脂肪组合物的制作方法

专利名称：脂肪组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及低月桂酸、低反式脂肪组合物，该组合物具有快的凝固速率，并且以稳定的形式凝固。
在该脂肪组合物中，三酰甘油(TAG)的主要脂肪酸部分是棕榈酸、硬脂酸、花生酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。此外，还可以存在少量的C18-反式不饱和脂肪酸。
该脂肪组合物用于食品和非食品应用中。
背景技术：
月桂油的高熔点馏分(如棕榈仁油)被称为代可可脂(cocoabutter substitutes)(CBS)。它们用作甜食(confectioneries)、栓剂、唇膏等中的成分。
月桂型CBS以稳定的结晶形式凝固，它不需要复杂的“调温(tempering)”。该调温是受控形成足够量的稳定种晶，在凝固过程中该种晶最终产生想要的晶形。月桂型CBS的主要缺陷中的一些缺陷是低可可脂容限，当用作填充脂肪时，它们将迁移到围绕的巧克力壳中，最终导致起霜。此外，当暴露于湿气中时，并且如果存在脂肪分解酶的话，则存在水解的风险，该水解会给产品带来不希望的肥皂味。
CBS的非月桂型、非调温替代品是反式氢化和分馏的甘油三酯混合物，该混合物基于大豆油、菜子油、葵花油、棕榈油或其它类似的油类和脂肪。它们被称为非月桂型CBS或代可可脂(cocoa butterreplacers)(CBR)，具有好的可可脂容限。
它们是非调温脂肪，但它们与月桂型CBS相比具有较慢的凝固速率。此外，它们还有一个缺陷就是甘油酯中包含高含量的反式脂肪酸，例如为40％或更高，如果包含在食物中，这些脂肪酸会提高血胆固醇水平，并且存在冠心病的危险。由于这个原因，消费者正在越来越多地寻找不含这些反式脂肪酸的食品。
非反式、非月桂型替代品是可可脂(CB)和类可可脂(CBE)。CBE的生产基于包含与CB相同的甘油三酯的脂肪(如棕榈油、牛油果脂、雾冰草脂等)的分馏。该甘油三酯的主要部分是对称的SUS型的(S＝饱和脂肪酸，U＝不饱和脂肪酸)，或更具体地是StOSt、POSt和POP(P＝棕榈酸，St＝硬脂酸，O＝油酸)。
CB和CBE以许多多晶型形式存在，晶形的性质取决于液态脂肪的冷却方法。如果使该脂肪以不稳定形式结晶，则其在一个时间延迟之后会再结晶。在巧克力的生产中，这种转变会导致好的光滑巧克力变为暗淡或发霉外观的巧克力。这种“脂肪起霜”现象通过巧克力的调温来避免。在调温工艺中，将液态巧克力冷却到既产生稳定晶体又产生不稳定晶体，随后加热到高于不稳定晶体的熔点的温度，从而仅留下稳定的种晶。
调温是一项复杂和昂贵的工艺，因此需要提供一种脂肪组合物，它既不需要调温，即以稳定的形式凝固，同时又具有低的月桂酸和反式脂肪酸含量。
不包含反式脂肪酸的脂肪可以通过具有天然含量的较高熔点甘油三酯的油的干和/或溶剂分馏来得到。非月桂型脂肪可以通过合适的油如棕榈油的分馏来生产。棕榈中间馏分(PMF)在工业上是已知的。PMF富含其中主要是POP的SUS型甘油三酯。PMF的缺陷是它们需要进行预结晶或接种，以便以稳定的形式快速结晶。如果没有进行预结晶或接种，当冷却时，PMF会再结晶，从而在用于巧克力中时会导致起霜，或者在用作人造黄油的填充脂肪或硬原料(hardstock)时会导致后硬化。
硬质PMF的制备及其在巧克力中作为非月桂型CBS的用途都已经描述于文献中(Satsuki Hashimoto等.2001.JAOCS vol.78(5)，455-460)。实验表明，除了防起霜能力降低以外，具有高POP和StOP含量的PMF制备的巧克力与普通的CB型巧克力没有什么区别。通过添加1％的聚甘油脂肪酸酯(即，六甘油八硬脂酸酯)作为抗起霜剂，可以将稳定性提高至达到预计足够商业应用的程度。
EP 1 038 444 A1教导了如何通过分馏软质PMF来生产硬质脂肪组合物。向该硬质脂肪中添加了1-5％，更优选2.5-5％的聚甘油脂肪酸酯，其甘油的聚合度为4-8，其脂肪酸残基由如下物质示例棕榈酸、硬脂酸、油酸和二十二烷酸。添加的乳化剂起到起霜阻滞剂的作用。该脂肪组合物被用在巧克力中。
黑巧克力的接种效应和脂肪起霜性能都已经描述在文献中(IwaoHachiya等，1989.JAOCS vol.66(12)，1763-1770)。在实验中，CB粉末(形式V1)、StOSt粉末(β1形式)、BOB(B＝二十二烷酸)粉末(拟β′和β2形式)和StStSt粉末(β形式)被用作种晶。测试脂肪起霜稳定性，并且在38/20℃循环试验中，BOB(β2形式)被证明在5％浓度时是最好的防脂肪起霜的种子材料。
