柱是Beckman Ultrasphere 4.6x25 公分。梯度條件由 4〇 : 6〇 至 9〇 : 1〇異 丙醇:甲醇,時間超過3 7分鐘。積分所得的層析圖,吸收 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210乂 297公;^ ~ -
I":--,-----装------1T------.^ (請先閲讀背面之注意事項再本頁) I 4 經濟部中央標隼局負工消費合作社印袈 4 1 34 A7 _ B? ** —- 五、發明説明(27) ' 峰下的面積相當於所鑑定的極性和聚合型物質。數據以極 生和聚合型物質的總單元表示。 實例6 Schaal 爐 亦在習稱爲Schaal爐試驗的加速老化試驗中測定此高油 酸大豆油的氧化安定性。此試驗所用的油是實例2中製得 者。 將油樣品(1 5毫升)置於3 0毫升附錶玻璃蓋的燒杯中,並 置於6;TC的通風爐中。根據A0Cs*Cd 8_53依可滴定的過 氧化物當量來測定氧化性分解情況。在油的加熱期間内, 於不同時間收集分析用的樣品。圖3爲此試驗的結果。 實例7 宠AA維生素E存在針於氳化奋佘性之影響 AjP份:一般和高油酸大艮油之比較 維生素E是一種天然的抗氧化劑,其以不同的含量存在於 不同的油籽中。經萃取的油中的維生素£含量亦視產製此 油所用的條件而不同。特定言之,視脱臭處理時所用的時 間^溫度,會有或多或少的維生素Ε存在於油中。測定高 油6k和瓜的大立油中的維生素E含量,以瞭解維生素E量 的不同疋否g衫響到兩種油的安定性。這些數據列於表 2。鬲油酸和—般的大豆油之維生素E總量相同,各種維生 素E的比例也相同。就此處所用的脱臭條件而言,這些値 比商業製油听得的値(通常約1〇〇毫克總維生素E / ι〇〇克 油,視供應商而定)來得高些。高油酸葵花油、高油酸玉米 本纸肢賴财_家裙Μ規格(“) (請先閱讀背面之注意?項再is^T頁) •裝. 、1Τ 線 5 4 4 1 34 A7 B7 五、發明説明(28 油和高油酸菜籽油的維生素E含量都比大豆油類來得低; 這些値由46毫克(葵花)至73毫克(玉米克油。 表5中的高油酸大豆油和高油酸葵花油之脂肪酸组成類 似,氧化趨勢也類似。高油酸大豆油的〇 s丨氧化穩定時間 (80.7小時)和高油酸葵花油的氧化穩定時間(34 3小時)之 間的差異指出:除了脂肪酸之外,尚有別的因素會影響氧 化速率。已經知道維生素E具有強烈的抗氧化效果,其抗 氧化效果與其濃度有關。此大豆油和赛花油的維生素£總 量及所存在的個別維生素£都不同。爲測定是否因維生素E 而造成0 S I不同’吾等添加各種維生素E,以使得存在於高 油酸大且油中的維生素E的個別比例和總量皆相同(表4 )。 如表5所示者,高油酸葵花油的〇SI因爲存在於高油酸大豆 油中的維生素E個別量及總量相符而提高。 表5 在高油酸油中添加維生素E # Jt合量相 當於在 ---------襄-- 0 f 請也閱讀背面之注意事項再 llr 經濟部中央標準局貝工消費合作社卬製 高油酸大豆油 1¾油酸莫浓油 脂肪·酸組成 C16:0 6.4 3.0 CI8:0 3.3 4.3 C18:l 85.6 87.0 C18:2 1.6 4.1 C18:3 2.2 0.0 -31 * 本紙張尺度適用中囷國家榡準(CNS > A4規格(2IOX297公釐) 445134 Α7 Β7 ‘發明説明(29 ) PV 0.02 0.01 FFA 0.3 0.01 維生素E總量(初時) 重量%(初時) 160.4 46.7 a 5.1 95.1 r 71.5 4.9 δ 23.4 0.0 OSI(初時) 80.7 34.3 維生素E總量(終了) 重量%(初時) 193.0 a 25.1 7 58.0 δ 17.0 OSI(終了) 74.6 :--;-----i丨— (請1閱讀背面之注意事項再頁)
