专利名称：低卡食用油的生产方法
技术领域：
本发明属于油脂改性技术领域，制备一种长、短碳链脂肪酸三甘油酯，生理热量为 低卡油脂。
背景技术：
油脂是人类三大营养素之一，含有很高的热量，每克油约为9.6千卡，对维持人体 生命过程，起举足轻重的作用，随着人们生活水平不断提高，在饮食中油脂越来越担任 重要角色。但是，油脂大量摄入，对人体健康，带来明显的副作用，科学研究表明，肥 胖，高血脂，糖尿病，动脉硬化，恶性肿瘤，与人们日常饮食中脂肪提供的热量过高有 直接关系。据调查，全中国每年消耗食用油为2300万吨，每人18kg，每月1.5kg，每 天50克，而大城市如北京，每天每人食用数量己达83克，而专家建议每天25克为宜。 尽管如此，许多消费者无法接受单纯的减脂或无脂食品对粗糙的口感，同时，植物油还 是烹调过程的热载体，减少或不用，无法加工出味美可口的菜肴，因此，开发低卡油脂， 是解决上述难题的一个重要方向，这不仅填补国内这一领域空白，也为促进传统产业的 技术升级换代创造条件，对促进人民的健康，经济效益和社会效益都是巨大的。
现市场上出售的低热量食品。如低热量奶油，它是将配方中的脂肪减少或代替，不 是真正意义上的低卡油。
低卡热量油脂，在全世界，科学家已探索了很多年，最早由美国公司P&G公司 F. Mattson博士报到了蔗糖酯不可消化性作为生理无热量油脂于1996年1月获美国FDA 批准上市。后来,葡萄糖酯、戊糖酯及其它多元醇酯也先后开发出来。在实际消费使用 中，却发现由于不消化性，引起严重泄露，对人体消化有潜在的影响，如腹痛，腹泻等副作 用，推广受到限制，后又推出第二代低热量油脂。这是一类属改性三甘油酯，它能正常 被人肠胃消化，对脂溶性维生素也不产生影响。如中碳甘油醇(MCT)中碳脂肪酸像碳 水化合物一样消化，不会在人体再合成甘油酯而累积，但因原料来源有限，成本高。P&G 公司又开发出中、长、超长三甘油脂(Gaprenin)也获美国FDA批准上市。其代表组成 为油酸，葵酸和二十二碳酸三甘油酯，每克生理热量为4.5千卡/克油。
美国Nabiso集团开发出长、短碳链三甘油酯(Salatrin)和普通油脂--样消化吸 收，没有泄露等不良反应，也不影响油溶性维生素的保留。它可任意比例代替普通油脂， 热量仅为一般油脂的40% (—般油脂每克是9.64千卡，而乙酸酯仅为3.4千卡)。并获 得美国食品和药品管理局(FDA)批准，作为公认安全物质(GRAS)应用在食品加工各 个方面，很受欢迎。 生理热量计算公式=燃烧热X吸收率％
长短碳链三甘油酯(Salatrin) Nabiso公司采用三步合成工艺路线，我国专利申请 号为02123573* 2，也是一种类似美国公司Nabiso公司产品。使用植物油为原料，经 甘油解和酯化水洗碱炼，脱臭等工艺步聚。使用了在食品油加工中，未被批准的催化剂 四丁基溴化铵和浓硫酸。工艺路线长在130-15(TC高温区反应，不仅能耗大，也会引起 不饱合脂肪酸的异构和反式化。也有文献报到用甲醇钠和酶催化，因为乙酸甘油酯没有 a-H仲氢，除在很高温度，否则不易形成酯交换反应的活性中间体，取代量也很小， 而酶促反应，需要加水，水解副反应加速，游离酸多，收率低。
发明内容
针对上述工艺路线长，反应条件要求苛刻的难题，本发明所采用的技术方案是采 用了高活性成对催化剂，主催化剂为亲核性极强的丙醇钠、乙醇钠，助催化促进剂为能 在油中溶解的多元醇及其单酯。如丙三醇、丁二醇、丙二醇、单脂肪酸甘油酯、山梨醇 单酯、木糖醇油酸单酯，游离的羟基对分子重排的启动非常重要，它们的亲电与醇钠亲 核形成一对相互促进的活性催化剂。本发明的有益效果是，反应速度大大加快，反应时 间是现有技术的四分之一，反应条件极其温和，反应温度降低了 100摄氏度，收得率接 近理论值。
具体实施例方式
本发明技术方案，采用消化吸收率低的油脂。如高芥酸菜子油，全饱和的固体脂与 三乙酸甘油酯和三丁酸甘油酯混合重排，反应在真空度750mmHg。反应温度40-60°C， 搅拌速度60转/分，时间0.5 lh，测定皂化价，求平均分子量作为控制终点，用冰醋 酸中和催化剂，停止反应，滤除中和生成的固态盐类，上层即为成品，选择不同油脂可 得到不同用途的低卡油。