US 4 839 192教导了一种用于甜食如巧克力的硬质脂肪组合物，该组合物提高了高温耐性和抗起霜性能。该组合物的主要成分是SUS型甘油酯。SUS的含量为50％或更多，更优选65％或更多。其饱和脂肪酸成分包含4-30％的一种或多种选自下列组中的脂肪酸二十二烷酸、二十四烷酸、蜂蜡酸和花生酸。具有所希望的甘油三酯组成的脂肪可以如下生产上述脂肪酸的一价醇酯选择性酯基转移到脂肪或油的α和α′位，该脂肪或油在其β位富含不饱和脂肪酸残基。对比实施例3表明，非选择性的无规酯基转移，即使是在进行了溶剂分馏之后，也会导致产物具有与CB差的溶混性(即，难以均匀结晶)以及在口中差的融化性能。该专利中所要求保护的硬质脂肪可任选地与其它富含SUS的脂肪如PMF混合，以得到该专利所包括的硬质脂肪组合物。
EP 0 536 824 B2教导了一种不需要调温，也不包含反式脂肪酸或月桂型脂肪的脂肪。该脂肪组合物主要由甘油三酯组成，该甘油三酯具有超过50％的能够以β晶形结晶的POP甘油三酯。该脂肪外部添加了最少工作用量的能稳定β′晶体的脂肪组分。这种进行过添加的脂肪包括至少SSO型甘油三酯和/或SSS型甘油三酯，并且它还包含SOO型甘油三酯，它们的含量满足SSO/SOO的重量比为至少3.0，优选至少5.0，其中S＝C10-C24饱和脂肪酸。尽管能够以β形式结晶的甘油三酯通常会包含一些SSO和/或SSS，但其含量不足以稳定该β′形式。因此需要外部添加有效量的SSO或SSS，或它们的混合物。在总的脂肪组合物中，SSO的含量应为8-40％，优选10-20％。该SSO组分优选衍生自作为饱和脂肪酸的棕榈酸和/或硬脂酸。与SSS脂肪组合能够获得最好的结果。SSS的含量为2-20％，优选3-15％。可以通过PMF的硬化得到的这种脂肪的一个实例是PStP。在组合物的所有脂肪中，PStP的优选含量是2-10％。
WO95/14392教导了一种糖和甘油三酯组分的共混物，其适于制备具有低饱和脂肪酸含量的填充脂肪组合物和冰淇淋覆盖层。该甘油三酯组分具有最大为45％的饱和脂肪酸含量，并包含至少40％的SU2甘油三酯和3-50％的S2U甘油三酯。S是具有18-24个碳原子的饱和脂肪酸，U是具有18或更多个碳原子的不饱和脂肪酸。合适的甘油三酯组合物是富含BOO、StOO、OStO、OBO或它们的混合物的组合物。作为S2U组分，该组合物还包含BOB、BBO、StOSt或StStO。这种甘油三酯可以通过天然脂肪的酯交换来制得，该天然脂肪通过使用必须被引入到天然脂肪中的脂肪酸作为脂肪酸部分的来源进行酯交换。该甘油三酯组分包含至少10％的二十二烷酸，优选至少25％。填充脂肪组合物包含35-75％，优选40-65％的该甘油三酯组分。冰淇淋覆盖层组合物包含40-75％的该甘油三酯组分。
US 3 686 240教导了CBS的制备方法，其中碘值为38-47和熔点为27-31℃的棕榈中间馏分被氢化到熔点为33-38℃，从而使反式脂肪酸的含量低于5重量％。该方法的特征是尽可能少地形成不希望的S2E和SE2型甘油酯。
WO 03/080779 A1教导了用于甜食和烘焙应用的低-反式脂肪组合物的制备方法。在该方法中，通过催化氢化包含棕榈油或棕榈油馏分的起始脂肪组合物来得到反式脂肪酸含量低于15重量％和C18:0的增加低于1重量％的第一脂肪，其中该棕榈油或棕榈油馏分的S2U含量为47-75重量％，SU2+U3的含量低于40重量％，S3含量为1-15重量％且甘油二酯含量为3-12重量％，其中S＝C14-C24的饱和脂肪酸，而U＝C14-C24的不饱和脂肪酸，且其中不饱和脂肪酸的含量低于55重量％。这种第一脂肪以1-100重量％的浓度被引入到脂肪组合物中。
从上面可以看出，涉及到具有快速凝固速率的非月桂型脂肪的现有技术主要集中于开发主要包含SUS(即对称型甘油三酯)的产品。下面的相关技术描述涉及的脂肪组合物包含具有饱和和不饱和脂肪酸残基的占优势的不对称位置的甘油三酯。
WO 03/037095 A1教导了一种月桂酸和反式脂肪酸含量最大为1％的非月桂酸、非反式、非调温(Non-LTT)脂肪组合物。该Non-LTT脂肪组合物通过作为无规甘油三酯混合物的馏分而得到，在该甘油三酯混合物中，至少90％的脂肪酸成分是棕榈酸、硬脂酸、花生酸、二十二烷、油酸和亚油酸，且花生酸和二十二烷酸的总含量为3-40％，棕榈酸和硬脂酸的总含量为25-60％。
得到的馏分具有下列物理和化学性能1.滑动熔点＜36℃，且在25℃的固体脂肪含量＞25％2.饱和脂肪酸的总含量40-75％，优选45-70％3.花生酸和二十二烷酸的总含量3-40％，优选5-35％；棕榈酸和硬脂酸的总含量25-60％，优选25-50％4.以组成脂肪酸的总碳原子数计具有C56-C60甘油三酯组成的甘油三酯的总含量最小为9％，优选最小为15％5.S2U型甘油三酯的总含量最小为25％，优选最小为35％，其中S＝饱和脂肪酸，U＝不饱和脂肪酸。
用差示扫描量热法测量，该不对称Non-LTT脂肪组合物具有在36-22℃的温度范围内开始的快速凝固速率。
根据WO 03/037095 A1的说明书和权利要求2，该脂肪组合物的二十二烷酸的摩尔含量大于花生酸的摩尔含量。这对该凝固开始的影响在实施例1中举例说明，该说明针对的是二十二烷酸含量为6.4％-27.5％，花生酸含量为2.1％-6.1％的脂肪组合物。

