一種零反式脂肪酸的起酥油的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其包括，將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比41.6～63.6％：27.3～41.6％：9.1～16.8％的比例混合；加入質(zhì)量百分比為5～8％的固定化脂肪酶Lipozyme RMIM催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60℃～70℃，反應(yīng)時間5～7h；在蒸餾溫度160℃～200℃，冷卻水溫度10℃～20℃條件下，進(jìn)行分子蒸餾脫酸得到起酥油。本發(fā)明提供了米糠固脂的一種應(yīng)用方法，可使米糠固脂得到充分的開發(fā)利用。
【專利說明】一種零反式脂肪酸的起酥油的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，屬于食用油加工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]起酥油是食用動、植物油脂及其氫化、分提、酯交換油脂或上述油脂的混合物，經(jīng)過速冷捏合，或不經(jīng)速冷捏合制造的固狀、半固狀或流動狀的具有良好起酥性能的油脂產(chǎn)品O
[0003]起酥油/人造奶油等專用油脂是焙烤食品加工過程中的重要原料，其功能特性(主要包括可塑性、酪化性、吸水性等)直接影響著焙烤食品的質(zhì)地、口感。
[0004]米糠固脂是米糠油脫脂(冬化或分提)的產(chǎn)物。毛米糠油中固脂含量為3?8%，米糠油若不進(jìn)行脫脂則會在低溫下出現(xiàn)發(fā)濛(渾濁)，使體系不澄清透明，影響米糠油的感官品質(zhì)，所以在生產(chǎn)米糠色拉油時必須進(jìn)行脫脂才能滿足色拉油的冷凍要求。2012年，米糠油的年產(chǎn)量在40萬噸左右，米糠固脂年產(chǎn)約1.2?3.2萬噸，還有逐年增長的趨勢。但是，當(dāng)前米糠油脫除的米糠固脂并未被充分利用，造成資源的浪費。此外，米糠固脂含有較多的谷維素，植物留醇，生育酚，等活性成分，且脂肪酸比例比較平衡，具有較高的營養(yǎng)價值。
[0005]當(dāng)前，因氫化可增加油脂的飽和度，同時增加塑性范圍，因此市售起酥油多使用氫化油，但氫化反應(yīng)會使順式結(jié)構(gòu)的不飽和酸異構(gòu)化形成反式脂肪酸。反式脂肪酸對人的健康特別是心血管疾病具有較大的威脅，因此生產(chǎn)低反式脂肪酸甚至零反式脂肪酸的起酥油/人造奶油成為起酥油的熱門研究方向。
[0006]研究發(fā)現(xiàn)米糠固脂的晶型為β型，不是生產(chǎn)起酥油最期望得到的β ’晶型，同時直接混合后油脂的晶體尺寸較大，通過酯交換可使甘三酯的組成更加的均一，并且能使起酥油的塑性增加。酶法酯交換與化學(xué)法酯交換更加的環(huán)保，處理更加的簡單，污染更少，是油脂改性的重要方法之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0008]鑒于上述和/或現(xiàn)有零反式脂肪酸的起酥油的制備方法中存在的問題，提出了本發(fā)明。
[0009]因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其以米糠固脂、全氫化大豆油和椰子油為原料，采用固定化酶Lipozyme RM IM催化進(jìn)行酶法酯交換反應(yīng)，酯交換后油性質(zhì)與市售無水酥油相當(dāng)。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其包括，將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比41.6?63.6%:27.3?41.6%:9.1?16.8%的比例混合；加入質(zhì)量百分比為5?8%的固定化脂肪酶Lipozyme RM頂催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng),反應(yīng)溫度為60°C?70°C，反應(yīng)時間5?7h ;在蒸餾溫度160°C?190°C，冷卻水溫度15°C?25°C條件下，進(jìn)行分子蒸餾脫酸得到起酥油。
[0011]作為本發(fā)明所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:在所述將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比41.6?63.6%:27.3?41.6%:9.1?16.8%的比例混合步驟后，進(jìn)行酯交換反應(yīng)之前，還包括，在60°C?70°C真空條件下，脫水脫氣。