① 用全饱和的油脂为原料，可得到稳定性极好的低卡起酥油。
② 用一部分固体和液体油，与三乙酸甘油酯。三丁酸甘油酯重排，可得到固体指数 适合的低卡人造奶油。
③ 用富月桂酸酯的油脂，与C18: 0固体脂，和三乙酸酯重排，得到低卡巧克力， 糖果用油脂。
④ 用高芥酸菜子油，可得到低卡色拉烹调油。产物的热量从3.9千卡至6千卡。 实施例1:
菜子油100kg，三乙酸甘油酯50kg，山梨醇单酯600克，乙醇钠300克预先溶解， 作为复合催化剂，于60。C混合，搅拌，真空度大于730mmHg。反应0.5 lh，测皂化价 为300个单位。停止反应，加入冰醋酸300克中和，分离沉淀物，净水洗涤一次，真空 脱水得到液态低卡烹调油。生理热量为5千卡/克油。
计算方法燃烧热(千卡) ><吸收率%=生理热量。高芥酸菜子油吸收率为80%。
实施例2:
碘价小于2的饱和固体脂500kg，三乙酸甘油酯250kg,丙醇钠150克+丙二醇300 克，混合溶化。
将固体脂与三乙醇甘油酯加热混合，于60°C，在减压下加入催化剂，真空度保持 720mmHg，反应50分钟，加入拧檬酸乙醇溶液中和催化剂至中性，过滤去盐类固体，水 洗，真空脱水，得溶点4rC低卡起酥油。因硬脂酸吸收率为60%，所以生理热量为4.3 千卡/l克油，高氧化稳定性，A0M值为280h。 实施例3:
用三硬脂酸甘油酯250kg，玉米油250kg，丙醇钠700克+乙醇钠80克，油酸单甘 油酯300克，三乙酸甘油酯150kg，三丁酸甘油酯50kg。
在实施条件下，得到35'C的塑性油脂。
生理热量4.6千卡/l克油。固体指数，适合人造奶油。
实施例4:
全氢化棕榈仁油100kg，三乙酸甘油酯60kg,催化剂异丙醇钠300克，丁二醇600 克，预先混溶。
于7(TC，在减压下，将棕榈仁油与三乙酸甘油酯混合熔化，加入催化剂，反应l小 时，用冰醋酸中和，水洗，真空脱臭，得成品。生理热量3.9千卡/l克油。
溶点33'C，因为是同质单晶，作为巧克力和糖果用油，无需调温操作，使用方便， 口感佳。
权利要求
1.一种低卡油脂生产方法，成分为长、短链脂肪酸三甘油酯。其特征是，在每个三甘油酯分子中含一个以上短碳脂肪酸(C2-C4)和至少一个长碳脂肪酸(C12～C22)所组成的混合甘油酯。具体内容为①选一种消化率低的油或脂，与三乙酸甘油酯、三丁酸甘油酯，按一定比例混合，油和三乙酸甘酯质量比为1∶0.25～1∶0.78。②加入复合配对催化剂，用按油的质量比为0.2～0.8％。③在减压下，于40-70℃反应，搅拌0.5～1h。④用无水酸中和，水洗，得热量为3.9至6.2千卡/1克油产品。
2. 如权利要求1的低卡油生产方法所述，长碳链脂肪酸为月桂酸、棕榈酸、硬脂 酸，油酸、芥酸、亚油酸，它们来自椰子油、棕榈仁油、菜子油、玉米油、葵花籽油， 及它们的极度氢化产品。
3. 如权利要求l所述，低卡油的短碳链为乙酸、丁酸三甘油醇。
4. 根据权利要求l所述，低卡油生产用的催化剂为丙醇钠、乙醇钠、异丙醇钠或 其混合物。
5. 如权利要求1所述，助催化剂为丙三醇、丁二醇、丙二醇、单油酸甘油酯、山 梨醇单酯，与主催化剂质量比为1:3，即助催化剂为3。
6. 如权利要求l所述，反应温度40-7(TC，搅拌速度60转/分，时间0.5 lh，真 空度720mmHg以上。
全文摘要
一种低卡食用油的生产方法，属油脂改性技术领域，其成分为长、短链脂肪酸三甘油酯，生理热量为3.9至6.2千卡，最佳为4.3千卡/1克油，与蛋白质相近，可加工做低卡烹调油、低卡巧克力、糖果用油、低卡人造奶油和高稳定的低卡起酥油。关键技术是配对的复合催化剂。
文档编号A23D9/04GK101180995SQ200710192248
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者吴应环, 刚 钱, 雷 钱, 钱生球 申请人:钱生球