发明内容
本发明的一个目的是提供具有快速凝固速率，同时不需任何预处理就能凝固成稳定形式的低反式脂肪组合物。
本发明的另一个目的是提供具有陡的SFC-熔融曲线的基于植物油的脂肪组合物，该植物油主要由具有低含量月桂酸的不对称甘油三酯组成。
本发明还有一个目的是提供具有好的可可脂容限、快速凝固速率和起霜稳定的低反式CBR。
本发明还有一个目的是提供基于这些脂肪组合物的适于食品和非食品应用的一系列产品。
我们发现，这些目的都可以通过本发明的脂肪组合物来实现，本发明的脂肪组合物包含甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，该脂肪组合物任选地另外包含至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯，基于总脂肪组合物，条件是满足下列条件中的至少一个条件i)在该脂肪组合物中最少1重量％的脂肪酸残基是C18-反式不饱和脂肪酸残基；或ii)该脂肪组合物包含最少1重量％的S3型甘油三酯；或iii)该脂肪组合物包含最少1重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
上述目的还可以通过包含低熔点脂肪馏分的脂肪组合物来实现，该低熔点脂肪馏分由甘油三酯混合物组成，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大1重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大2重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，所述脂肪组合物另外包含一种或多种高熔点脂肪组分，该高熔点脂肪组分的量使得所述脂肪组合物相比于没有所述高熔点脂肪组分的相应组合物来说在20℃时呈现出固体脂肪含量(SFC)的增加，该增加量为在35℃时的增加量的两倍以上，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃的比最小为2，该SFC根据IUPAC 2.150a测定，并且该高熔点脂肪组分选自脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、S3型甘油三酯和S2E和SE2型甘油三酯，其中S＝饱和脂肪酸且E＝C18-反式不饱和脂肪酸，总的脂肪组合物包含最大15重量％的C18-反式不饱和脂肪酸残基，最大15重量％的S3型甘油三酯和最大5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯，并且满足下列条件中的至少一个条件i)在该脂肪组合物中最少1重量％的脂肪酸残基是C18-反式不饱和脂肪酸残基；或ii)该脂肪组合物包含最少1重量％的S3型甘油三酯；或iii)该脂肪组合物包含最少1重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
因此，本发明的脂肪组合物具有高比例的二-饱和单-不饱和脂肪酸甘油三酯，该甘油三酯具有饱和和不饱和脂肪酸残基的占优势的不对称位置，并且该脂肪组合物还包含高熔点脂肪组分，该高熔点脂肪组分选自包含C18-反式不饱和脂肪酸残基的甘油三酯、S3型甘油三酯和脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
在这些脂肪组合物中，在20℃的固体脂肪含量(SFC)与在35℃的固体脂肪含量(SFC)的差为至少35％，优选至少40％，更优选至少45％，该SFC根据IUPAC 2.150a测定。
当本发明的脂肪组合物包括含有C18-反式不饱和脂肪酸残基的甘油三酯时，C18-反式不饱和脂肪酸残基的比例优选1-12重量％，更优选2-12重量％。
当本发明的脂肪组合物包含S3型甘油三酯时，该S3型甘油三酯的含量优选是1-12重量％，更优选2-8重量％。
当本发明的脂肪组合物包含脱水山梨糖醇三硬脂酸酯时，该脱水山梨糖醇三硬脂酸酯的含量优选是0.5-3.5重量％，更优选1-2重量％。
本发明的脂肪组合物是非调温脂肪，其优选基于植物油。它们还可以包含食品级添加剂，如乳化剂、抗氧剂、调味料和着色剂。
本发明的脂肪组合物可以通过包括下列步骤的方法制备(a)使基于植物脂肪并含有C18-反式不饱和脂肪酸残基的起始甘油三酯混合物进行酯交换，并分馏该进行过酯交换的混合物，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其1-15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯；或(b)使基于植物脂肪的起始甘油三酯混合物进行酯交换并分馏该进行过酯交换的混合物，任选地之前或接着进行氢化，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯；或(c)使基于植物脂肪的起始甘油三酯混合物进行酯交换并分馏该进行过酯交换的混合物，任选地之前或者接着添加选自S3、S2E和SE2型甘油三酯的高熔点脂肪组分，其中S＝饱和脂肪酸且E＝C18-反式不饱和脂肪酸，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
因此，C18-反式不饱和脂肪酸残基可以存在于方法(a)中的起始甘油三酯混合物中、在方法(b)中形成或在方法(c)中作为S2E和SE2型甘油三酯添加，优选地，其量要使得在最终脂肪组合物中得到1-12重量％，更优选2-12重量％的C18-反式不饱和脂肪酸残基的百分数。
S3型甘油三酯可以在分馏时保留，通过氢化形成或被添加，优选地，其量使得在最终脂肪组合物中得到1-12重量％，更优选2-8重量％的S3型甘油三酯的含量。
可以添加脱水山梨糖醇三硬脂酸酯，优选地，其量使得在最终脂肪组合物中得到0.5-3.5重量％，更优选1-2重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯的含量。
在本发明的方法中，产物是最终的脂肪组合物，该脂肪组合物具有高比例的二-饱和单-不饱和脂肪酸甘油三酯，该甘油三酯具有饱和和不饱和脂肪酸残基的占优势的不对称位置，并且该脂肪组合物还包含高熔点脂肪组分，该高熔点脂肪组分选自包含C18-反式不饱和脂肪酸残基的甘油三酯、S3型甘油三酯和脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。这种产物相比于没有所述高熔点脂肪组分的相应组合物来说在20℃时呈现出固体脂肪含量(SFC)的增加，该增加量为在35℃时的增加量的两倍以上，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃的比最小为2，该SFC根据IUPAC 2.150a测定。
本发明的脂肪组合物可以用作被引入到人类和其它哺乳动物用食品中的油和脂肪的组分。
因此，本发明的脂肪组合物可以按5-60重量％，优选10-50重量％的浓度，用作甜食、烘烤食品和奶制品填充物中的成分，或者按1-55重量％，优选1-40重量％的浓度用作甜食涂覆层配混物(compound)中的成分，或者按5-50重量％的浓度用作巧克力和类巧克力产品中的成分。
同样，本发明的脂肪组合物还可以用作化妆品、药物或类药物(OTC)产品中的成分。
本发明进一步包括用于甜食应用的脂肪组合物，该脂肪组合物包含98-5重量％的油或脂肪和2-95重量％的如上所述的脂肪组合物。


