聚赤藓糖醇脂肪酸酯以及低能量油脂组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其碘值为0~20。本发明还提供了一种包含所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯的低能量油脂组合物，以所述油脂组合物的总重量为基准计，所述油脂组合物包含90-100重量％的所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯。本发明还提供了所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯的制备方法以及所述油脂组合物的应用。本发明的聚赤藓糖醇脂肪酸酯和油脂组合物具有较低的能量，并且在用于诸如巧克力之类的糖果时能够表现出优异的口感和加工性能。
【专利说明】聚赤藓糖醇脂肪酸酯以及低能量油脂组合物【技术领域】
[0001]本发明涉及糖果用油脂领域，更具体来说，本发明涉及一种用于糖果、尤其是巧克力的聚赤藓糖醇脂肪酸酯以及包含该聚赤藓糖醇脂肪酸酯的低能量油脂组合物。
【背景技术】
[0002]在目前国内的巧克力市场中，巧克力消费量正以10-15%的年增长率迅猛发展，市场消费额高达200亿元。中国人均年消费巧克力只要达到I千克，中国就将成为全球最大的巧克力消费市场。因此，巧克力制备工艺的开发和完善蕴含着巨大的商业意义。
[0003]制造巧克力常用的油脂是从可可豆中制取的天然可可脂，但天然可可脂作为生产巧克力的原料受到价格昂贵原料有限等因素的限制。随着油脂生产及改性技术的不断发展与改进，用于生产可可脂替代品的特种油脂得到了快速的发展，主要包括的类型有类可可脂和代可可脂。
[0004]类可可脂(CBE)是指甘三酯组分和同质多晶现象与天然可可脂十分相似的代用月旨。它通常是用一种长链酸与某种油脂在脂肪酶催化下进行酯交换得到的，具体工艺的例子可参见日本制油株式会社的专利CN 1026012C和CN 1016794B中涉及的方法。类可可脂在作为原料制取巧克力时，需要进行调温，所以，也称调温型硬脂。类可可脂是一种非常理想的可可脂替代品。首先，类可可脂在物理性质:包括黏度、硬度、脆性、膨胀收缩性、流动性和涂布性等方面类似于可可脂。
[0005]代可可脂是一类能迅速熔化的人造硬脂，其甘三酯的组成与天然可可脂完全不同，而在物理性能上接近天然可可脂，由于制作巧克力时无需调温，也称非调温型硬脂，这也是其与类可可脂不同的地方。可采用不同类型的原料油脂加工制备代可可脂，具体包括月桂酸型代可可脂(CBS)和非月桂酸型代可可脂(CBR)。
[0006]月桂酸型代可可脂在20°C以下的`温度下，具有很好的硬度、脆性和收缩性，并且涂布性和口感良好；在制作巧克力时无需调温，简化了生产工艺；在加工过程中结晶快，在冷却装置中停留时间短；价格便宜。但当有脂解酶或其他微生物进入涂层制品内会引起脂肪分解而使产品产生不良的皂味。此种代可可脂变形的温度比天然可可脂低，因此使用代可可脂生产的巧克力在高温下易变形，必须贮藏于28°C以下；月桂酸型代可可脂在甘三酯结构和物理特性方面都与可可脂不同，因此与可可脂相容性较差；熔点较宽，制成巧克力有蜡状感。
[0007]非月桂酸型代可可脂是以非月桂酸系油脂为原料，经过氢化或者选择性氢化的处理，然后提取出与天然可可脂物理性能近似的部分，再经脱催化剂和脱臭处理制得。但是由于其结晶时收缩性小，脆性较差。
[0008]代可可脂的制备方法是对植物油进行分提、氢化，然后再与某种植物油组合得到，如专利CN 102113603A所述的方法。也可以通过对植物油先分提后再酯交换制备得到，如专利WO 2011/068291A1所述的方法。或者将植物油先酯交换后分提制备得到，如专利CN102215696A所述的方法。传统的代可可脂都是甘三酯成分，含热量较高，容易造成肥胖问题。
[0009]因此，本领域人员仍然需要开发更理想的天然可可脂替代产品，以解决以上技术问题。
【发明内容】
[0010]在本发明的第一个方面，提供了一种聚赤藓糖醇脂肪酸酯，该聚赤藓糖醇脂肪酸酯不含甘三酯，与天然可可脂有相似的固脂曲线(SFC)，并且具有低能量的特点，可以作为天然可可脂的替代产品用来制备巧克力，在制备过程中无需调温，并且结晶速率快，制得的巧克力不起霜，抗热性能和口感良好。所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯也可以用做涂层油脂。所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯的碘值为0~20，优选为0-10。
[0011]在一个实施方式中，所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯是聚赤藓糖醇与脂肪酸发生酯化或与脂肪酸酯发生酯交换得到的产物；优选的，所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯是聚赤藓糖醇与二种、三种或更多种脂肪酸发生酯化或与二种、三种或更多种脂肪酸酯发生酯交换得到的产物。 [0012]在一个实施方式中，所述聚赤藓糖醇的聚合度为2-12，优选为2-6。
[0013]在一个实施方式中，所述用来制备聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯选自以下的脂肪酸或其相应的酯:包含6~24个碳原子的饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸，优选为包含12-18个碳原子的饱和脂肪酸以及/或者包含16-24个碳原子的不饱和脂肪酸。
[0014]在一个实施方式中，所述用来制备聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯选自以下的脂肪酸或其相应的酯:辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、芥酸、山俞酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸，以及它们的组合。