[0012]作為本發(fā)明所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述脫水脫氣，其是在65°C條件下，脫水脫氣lh。
[0013]作為本發(fā)明所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:在所述脫水脫氣步驟之后，進(jìn)行酯交換反應(yīng)之前，還包括，在N2保護的條件下將油脂的混合物緩慢攪拌加熱至75°C?85 °C。
[0014]作為本發(fā)明所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述緩慢攪拌加熱，其是在N2保護的條件下將所述油脂的混合物緩慢攪拌加熱至80°C，攪拌時間為25?30min。
[0015]作為本發(fā)明所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述酯交換反應(yīng)，其是加入質(zhì)量百分比為6%的固定化脂肪酶Lipozyme RM IM催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度為65°C，反應(yīng)時間6h。
[0016]作為本發(fā)明所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述分子蒸餾脫酸，其是在蒸餾溫度180°C，刮膜轉(zhuǎn)速120rpm，進(jìn)料速率2.5?3.0L/min,冷卻水溫度20°C的條件下，進(jìn)行分子蒸餾脫酸。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018](I)本發(fā)明以米糠固脂為原料制備起酥油，使米糠固脂得以應(yīng)用，避免資源的浪費；
[0019](2)制得的起酥油中含有較多的植物活性成分，如谷維素，植物留醇，生育酚等，尤以谷維素，植物留醇的含量較高，可達(dá)到3000?5000ppm，具有較高的營養(yǎng)價值；
[0020](3)通過與椰子油混合進(jìn)行酯交換反應(yīng)，使產(chǎn)物中含有較多的中長碳鏈甘三酯，中長碳鏈甘三酯在人體比長碳鏈甘三酯水解的更迅速，更徹底，同時能量較低，適用于一些特殊人群；
[0021](4)本發(fā)明研究了用酶法酯交換制備零反式起酥油的工藝參數(shù)，克服了直接混合塑性范圍較差，晶體尺寸較大的缺點，使得酯交換后的產(chǎn)物在低溫下具有較高的SFC值，保證產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，同時又使高溫下的SFC較低，具有良好的口融性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為實施例1?3經(jīng)酯交換體系后得到的油脂與市售無水酥油的SFC曲線對比圖，其中，E1、E2和E3分別對應(yīng)為實施例1、實施例2和實施例1酯交換后體系的SFC曲線，而Cl、C2及C3分別是市售三種典型無水酥油的SFC曲線；
[0023]圖2為實施例2中米糠固脂含量為50%的混合體系酯交換前后的X-射線衍射圖譜示意圖；
[0024]圖3為實施例2中米糠固脂含量為50%的混合體系酯交換前的結(jié)晶形態(tài)圖；
[0025]圖4為實施例2中米糠固脂含量為50%的混合體系酯交換后的結(jié)晶形態(tài)圖。

【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面通過本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0027]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0028]結(jié)合附圖圖1?4，本發(fā)明對達(dá)到的技術(shù)效果進(jìn)行了清晰的示意。
[0029]實施例1
[0030]將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比為41.6%:41.6%:16.8%的比例混合；加入質(zhì)量百分比為5%的固定化脂肪酶Lipozyme RM IM催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng)，溫度60°C，反應(yīng)時間5h。反應(yīng)后體系的熔點接近40°C，測得其中:谷維素含量為504.lmg/100g,中碳鏈甘三酯含量約為9.61%，總甾醇含量為324.4mg/100g,SFC曲線與市售無水酥油相近，如圖1所示。
[0031]實施例2