图1举例说明了与主要由不对称型甘油三酯组成的起始油相对比的一些本发明脂肪组合物的SFC-熔融特性，其中本发明的组合物添加了不同类型的高熔点脂肪。
这些结果由实施例1得到，并总结如下可以看出，本发明的产物相比于没有所述高熔点脂肪组分的相应组合物来说在20℃时呈现出固体脂肪含量(SFC)的增加，且20℃的SFC和35℃的SFC的差为至少35％。
图2举例说明了相比于对称参考油，在不对称起始油中ΔSFC20℃/ΔSFC35℃的比随高熔点脂肪组分含量的变化。
这些结果由实施例2得到，并总结如下可以看出，包含高熔点脂肪组分的本发明产物相比于没有所述高熔点脂肪组分的相应组合物来说在20℃时呈现出固体脂肪含量(SFC)的增加，该增加量为在35℃时的增加量的两倍以上，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃的比最小为2。
该参考油(PMF)(其是S2U型甘油三酯高度对称的)在20℃和35℃的SFC增加量基本相同，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃的比约等于1。
具体实施例方式
我们发现，由基于植物脂肪的起始甘油三酯混合物，通过下述方法，能够获得具有陡的SFC-熔融曲线和快速凝固速率，同时能凝固成稳定形式的低月桂酸、低反式脂肪组合物(a)使基于植物脂肪并含有C18-反式不饱和脂肪酸残基的起始甘油三酯混合物进行酯交换，并分馏该进行过酯交换的混合物，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其1-15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯；或(b)使基于植物脂肪的起始甘油三酯混合物进行酯交换并分馏该进行过酯交换的混合物，任选地之前或接着进行氢化，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯；或(c)使基于植物脂肪的起始甘油三酯混合物进行酯交换并分馏该进行过酯交换的混合物，任选地之前或者接着添加选自S3、S2E和SE2型甘油三酯的高熔点脂肪组分，其中S＝饱和脂肪酸且E＝C18-反式不饱和脂肪酸，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
如果以不包含选自含C18-反式不饱和脂肪酸残基的甘油三酯、S3型甘油三酯和脱水山梨糖醇三硬脂酸酯的高熔点脂肪组分来实施类似的方法，则得到的结果是甘油三酯混合物主要由不对称甘油三酯组成，并具有低的凝固速率和相当平直的SFC熔融曲线。已令人吃惊地发现，当通过本发明的方法，在这种混合物中引入一定量的高熔点脂肪组分时，在20℃的SFC增加量与35℃的SFC增加量的比值最小为2，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃的比最小为2。结果是最终的脂肪组合物具有陡的SFC熔融曲线，并且因此具有快得多的凝固速率。
因此，对于本发明的脂肪组合物，在20℃的固体脂肪含量(SFC)与在35℃的固体脂肪含量(SFC)的差为至少35％，优选至少40％，更优选至少45％。
如实施例1-4所述，令人惊讶的是，具有高饱和脂肪酸含量的酯交换并分馏的脂肪在20℃具有低的固体脂肪含量。而本领域技术人员会预计在室温下存在高得多的固体脂肪，如45-55％，就象通常在具有这种高S2U型甘油三酯含量的甘油三酯混合物中所看到的。此外，令人惊讶的是，在这种不对称甘油三酯混合物中包含相对较低量的高熔点脂肪组分将会导致在20℃下的固体脂肪含量显著增加，而在35℃下的增加则小得多。这使得本发明的脂肪特别适于应用在希望其最终熔点在体温周围或低于体温的产品中，例如甜食和化妆产品。
本发明的另一方面是来自植物油分馏的相对便宜的副产物用作本发明更有价值的脂肪组合物的原料的用途，该副产物例如是高熔点顶馏分，其通常用于生产人造黄油的乳化剂和硬原料，以及软油馏分，其通常用作工业散装油，如人造黄油和油炸热油。
通过下列实施例能够更加了解本发明，但其只是示例性的说明，并不限制本发明如权利要求所述的范围。
实施例实施例1.添加了高熔点脂肪组分的起始油将下述植物油混合物进行酯交换，以完全无规化脂肪酸部分完全氢化的低芥酸菜子油 22.2％棕榈硬脂精(碘值，IV＝35) 69.1％棕榈油精(碘值，IV＝56) 8.7％所得到的酯交换的油在己烷中分馏，除去高熔点馏分。对较低熔点的馏分进行除溶剂，以得到具有下列组成的起始油甘油三酯S2U＝69.5％U3＝3.5％S3＜2％其余为SU2型甘油三酯。
脂肪酸 饱和＝55％单-不饱和＝37％二-不饱和＝8％。
向该起始油中添加各种高熔点脂肪组分，得到本发明的下列产物产物1.1＝起始油+2％脱水山梨糖醇三硬脂酸酯产物1.2＝起始油+5％完全氢化的低芥酸菜子油(FH-LEAR)，包含约100％的St3(S＝约95％硬脂酸和5％棕榈酸)。
产物1.3＝起始油+5％棕榈油顶馏分(IV＝12)，包含40％P3(三棕榈精)。
产物1.4＝起始油+10％反式氢化大豆油，主要由S2E和SE2组成。
参考起始油＝棕榈中间馏分(IV＝45)。
参考产物，非本发明部分＝棕榈中间馏分(IV＝45)+5％棕榈油顶馏分(IV＝12)，包含40％P3(三棕榈精)。
产物的熔融性能总结在下表中

