用米糠油制造低热量和保健性食用油的生产方法
【专利摘要】一种低热量和保健性食用油的生产方法，属油脂改性【技术领域】，其成分为长、短链脂肪酸三甘油酯，其中长链为米糠油，短链为乙酸和丁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，与蛋白质相近，可加工做低热量烹调油、色拉油、人造奶油和高稳定的低热量起酥油。关键技术是配对的复合催化剂。
【专利说明】用米糠油制造低热量和保健性食用油的生产方法
一、【技术领域】
[0001]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脂，生理热量为低热量和保健性油脂。
[0002]二、背景材料
[0003]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，随着人们生活水平的不断提高，在饮食中油脂越来越担任重要的角色。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，高血月旨，糖尿病，动脉硬化，恶性肿瘤，与人们日常饮食中油脂提供的热量过高有直接关系。据调查，全国每年消耗食用油为2300万吨,每人18千克,每月1.5千克,每天50克,而大城市如北京，每天每人食用数量已达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，开发低热量油脂，是解决上述难题的一个重要的方向，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。
[0004]低热量油脂，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I月获美国FDA批准上市。后来，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，它能正常被人肠道胃消化对脂溶性维生素也不会产生影响。如中碳甘油酯(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积累，但因原料来源有限，成本高。
[0005]美国Nabiso集团开发出长、短碳链三甘油酯(Salatrim)和普通油脂一样消化吸收，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。但该产品是用氢化植物油为原料，含有大量的饱和脂肪酸和反式脂肪酸，对人体健康不利，不能全面推广。
[0006]长短碳链三甘油酯(Salatrim)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，脱臭等工艺步骤。使用了在食物油加工中，未被批准的催化剂四丁溴化铵和浓硫酸。工艺线长，在高温反应，不仅能耗大，也会引起不饱和脂肪酸的异构和反式化。也有文献报到用甲醇钠和酶催化，但付反应多、收率低。我国每年稻米加工有1000万吨米糠，含油潜在量在200万吨，其营养优异，含有80%亚油酸等不饱和脂肪及谷维素、VE、磷脂、留醇等保健成份，是世界科学界公认的健康油脂。美国心脏学会认为食用后有效缓解心脏和脑疾患，可降低有害胆固醇(VLDL-C)而增加有益胆固醇(VHDL-C)的含量。但这种优质油脂在我国未能很好开发利用，其原因是毛油游离脂肪酸多、收率低、加工成本高于其 他油脂，同时油脂冬天易固化分尽影响商品竞争力，如用冬化处理成本太高，工艺复杂。
三、
【发明内容】
[0007]针对上述难题，发明人与高校产学研结合，精心研究攻关，采用亲核性极强的叔丁基醇钠、丁醇钠、甲醇钠和氢氧化钠，助催化剂为能在油中溶解的多元醇及其单酯。如丙三醇、丙二醇、单脂肪酸甘油酯(GM)、失水山梨醇油酸酯(司盘80)，游离的羟基对分子重排的启动非常重要，它们的亲电性与醇钠亲核形成一对相互促进的活性催化剂。
[0008]本发明的有益效果，与美国Nabiso技术相比减少了饱和脂肪酸含量，杜绝反式酸的生成将原生产反应工艺由三步改为一步合成。将米糠油中的保健成分保留并引入到低热量油脂中，成为低热量兼保健性油脂，而米糠油也省去了低温冬化脱脂工序。
[0009]四、具体实施方法
[0010]本发明技术方案，采用米糠油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80_140°C，搅拌速度60转/分，时间0.5-1.0h,测定皂化价，求平均分子量作为控制终点，用冰醋酸中催化剂，停止反应，滤除中和生成的固态盐类，上层即为成品，不用冬化处理工艺，即可得到低热量的色拉油和烹调油。产物的热量从3.9千卡至6.0千卡。
[0011]实施例1:
[0012]米糠油100千克，三乙酸甘油酯50千克，失水山梨醇油酸酯(司盘80)600克，甲醇钠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750mmHg。
[0013]反应0.5-lh，测皂化价为300?mg/l克油。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热量色拉烹调油。生理热量为5千卡/克油。
[0014]计算方法:燃烧热(千卡)X吸收率％=生理热量。
[0015]实施例2:
[0016]精炼米糠油500kg，三乙酸甘油酯250kg，叔丁基醇钠750克+丙二醇3000克，混合溶化。
[0017]将油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750mmHg，反应50分钟，加入柠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，得低热量油。高氧化稳定性，AOM值为150h。
[0018]实施例3:
[0019]用米糠油250kg，菜子油250kg，叔丁基醇钠500克+氢氧化钠180克，单硬脂酸甘油酯3000克，三乙酸甘油酯150kg，三丁酸甘油酯50kg。
[0020]在实施条件下，得到适合做色拉油脂。
[0021]生理热量4.6千卡/I克油。
[0022]实施例4:
[0023]米糠油70kg，固体棕榈油30kg三乙酸甘油酯60kg，催化剂丁醇钠300克，司盘80
用600克，预先混溶。
[0024]于70°C，在减压下，将米糠油与三乙酸甘油酯混合熔化，加入催化剂，反应I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/I克油。
[0025]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，也适 合做人造奶油原料。
【权利要求】
1.一种低热量油脂生产方法，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选一种保健性油脂，与三乙酸甘油酯、三丁酸甘油酯，按一定比例混合，油和三乙酸甘油酯质量比为1: 0.25-1: I 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60-140°C反应，搅拌0.5-lh ④用无水酸中和，水洗，得热量为3.9至6.2千卡/I克油产品。
2.如权利要求1的低热量油方法所述，长链脂肪酸为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸，它们来自米糠油及它们的精炼产品。
3.如权利要求1所述，低热量油的短碳链为乙酸和丁酸的三甘油酯。
4.根据如权利要求1所述，低热量的生产用的催化剂为①叔丁基醇钠②甲醇钠③丁醇钠④氢氧化钠与上述醇钠的混合物。
5.如权利要求1所述，助催化剂为丙三醇、丙二醇、单硬脂酸甘油酯(GM)失水山梨醇单酯(司盘80)，与主催化剂质量比为1: 3，即助催化剂为3混溶。
6.如权利要求1所述，反应温度60-140°C，搅拌速度60转/分，时间0.5_lh，真空度750mmHg 以上。
【文档编号】A23D9/007GK103999952SQ201410231174
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】张世平, 张乐, 钱生球 申请人:安徽天利粮油集团股份有限公司, 钱生球