[0032]將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比為50.0%:33.3%:16.8%的比例混合；加入質(zhì)量百分比為6%的固定化脂肪酶Lipozyme RM頂催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng)，溫度65°C，反應(yīng)時間6h。反應(yīng)后體系的熔點接近40°C，谷維素含量為634.0mg/100g,中碳鏈甘三酯含量約為6.44%，總甾醇含量為352.9mg/100g,SFC曲線與市售無水酥油相近，如圖1所示。
[0033]實施例3
[0034]將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比為63.6%:27.3%:9.1%的比例混合；加入質(zhì)量百分比為8%的固定化脂肪酶Lipozyme RM頂催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng)，溫度70°C，反應(yīng)時間7h。反應(yīng)后體系的熔點接近40°C，谷維素含量為882.6mg/100g,中碳鏈甘三酯含量約為5.41%，總甾醇含量為439.6mg/100g,SFC曲線與市售無水酥油相近，如圖1所示。
[0035]實施例4
[0036]將實施例1?3酯交換反應(yīng)得到的油脂，利用分子蒸餾脫除反應(yīng)體系中的游離脂肪酸，將分子蒸餾脫酸的參數(shù)為:預(yù)熱溫度60°C，蒸餾溫度180°C，刮膜轉(zhuǎn)速120rpm，進(jìn)料速率2.5?3.0mL/min，冷卻水溫度20°C，進(jìn)行分子蒸餾脫酸，得到零反式脂肪酸的起酥油。
[0037]將脫酸后的油脂在65°C熔化后，裝入特定的核磁管中，置于80°C水浴中Ih已完全除去油脂的結(jié)晶記憶，然后對儀器校準(zhǔn)三次后，將樣品放置于超級恒溫器中，在0°c保持90min，利用低場核磁共振儀測得SFC值，再次升溫至5°C、10°C、15°C、20°C、25°C、30°C、35°C及40°C，每個溫度穩(wěn)定30min后進(jìn)行測量，繪制SFC曲線。
[0038]實施例5
[0039]酯交換前后體系的油脂樣品在80°C溫度下融化，并保持30min，以消除結(jié)晶記憶，放置于X-射線衍射儀專用盤上，然后在20°C放置24h后進(jìn)行測定。樣品的同質(zhì)多晶現(xiàn)象用X-射線衍射儀進(jìn)行測定。采用銅靶Cu-K α (λ = 0.15406nm)，功率為1600W(40kVX40mA)，采用NaI晶體閃爍計數(shù)器測量X-射線的強度，掃描范圍為4°?40°，掃描速度4° /min,步長0.02°，掃描得到的圖譜經(jīng)Jade 5進(jìn)行優(yōu)化處理。
[0040]實施例6
[0041]晶體形態(tài)采用偏振光顯微鏡(PLM)進(jìn)行觀察。樣品先于80°C熔化消除結(jié)晶記憶，然后取適量于載玻片上壓制成均勻薄片，將其在20°C下放置一周后取出，使用帶數(shù)碼相機的PLM觀察其晶體形態(tài)，所得照片用ImageJ 1.36軟件處理。
[0042]實施例7
[0043]將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比為41.6%:41.6%:16.8%的比例混合，60°C，真空條件下脫水脫氣Ih;在通N2保護的條件下將上述油脂的混合物緩慢加熱至75°C,并攪拌25min ;加入質(zhì)量百分比為5%的固定化脂肪酶LipozymeRM頂催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng)，溫度60°C，反應(yīng)時間5h。反應(yīng)后體系的熔點接近40°C，測得其中:谷維素含量為516.3mg/100g，中碳鏈甘三酯含量約為10.2 %，總留醇含量為344.6mg/100g, SFC曲線與市售無水酥油相近。
[0044]本發(fā)明其實是:
[0045](I)以米糠固脂、全氫化大豆油和椰子油為原料，采用固定化脂肪酶Lipozyme RM頂催化進(jìn)行酯交換反應(yīng)，以反應(yīng)前后體系在20°C、25°C下的SFC和熔點變化為指標(biāo),考察溫度、酶添加量、反應(yīng)時間對酯交換反應(yīng)的影響并獲得最佳反應(yīng)條件，并確定米糠固脂在混合體系中所占的比例。
[0046](2)用分子蒸餾對酯交換后的產(chǎn)物進(jìn)行脫酸處理，條件為導(dǎo)熱油溫度160?190°C，刮板轉(zhuǎn)速110?120rpm，進(jìn)料預(yù)熱溫度60°C，進(jìn)料速率2.5?3mL/min，冷凝水溫度15?25°C，真空度< 5pa。
[0047](3)在確定最佳反應(yīng)條件的基礎(chǔ)上測定混合體系酯交換后的SFC曲線，并與市售起酥油進(jìn)行了比較分析。