[0015]在一个实施方式中，所述用来制备聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯衍生自以下的油脂:猪脂、羊脂、牛脂、鱼油、鲸油、大豆油、棉籽油、椰子油、菜籽油、花生油、蓖麻油、橄榄油、粟米油、山茶油、核桃油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油、葵花籽油、米糠油、芝麻油、经氢化或酶法改性的上述油脂以及这些油脂的混合物。
[0016]在一个实施方式中，用来形成所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯选自以下两种或三种脂肪酸或其相应的酯的组合:辛酸和硬脂酸；棕榈酸和油酸；月桂酸和山俞酸；辛酸和棕榈酸；月桂酸和棕榈酸；月桂酸和硬脂酸；月桂酸和油酸；硬脂酸和油酸；棕榈酸和二十二碳六烯酸；辛酸、癸酸和棕榈酸；辛酸、棕榈酸和硬脂酸；辛酸、月桂酸和油酸；月桂酸、棕榈酸和二十二碳六烯酸；辛酸、山俞酸和油酸；月桂酸、棕榈酸和油酸。
[0017]在一个实施方式中，所述用来通过酯交换制备聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸酯是相应的脂肪酸与包含1-6个碳的一元醇形成的酯，所述包含1-6个碳的一元醇优选是甲醇或乙醇。
[0018]本发明的第二个方面涉及一种油脂组合物，其包含本发明所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯；优选地，以所述油脂组合物的重量为基准计，所述油脂组合物包含90-100重量％的所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯；更优选地，所述油脂组合物包含95-100重量％的所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯。优选地，所述油脂组合物包含两种或更多种所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯。
[0019]在一个实施方式中，所述油脂组合物的碘值为0~20，优选为0-10。
[0020]在一个实施方式中，所述油脂组合物还包含代可可脂和/或可可脂；优选的，所述代可可脂为月桂酸型代可可脂或非月桂酸型代可可脂。
[0021]在一个实施方式中，以所述油脂组合物中的所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯的重量为100重量份计,所述代可可脂的含量为0-10000重量份,所述可可脂的含量为0-10000重量份。
[0022]本发明的第三个方面涉及一种合成本发明所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯的方法，所述方法包括以下步骤:1)使得赤藓糖醇聚合，形成聚赤藓糖醇；2)使得步骤I)制得的聚赤藓糖醇与相应的一种或多种脂肪酸发生酯化反应，或者与一种或多种脂肪酸酯发生酯交换反应，形成聚赤藓糖醇脂肪酸酯。
[0023]本发明的第四个方面涉及本发明所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯以及油脂组合物在糖果中作为可可脂替代组分的应用，所述糖果优选是巧克力。
[0024]本发明的第五个方面涉及本发明所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯以及油脂组合物用于制备糖果的用途，所述糖果优选为巧克力。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]结合以下附图对本发明的技术方案进行详细描述:
[0026]图1显示了本发明的聚赤藓糖醇组合物样品以及天然可可脂的固脂曲线；
[0027]图2显示了本发明的聚赤藓糖醇组合物样品以及天然可可脂的结晶速率曲线。
【具体实施方式】
[0028]本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，针对特定参数列出了 60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值I和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到:1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2_5。
[0029]在本发明中，除非有其他说明，数值范围“a_b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了 “0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。
[0030]如果没有特别指出，本说明书所用的术语“两种”指“至少两种”。
[0031 ] 在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
[0032]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。
[0033]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，但是优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(C)，表示步骤(C)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(C)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。[0034]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的“包括”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”可以表示还可以包含没有列出的其他元件，也可以仅包括列出的元件。
[0035]赤藓糖醇是一种包含四个羟基的四碳多元醇。在本发明中，聚赤藓糖醇是赤藓糖醇按照以下反应式(I)所示的反应过程聚合形成的:
[0036]
【权利要求】