由此能够看出，向十分软的不对称起始油中添加各种类型的高熔点脂肪组分将会导致本发明的脂肪组合物具有陡的SFC-熔融曲线。
下表表明，在20℃的固体脂肪含量与35℃的固体脂肪含量的差大于35％，并且可与主要由对称甘油三酯组成的已知的调温脂肪的相应参数相比较。

实施例2.具有不同高熔点脂肪组分添加量的起始油和参考油根据实施例1的描述制备S2U含量为73％的起始油。向该起始油中添加不同量的完全氢化的低芥酸菜子油(FH-LEAR)。
产物的熔融性能总结在下表中

从该结果能够看出，在20℃的SFC增加量大于35℃的SFC增加量的两倍，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃＞2。
这证实了向十分软的不对称起始油中添加不同量的高熔点脂肪组分会导致本发明的脂肪组合物具有陡的SFC-熔融曲线。
作为参考，以棕榈中间馏分(IV＝45)作为起始油，向其中添加不同量的FH-LEAR。参考产物的熔融性能总结在下表中

从该结果能够看出，在20℃的SFC增加量等于或低于35℃的SFC增加量，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃≤1。
这表明，向主要由对称型甘油三酯组成的油中添加高熔点脂肪组分将导致形成具有几乎平行的SFC-熔融曲线的脂肪组合物。
实施例3.添加了高熔点脂肪组分的具有不同SSU/SUS比的起始油。
将下述植物油混合物进行酯交换，以完全无规化脂肪酸部分完全氢化的低芥酸菜子油 21.5％棕榈硬脂精(碘值，IV＝35) 73.8％完全氢化的棕榈硬脂精 4.7％所得到的酯交换的油在己烷中分馏，除去高熔点馏分。对较低熔点的馏分进行除溶剂，以得到具有下列组成的油馏分甘油三酯S2U＝70.0％U3＝3.5％S3＜1％其余为SU2型甘油三酯。
脂肪酸 饱和＝58％单-不饱和＝35％二-不饱和＝7％。
向这种油馏分中添加不同量的棕榈中间馏分(IV＝45)以获得SSU/SUS比在0.9-2.0范围内变化的起始油。
向该起始油中添加不同量的完全氢化的低芥酸菜子油(FH-LEAR)。
得到的产物的熔融性能总结在下表中

从该结果能够看出，向具有不同SSU/SUS比的十分软的起始油中添加高熔点脂肪组分(FH-LEAR)会导致本发明的组合物具有陡的SFC-熔融曲线，条件是SSU/SUS之比＞1，且高熔点脂肪组分的含量最少为1％。
对于本发明的产物，20℃的SFC和35℃的SFC的差大于35％，并随着起始油中不对称甘油三酯含量的增加而增加。
此外，能够看出，由其中SSU/SUS之比＞1的脂肪组合物能够得到20℃SFC与35℃SFC的至少40％的优选差。
实施例4.就地形成具有高熔点脂肪组分的起始油前面的实施例举例说明了根据方法(c)的本发明产物的制备。
本实施例举例说明根据方法(b)的本发明产物的制备。
根据实施例1的描述制备起始油。该起始油具有下列分析数据S2U型甘油三酯的总含量＝70％SSU/SUS型甘油三酯的比率＝2S3型甘油三酯的总含量＜2％将该起始油部分氢化，以生产一系列具有不断增加的C18-反式不饱和脂肪酸(TFA)总含量的产物。
向该起始油和每个氢化油中添加1.5％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
得到的产物的熔融性能总结在下表中

从该结果能够看出，在软的不对称起始油中就地产生一定量的高熔点脂肪组分(S2E和SE2型甘油三酯，E＝C18-反式不饱和脂肪酸)会导致本发明的脂肪组合物具有陡的SFC-熔融曲线。
实施例5.在酯交换之前存在高熔点脂肪组分的起始油本实施例举例说明根据方法(a)的本发明产物的制备。
下述植物油混合物被酯交换，以完全无规化脂肪酸部分反式氢化棕榈硬脂精(IV＝18，TFA＝9％) 30％完全氢化的低芥酸菜子油15％棕榈中间馏分(IV＝45) 5％反式氢化棕榈油(IV＝39，TFA＝17％) 50％所得到的酯交换的油在己烷中分馏，除去高熔点馏分。对较低熔点的馏分进行除溶剂，以得到具有下列组成的本发明产物甘油三酯S2U＝58％U3＝6％S3＜2％其余为SU2型甘油三酯。
分馏后包含12％TFA的所得产物的熔融性能总结在下表中

从该结果能够看出，通过酯交换包含高熔点脂肪组分(含C18-反式不饱和脂肪酸的甘油三酯)的油混合物，随后分馏除去最高熔点馏分，就能获得具有陡的SFC-熔融曲线的本发明脂肪组合物。
实施例6.本发明脂肪组合物在甜食产品中的用途本发明的产物与三种市场上可买到的代可可脂(CBR)的测试对比。
测试的产物是-根据实施例4制备的包含11.8％TFA的本发明产物-“Cebao 44-38”(Aarhus United)，包含55％TFA的CBR-“Akopol LT 15”(Karlshamns)，包含13％TFA的CBR
-“Melano LT 130G”(Fuji)，包含7％TFA的CBR在下列配混物组成中对上述产物进行测试