-、tT 線 經濟部中央標辛局員工消拎合作杜印製 亦製造含少量維生素E(等於高油酸葵花油中之濃度)的高 油酸大旦油並以AOΜ測定安定性,藉此檢視維生素E的影 響。於改變經純化、漂白的高油酸大豆油之脱臭處理時 和溫度的情況下製得此油。所用的溫度是24〇<>(:和265 脱臭時間由0至360小時。表6列出脱臭條件、所得 。 成及Α Ο Μ安定性β 勺油組 本紙張尺度適用中囷國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公;ίΠ 4451 3 4 A7 B7 五、發明説明(3〇 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 表6 高油酸大豆油之脱臭處理 條件 1 2 3 4 5 6 7 溫度(°c) 240 240 240 240 240 265 265 於該溫度的時間(分鐘) 0 30 60 120 240 240 360 維生素E總量(毫克/100克)192.3 177.9 177.5 161.4 138.5 32.5 28.1 A0M(小時) 122.0 111.3 111.0 107.5 105.8 94.8 94.5 當高油酸大豆油中的維生素E含量大幅降低時,由表6可 以看出:維生素E含量最低的樣品之氧化安定性(以a 〇 Μ 氧化穩定時間測定)縮短不超過2 5 %。9 4小時的氡化穩定 時間比表4所列的0 S I値相仿的其他油中的任何一者長得 多。 實例8 —般和高油酸大豆油之氫化慮理 此實例説明對本發明的高油酸大豆油進行氫化處理的優 點》 高油酸和一般的大豆油以下面所述之工業用的標準法來 氫化。 使用 0.04% 鎳觸媒(NySosel 325,EngeIhard corp·)、75 靟升油,於104 °C、90 psi氫氣壓下實施氫化反應,於 Autoclave Engineer, lnc·,(EZE_Seal React〇r)製的反應器 中於750 rpm攪拌。藉折射指數偵測反應期間内油的脂肪 鉍組成之改變。收集到的油的碘値(IV)由約95至45。油濾 本紙張尺度適用中國國家標準(cns ) Λ4規格(
I n Ml I I n I I I 線 (請也閏讀背面之注意事項再珀 麥頁J 445134 A7 五、發明説明(31 ) 經塞里塑料並以前述條件進行脱臭處理。使用前述方法評 估氫化的油樣品之游離脂肪酸、過氧化物、脂肪酸組成及 0 S I氧化穩定時間。使用AOCS法Cd 10-57測定各個油樣 品的固態油脂指數。此固態油脂指數用以測定指定溫度下 的固iia含量,此爲定出油脂物性的重要試驗。 使用高油酸大豆油作爲氫化反應的基礎油比使用一般的 大JL油有多個優點。相較於—般的大豆油,由高油酸大豆 油獲致任何指定產物所須的時間短得多(此由Iv可得 知)(圖4)。所得的氫化產物也有數個優點,包括:反式脂 肪酸的量較少,0SI氧化穩定時間比較長。圖5表示出氫^ 的一般大豆油產物和各種市售油脂與氫化的高油酸大豆油 產物之固態油脂指數値之比較。 一 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 準 標 家 國 國 I中 用 j適 I度 尺 張 一紙 I本 釐 公 5 4 _ 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 4 13 4 A7 B7 五、發明説明(32 ) 35'·^--00--M厶-^-^t 舺浴--71 . 71 13.1'2 8.1 7,6 6.2 ^^-.-59--ΰ00-+⑴---- ^淖路-46 46 57_3 50_7 49.5 46 - 36.6 〜龄-^㈣ 95-ω^^4.4Μ-1赍-汁"92 ί1·9一 ΰ'ω3.2 S3 1-4 8.6'2 5.5 3.2 〜潜-^㈣-17·5 1-5 10,1 6 ιΐ^^τ^, . 63 50 40,3 3°°7 2-3» i^s^J-【 ^ 5-6 S-Μ- 33_8 52.6 64.4 95.1 5’1 "S 1 19.2 办-2 6-4 134.6 209.9 256-379.1 2S 18.9 36.3 76_7 1S-3 25-9 325.6 50-0 622.