1.一种聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其碘值为0-20，优选为0-10。
2.如权利要求1所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯是聚赤藓糖醇与脂肪酸发生酯化或与脂肪酸酯发生酯交换得到的产物；优选的，所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯是聚赤藓糖醇与二种、三种或更多种脂肪酸发生酯化或与二种、三种或更多种脂肪酸酯发生酯交换得到的产物。
3.如权利要求2所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述聚赤藓糖醇的聚合度为2-12，优选为2-6。
4.如权利要求2所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述用来制备聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯选自以下的脂肪酸或其相应的酯:包含6~24个碳原子的饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸，优选为包含12-18个碳原子的饱和脂肪酸以及/或者包含16-24个碳原子的不饱和脂肪酸。
5.如权利要求2-4中任一项所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述用来制备聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯选自以下的脂肪酸或其相应的酯:辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、芥酸、山俞酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸，以及它们的组合。
6.如权利要求2-4中任一项所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述用来制备聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯衍生自以下的油脂:猪脂、羊脂、牛脂、鱼油、鲸油、大豆油、棉籽油、椰子油、菜籽油、花生油、蓖麻油、橄榄油、粟米油、山茶油、核桃油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油、葵花籽油、米糠油、芝麻油、经氢化或酶法改性的上述油脂以及这些油脂的混合物。
7.如权利要求2-4中任一项所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其特征在于，用来形成所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯选自以下两种或三种脂肪酸或其相应的酯的组合:辛酸和硬脂酸；棕榈酸和油酸；月桂酸和山俞酸；辛酸和棕榈酸；月桂酸和棕榈酸；月桂酸和硬脂酸；月桂酸和油酸；硬脂酸和油酸；棕榈酸和二十二碳六烯酸；辛酸、癸酸和棕榈酸；辛酸、棕榈酸和硬脂酸；辛酸、月 桂酸和油酸；月桂酸、棕榈酸和二十二碳六烯酸；辛酸、山俞酸和油酸；月桂酸、棕榈酸和油酸。
8.如权利要求2所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述用来通过酯交换制备聚赤藓糖醇脂肪酸酯的脂肪酸酯是相应的脂肪酸与包含1-6个碳的一元醇形成的酯，所述包含1-6个碳的一元醇优选是甲醇或乙醇。
9.一种油脂组合物，其包含如权利要求1-8中任一项所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯；优选地，以所述油脂组合物的重量为基准计，所述油脂组合物包含90-100重量％的所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯；更优选地，所述油脂组合物包含95-100重量％的所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯。
10.如权利要求9所述的油脂组合物，其特征在于，所述油脂组合物包含两种或更多种所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯。
11.如权利要求9所述的油脂组合物，其特征在于，所述油脂组合物的碘值为0-20，优选为0~10。
12.如权利要求9-11中任一项所述的油脂组合物，其特征在于，所述油脂组合物还包含代可可脂和/或可可脂； 优选的，所述代可可脂为月桂酸型代可可脂或非月桂酸型代可可脂。
13.如权利要求12所述的油脂组合物，其特征在于，以所述油脂组合物中的所述聚赤藓糖醇脂肪酸酯的重量为100重量份计，所述代可可脂的含量为0-10000重量份，所述可可脂的含量为0-10000重量份。
14.合成如权利要求1-8中任一项所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯的方法，所述方法包括以下步骤: 1)使得赤藓糖醇聚合，形成聚赤藓糖醇； 2)使得步骤I)制得的聚赤藓糖醇与相应的一种或多种脂肪酸发生酯化反应，或者与一种或多种脂肪酸酯发生酯交换反应，形成聚赤藓糖醇脂肪酸酯。
15.如权利要求1-8中任一项所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯以及如权利要求9-13中任一项所述的油脂组合物在糖果中作为可可脂替代组分的应用，所述糖果优选是巧克力。
16.如权利要求1-8中任一项所述的聚赤藓糖醇脂肪酸酯或9-13中任一项所述的油脂组合物用于制备糖果的用途 ，优选的，所述糖果为巧克力。
【文档编号】A23G1/38GK103798482SQ201210454920
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月13日 优先权日:2012年11月13日
【发明者】马宗会, 郑妍, 杨天奎, 徐振波, 徐学兵 申请人:丰益(上海)生物技术研发中心有限公司