[0048](4)酯交換得到的幾種與市售起酥油的SFC曲線相似的產(chǎn)品，通過偏振光顯微鏡觀察酯交換前后的結(jié)晶的晶體形態(tài)。
[0049](5)對其酯交換前后的脂肪酸組成及甘三酯組成進(jìn)行了分析測定，并比較了酪化性及吸水性。
[0050](6)通過X-射線衍射比較了酯交換前后的晶型。
[0051]由此可見，本發(fā)明以米糠固脂(米糠油高熔點分提物)，全氫化大豆油及椰子油為原料，用固定化脂肪酶Lipozyme RM IM催化酯交換反應(yīng)，以反應(yīng)前后體系在20°C、25°C下的固體脂肪含量(SFC)和熔點變化為指標(biāo)，考察溫度、酶添加量、時間對酯交換反應(yīng)的影響并獲得最佳反應(yīng)條件:酶添加量為6%，反應(yīng)時間6h，反應(yīng)溫度65°C。分析了混合體系酯交換的SFC曲線，晶體形態(tài)，脂肪酸及甘三酯組成以及酪化性的變化。結(jié)果表明:經(jīng)酯交換后，混合體系的SFC曲線更加平緩，晶型變?yōu)棣?’，結(jié)晶更加細(xì)膩，酪化值顯著增加，甘三酯分布更加的均勻，具有良好的加工性能。所制備的起酥油/人造奶油中含有較多的生物活性物質(zhì)，并含有中碳鏈甘三酯，營養(yǎng)價值優(yōu)于市售起酥油。本發(fā)明用酶法酯交換制備零反式起酥油的工藝參數(shù)，克服了直接混合塑性范圍較差，晶體尺寸較大的缺點，使得酯交換后的產(chǎn)物在低溫下具有較高的SFC值，保證產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，同時又使高溫下的SFC較低，具有良好的口融性。
[0052] 應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其特征在于:包括， 將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比41.6?63.6%:27.3?41.6%:9.1 ~ 16.8%的比例混合； 加入質(zhì)量百分比為5?8%的固定化脂肪酶Lipozyme RM IM催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60°C?70°C，反應(yīng)時間5?7h ; 在蒸餾溫度160°C?190°C，冷卻水溫度15°C?25°C條件下，進(jìn)行分子蒸餾脫酸得到起酥油。
2.如權(quán)利要求1所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其特征在于:在所述將米糠固脂、全氫化大豆油及椰子油熔化后，按照質(zhì)量百分比41.6?63.6%:27.3?41.6%:9.1?16.8%的比例混合步驟后,進(jìn)行酯交換反應(yīng)之前,還包括， 在60°C?70°C真空條件下，脫水脫氣。
3.如權(quán)利要求2所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其特征在于:所述脫水脫氣，其是在65 °C條件下，脫水脫氣Ih。
4.如權(quán)利要求2所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其特征在于:在所述脫水脫氣步驟之后，進(jìn)行酯交換反應(yīng)之前，還包括， 在N2保護的條件下將油脂的混合物緩慢攪拌加熱至75°C?85°C。
5.如權(quán)利要求4所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其特征在于:所述緩慢攪拌加熱，其是在N2保護的條件下將所述油脂的混合物緩慢攪拌加熱至80°C，攪拌時間為25 ?30mino
6.如權(quán)利要求1所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其特征在于:所述酯交換反應(yīng)，其是加入質(zhì)量百分比為6%的固定化脂肪酶Lipozyme RM IM催化體系進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度為65°C，反應(yīng)時間6h。
7.如權(quán)利要求1所述的零反式脂肪酸的起酥油的制備方法，其特征在于:所述分子蒸餾脫酸，其是在蒸餾溫度180°C，刮膜轉(zhuǎn)速120rpm，進(jìn)料速率2.5?3.0L/min，冷卻水溫度20°C的條件下，進(jìn)行分子蒸餾脫酸。
【文檔編號】A23D9/013GK104255953SQ201410536433
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】劉睿杰, 施參, 金青哲, 常明, 黃健花, 潘秋琴, 王興國 申請人:江南大學(xué)