° 918,0 49_0 -- S7J Ι-.3 5-7 61-3 3.7 7,3 Ι2·4 17·2 11‘9 14-14,2 17_0 -.8 17.5 19 30 厶5 65 55 130 145 -5 245 5 r: 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X;2H公釐) ^--Μ^-^μ^~"^ _ IV-50(DF) ^ 3 s 3 s 5 I04-F) 〇SI(130。50S1 (litre) -柄裔 AOS (s.sd ^ 訂 . 線 (請it聞讀背面之注意事項再〆本頁) 445134 經濟部中央標準扃I工消費合作社印裝 A7 _______B7 五、發明説明(33 ) 實例9 .南油酸大旦油之安定性與组成之間的關係 油得自由後續的成長季節成長的高油酸大豆種子收成, 此由以實例2所述的條件萃取及加工。使用實例3所述的^ 法得到组成數據。由這些產製法所得高油酸大豆油之脂= 酸组成、維生素E含量和Α Ο Μ / 〇 S I氧化穩定時間有此、 同’其結果示於表8。 ' 表8 大豆油之組成及安定性 ΙΑ,95 PR,95 IA,96 脂防酸組忐 C16:0 6.3 7.1 6.4 10.1 C18:0 3.7 3.7 3.1 3.5 C18:l 84.0 81.7 82.6 17.9 C18:2 1.6 2.0 2.3 58.6 C18:3 2.4 3.6 3.7 8? 时貝 PV 0.0 0.0 0.06 FFA 0.01 0.01 0.01 顏色 1.5Υ 0.3R 0.9Y0.1R 1.8Y 0.2R AOM,小時 141 107 82 14 OSi,小時 52-80 56-63 43 6 維生素E(毫克/100克) 137 170 87.9 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) ---^---.-----裝------訂------線--V (請t閲讀背面之ίΐ意事項再ΐ 本耳j 445134 A7 B7五、發明説明(Μ ) T 101.0 115.0 54.9 d 25.5 43.5 29.6 a 10.1 11.0 3.4 實例1 0 以高油酸大豆油作爲摻合來源 A部分;與一般大豆油摻合 實例2中製得的高油酸大豆油與一般的大豆油摻合以改變 混合油的百分比,並以0 S I評估其氧化安定性。表9列出摻 雜高油酸大豆油使得一般大豆油的氧化安定性提高的效 果。 表9 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 一般的大豆油因添加高油酸大豆油 而對氧化安定性造成之影響 脂昉酸组成 摻合物中一 般大豆油% OSI (小時) C16:0 C18:0 C18:l C18:2 C18:3 0 76.4 6.3 3.7 84.6 1.7 2.3 2.5 63.9 6.6 3.6 82.9 3 2.5 5 46.3 6.7 3.4 80.9 4.6 2.6 10 38.4 6.9 3.7 78.4 6.9 2.8 15 30.5 7 3.7 75.8 9.1 3.1 20 25.7 7.4 3.8 72.9 11.5 3.3 100 6.0 10.1 3.5 17.9 58.6 8.2 ---:-----I------------^ {請"·聞讀背面之注意事項再珀冬頁) --37-._ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX 297公釐) 34 5 經濟部中央樣率局貝工消費合作·杜印製 4 A7 B7 五、發明説明(35 gjg分:與危电酸大豆油換厶 實例2中製得的高油酸大豆油與低亞油酸大豆油摻合,並 〇 S 1評估所得的摻合物之氧化安定性。表1 0列出摻合物 的组成及氧化安定性。 