将两种组合物在Hobart N-50混合器中于50℃下混合10分钟。在Bühler SDY-300三辊精炼机中对得到的物质进行精炼，使颗粒尺寸达到20-25μm。之后，将产物在Hobart机上于60℃下进行6个小时的揉捏，最后加入0.4％的卵磷脂和0.05％的香兰素。
6.1作为配混物涂层的测试将配混物转入Nielsen Baby Flex浸挂糖衣机中，并在40℃下使用，以涂覆3×3cm的拉丝饼(spun-cake pieces)，随后在Blume & Co三级冷却隧道中进行冷却。其温度设定为第一区段6℃、第二区段5℃和最后区段14℃。使用的总冷却时间为3、6、9、12、15和18分钟。
在各个冷却期之后立即对涂层进行评价。当产物不再滑腻并能够包装时，则产物通过了感官检验。
结果总结在下表中

评语该结果证明，本发明的产物具有比市场上可买到的低反式替代品更快的凝固速率。
6.2作为配混的条的测试在40℃将配混物转入100g模具中，随后在Blume & Co三级冷却隧道中进行冷却。其温度设定为第一区段6℃、第二区段5℃和最后区段14℃。使用的总冷却时间为30分钟。在该冷却期过后立即对所述条进行评价。如果在该冷却期之后所述条不能从模具中脱模，则重复该冷却循环。
结果总结在下表中

评语该结果表明，本发明的产物能够表现得与传统的高反式CBR一样，并且具有的凝固时间是低反式参考脂肪的一半。
在20℃下的等温测试中，视觉评价模制的条的起霜稳定性。
结果总结在下表中

评语从该结果可以看出，在该测试中，已经熟知的高反式CBR在起霜稳定性方面是优良的，但本发明的产物提供了比低反式参考脂肪更好的起霜稳定性。
实施例7.本发明的脂肪组合物在唇膏配方中的应用在下列唇膏配方中对由实施例5得到的本发明产物进行测试

注所有的量都是重量％。“Cegesoft”，“Lorol”和“Rilanit”都是Cognis Deutschland GmbH的商品名，“IIIexao”是Aarhus UnitedA/S的商品名，“IIIexao 30-61”是熔点为34℃的CBE型脂肪。
将所有的成分加热至75℃并混合。在50℃下将该混合物装入5ml管中并冷却至室温。
三个有经验的评测员对两种唇膏棒进行评测。两种唇膏棒表现良好，但当与皮肤接触时，测试组合物比包含“IIIexao 30-61”的参考物要略软一些，从而使得测试组合物适于用作药用制剂中的赋形剂。
这个实施例说明了本发明的脂肪与通常用于化妆品和药物配方中的非甘油酯成分之间的相容性。
权利要求
1.一种脂肪组合物，该脂肪组合物包含甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，该脂肪组合物任选地另外包含至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯，基于总脂肪组合物，条件是满足下列条件中的至少一个条件i)在该脂肪组合物中最少1重量％的脂肪酸残基是C18-反式不饱和脂肪酸残基；或ii)该脂肪组合物包含最少1重量％的S3型甘油三酯；或iii)该脂肪组合物包含最少1重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
2.一种包含低熔点脂肪馏分的脂肪组合物，该低熔点脂肪馏分由甘油三酯混合物组成，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大1重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大2重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，所述脂肪组合物另外包含一种或多种高熔点脂肪组分，该高熔点脂肪组分的量使得所述脂肪组合物相比于没有所述高熔点脂肪组分的相应组合物来说在20℃时呈现出固体脂肪含量(SFC)的增加，该增加量为在35℃时SFC的增加量的两倍以上，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃的比最小为2，该SFC根据IUPAC 2.150a测定，并且该高熔点脂肪组分选自脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、S3型甘油三酯和S2E和SE2型甘油三酯，其中S＝饱和脂肪酸且E＝C18-反式不饱和脂肪酸，总的脂肪组合物包含最大15重量％的C18-反式不饱和脂肪酸残基，最大15重量％的S3型甘油三酯和最大5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯，并且满足下列条件中的至少一个条件i)在该脂肪组合物中最少1重量％的脂肪酸残基是C18-反式不饱和脂肪酸残基；或ii)该脂肪组合物包含最少1重量％的S3型甘油三酯；或iii)该脂肪组合物包含最少1重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
3.根据权利要求1或2的脂肪组合物，其中S2U型甘油三酯的总含量为45-85％，优选55-80重量％。
4.根据权利要求1-3中任一项的脂肪组合物，其中C18-反式不饱和脂肪酸残基的比例为1-12重量％，优选2-12重量％。
5.根据权利要求1-4中任一项的脂肪组合物，其中S3型甘油三酯的总含量为1-12重量％，优选2-8重量％。
6.根据权利要求1-5中任一项的脂肪组合物，其中脱水山梨糖醇三硬脂酸酯的含量为0.5-3.5重量％，优选1-2重量％。
7.根据权利要求1-6中任一项的脂肪组合物，其中在20℃的固体脂肪含量(SFC)与在35℃的固体脂肪含量(SFC)的差为至少35％，优选至少40％，更优选至少45％，该SFC根据IUPAC 2.150a测定。
8.根据权利要求1-7中任一项的脂肪组合物，该组合物是基于植物油的非调温脂肪。
9.根据权利要求1-8中任一项的脂肪组合物，进一步包含食品级添加剂，如乳化剂、抗氧剂、调味料和着色剂。