以 表1 0 迪酸大豆油因添加高油酸大豆油 氧化安定性造成之影響 osi氧化 摻合物中 低亞油酸 大豆油% C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3 (小時) 0 6.4 3.7 84.4 1.0 2.2 72.7 50 7.3 4.0 61.2 23.2 2.6 18.6 100 8.3 4.3 37.7 44.4 3.4 10.9 實例1 1 油在工業流贈釦水力流體應用上之評估_ 使用旋轉式燃燒彈氧化反應試驗(RB〇T)(ASTM D-2272: 比較本發明的油及市售工業油品在工業流體和水力流體應 用上之效能。此試驗用以評估渦輪機、水力機、變壓器和 菌輪油的氧化特性。試驗裝置含括其旋轉軸與15(rc浸液 之水平方向呈30°角的加壓球。50克含有或不含有市售添 如物的試驗油與5克水引至含有銅觸媒圈的球中。此球先 在室溫下以氧加壓至9〇 pSi。150浸液溫度使此壓力提高 至約200 pSi。發生氧化反應時,壓力下降,將壓力由15〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Λ4规格(210X297公釐 -------.-----^-- (請讀背面之注意事項再ii本頁) 訂 線 445134 A7 B7五、發明説明(36 ) °C維持的最大壓力下降25 psi時視爲終點。所列的結果係 壓力下降25 psi所花的時間(分鐘),其結果列於表1 1。 表1 1 油在旋轉式燃燒彈氧化反應試驗之表現 RBOT(分鐘) 高油酸大豆油,無添加物 22 高油酸大豆油+4.5% Lubrizol 7653 250 對照用的大豆油,無添加物 18 對照用的大豆油+4.5% Lubrizol 7653 49 Mobil EAL 224H(以菜籽油爲基礎)水力流體 29 Mobil DTE 13M(以石油爲基礎) 216 Pep Boy ATF(以石油爲基礎) 135 這些數據顯示本發明的油在須要高氧化安定性的工業和 水力流體應用上的效能較佳。 (請t閲讀背面之注意事項再y 本頁) 裝
'1T 經濟部令央標率局員工消費合作社印製 -39- 本紙張尺度適用中國國家橾皁(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 445134 __________ f!第86116220號專利中請‘,、,-cr jil\ !8ίΐ2?2〇 中文申請專利範圍修正春㈣年丨2)|5 -ggj U——. 申請專利範圍 經濟部中央標準局負工消費合作社印裂 1. 一種具有向氧化安定性的高油酸太豆油,其中,油的脂 肪酸部分中,C18:l含量超過75%,C18:2和C18:3合 併量低於1 〇 % ’活性氧法氧化穩定時間超過5 〇小時,其 中’該氧化安定性係於未添加抗氧化劑的情況下獲致, 2. 根據申請專利範圍第1項之具有高氧化安定性的高油酸 大豆油’其中,該油可作為製造摻合油產品的摻合油來 源。 3. 根據申請專利範圍第1項之.具有高氧化安定性的高油酸 大豆油’其中,該油可以用以製備食物。 4. 根據申請專利範圍第i項之具有高氧化安定性的高油酸 大豆油,其中,該油經過進一步加工,該加工方式選自 氫化程序、分餾程序、轉酯程序及水解。 5. 根據申請專利範圍第1項之具有高氧化安定性的高油酸 大且油,其係可併入食品中以改善對抗氧化之安定性。 6. 根據申請專利範園第,項之具有高氧化安定性的高油酸 ^且油,其係'㈣、經氫化,㈣,轉自旨或水解而製造產 品° 7. :據申請專利範圍第i項之具有高氧化安定性的高油酸 大且油’其係用於摻合油產品之製造。 & :據:請:利範圍第】項之具有高氧化安定性的高油酸 大旦油,其於該油製造期間會產生副產 本紙⑽家轉(CNS (21{)Χ·297公羡) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T
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