10.前述权利要求中任一项的脂肪组合物的制备方法，包括(a)使基于植物脂肪并含有C18-反式不饱和脂肪酸残基的起始甘油三酯混合物进行酯交换，并分馏该进行过酯交换的混合物，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其1-15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯；或(b)使基于植物脂肪的起始甘油三酯混合物进行酯交换并分馏该进行过酯交换的混合物，任选地之前或接着进行氢化，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90％，优选45-85％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯；或(c)使基于植物脂肪的起始甘油三酯混合物进行酯交换并分馏该进行过酯交换的混合物，任选地之前或者接着添加选自S3、S2E和SE2型甘油三酯的高熔点脂肪组分，其中S＝饱和脂肪酸且E＝C18-反式不饱和脂肪酸，从而获得一种甘油三酯混合物，该混合物的脂肪酸成分由以下物质组成40-70重量％的棕榈酸、硬脂酸和花生酸残基，25-60重量％的油酸、亚油酸、亚麻酸和C18-反式不饱和脂肪酸残基且其最大15重量％是C18-反式不饱和脂肪酸残基，以及0-5重量％的其它脂肪酸残基且其最大3重量％为二十二烷酸残基，并且其中S2U型甘油三酯的总含量为35-90重量％，优选45-85重量％，并且最优选55-80重量％，SSU/SUS型甘油三酯的比＞1，优选＞1.5，并且S3型甘油三酯的总含量为最大15重量％，其中S＝饱和脂肪酸且U＝不饱和脂肪酸，并且之后任选地添加基于总脂肪组合物为至多5重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
11.根据权利要求10的方法，其中C18-反式不饱和脂肪酸残基存在于方法(a)中、在方法(b)中形成或在方法(c)中作为S2E和SE2型甘油三酯添加，其量要使得在最终脂肪组合物中得到1-12重量％，优选2-12重量％的C18-反式不饱和脂肪酸残基的比例。
12.根据权利要求10或11的方法，其中S3型甘油三酯在分馏时保留或者被添加，其量使得在最终脂肪组合物中得到1-12重量％，优选2-8重量％的S3型甘油三酯的含量。
13.根据权利要求10-12中任一项的方法，其中添加脱水山梨糖醇三硬脂酸酯，其量使得在最终脂肪组合物中得到0.5-3.5重量％，优选1-2重量％的脱水山梨糖醇三硬脂酸酯的含量。
14.根据权利要求10-13中任一项的方法，其中所述最终脂肪组合物具有高比例的二-饱和单-不饱和脂肪酸甘油三酯，该甘油三酯具有饱和和不饱和脂肪酸残基的占优势的不对称位置，并且该脂肪组合物还包含高熔点脂肪组分，该高熔点脂肪组分选自包含C18-反式不饱和脂肪酸残基的甘油三酯、S3型甘油三酯和脱水山梨糖醇三硬脂酸酯，所述最终脂肪组合物相比于没有所述高熔点脂肪组分的相应组合物来说在20℃时呈现出固体脂肪含量(SFC)的增加，该增加量为在35℃时的SFC增加量的两倍以上，即ΔSFC20℃/ΔSFC35℃的比最小为2，该SFC根据IUPAC 2.150a测定。
15.根据权利要求1-9中任一项的脂肪组合物的用途，用作被引入到人类和其它哺乳动物用食品中的油和脂肪的组分。
16.根据权利要求1-9中任一项的脂肪组合物的用途，按5-60重量％，优选10-50重量％的浓度，用作甜食、烘烤食品和奶制品填充物中的成分。
17.根据权利要求1-9中任一项的脂肪组合物的用途，按1-55重量％，优选1-40重量％的浓度用作甜食涂覆层配混物中的成分。
18.根据权利要求1-9中任一项的脂肪组合物的用途，按5-50重量％的浓度用作巧克力和类巧克力产品中的成分。
19.根据权利要求1-9中任一项的脂肪组合物的用途，用作化妆品、药物或类药物(OTC)产品中的成分。
20.一种用于甜食应用的脂肪组合物，它包含98-5重量％的油或脂肪以及2-95重量％的根据权利要求1-9中任一项的脂肪组合物。
全文摘要
本发明涉及一种用于食品和其它应用中的低月桂酸、低反式脂肪组合物。
文档编号C11C3/10GK101035434SQ200580034245
公开日2007年9月12日 申请日期2005年10月7日 优先权日2004年10月8日
发明者M·贝奇, B·朱尔 申请人:奥胡斯卡尔斯丹麦公司