专利名称：一种液态低热量油脂——混合的甘油三酯的制作方法
技术领域：
本发明属于植物油脂酯交换，通过酯化上短碳链酸而制得一种常温下为液态的长短链低热量油脂的一种方法。
背景技术：
油脂对人体健康起着举足轻重的作用。随着人们生活水平的不断提高，油脂类产品以其诱人的口感和芳香，在饮食中扮演着越来越重要的角色。但饮食中油脂的大量摄入，给人体健康带来了越来越明显的副作用。营养学和医学研究表明，恶性肿瘤、高血脂症、高血压、动脉硬化、冠心病、肥胖症、糖尿病等所谓“富贵病”与人们日常饮食中脂肪所提供热量过高有直接关系。据最新一项医学研究数据表明，美国每年有15.5万人患结肠癌；每1000名妇女就有1人患乳腺癌，这均与摄入过多脂肪和其提供热量过高有关。现实生活中肥胖儿童越来越多，肥胖症患者随处可见。中国推荐的每日膳食中营养素供给量(RDA)，建议我国成人膳食中脂肪供能的百分比为25％，而北京市和四川两地的均值已超过31％，城市居民膳食中脂肪供能的百分比更高，使冠心病、动脉硬化、肥胖症等慢性病发生率增高。但由于油脂对食品的口感、风味、质构等起着很重要的作用，要在饮食中完全去掉脂肪是不可能的，减少油脂用量也会严重影响食品的质量。为了身体的健康，人们极需要控制饮食中脂肪摄入量，但许多消费者又无法接受单纯减脂或无脂食品粗糙的口感，因此开发低热量油脂是食品科技行业一个重要的发展方向。
目前已有几种长短链低热量油脂，主要是通过普通氢化油甘油解后再与短链脂肪酸反应或普通氢化油与三乙酸甘油酯反应，或通过普通植物油脂甘油解再与短链脂肪酸或普通植物油与三乙酸甘油酯反应然后氢化制得产品。
发明内容
本发明提供一种液态低热量油脂，其中长链来自于普通植物油脂，其所含的长链脂肪酸中，饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸的比例为3∶4∶3(mol比)，符合人体脂肪酸吸收平衡，且能提供足够的必需脂肪酸；其短链主要为挥发性短链酸，如乙酸、丙酸、丁酸等。其中的长短链酰基甘油酯的组成特征为LLS、LSL、SSL、SLS型甘油三酯，L指长链脂肪酸，可以是长链饱和脂肪酸，也可以是长链不饱和脂肪酸，碳原子数在12-24之间；S指短链脂肪酸，是乙酸、丙酸、丁酸，可以是其中的一种或几种的混合物。其中LLS、LSL型的甘油三酯含量为20％～70％；SSL、SLS型甘油三酯含量为30％～80％。其中的长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为10％～90％(重量百分比)，普通油脂的含量为10％～90％。油脂热量与原料油相比降低了10％～40％。
为了实现以上目的，本发明所使用的原料油主要有大豆油、花生油、菜籽油、棕榈油、红花籽油等普通植物油或其按一定比例混合的油与甘油在110℃～150℃的温度，相转移催化剂、盐的催化下进行，时间为30min～180min，通过离心分离除去剩余甘油。酯化先用底物重量的0.1～0.2倍乙酸、丁酸或丙酸或其混合物反应2.0h～3.0h；然后采用底物重量的0.1～0.15倍的乙酸酐、丁酸酐或丙酸酐或其混合物反应1.0h～1.5h。。本发明具有工艺简单的特点。其产品具有如下一些特点1、它的外观形态、口感、物理化学性质和传统油脂相似，常温下是液态；与食品中其它营养素、风味物质不发生相互作用。符合食用植物油卫生标准。
2、其短链主要为乙酸、丙酸、丁酸或其混合物；它的发热量比传统油脂低，为普通油脂的60％～90％。
3、饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸的比例为3∶4∶3(mol比)，符合人体脂肪酸吸收平衡，且能提供足够的必需脂肪酸。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作一说明。
本发明的技术方案，采用甘油与普通植物油(或混合植物油)在一定条件下进行甘油解，然后与酰基供体反应，得到粗品。最后进行碱炼、脱水等精制工序。
制取工艺如下催化剂 酯化植物油+甘油 → 甘油解产物→ 酯化产物→粗品→水洗→干燥→碱炼→脱臭→干燥→产品所使用的原料及其配比为普通植物油，如大豆油、花生油、菜籽油、棕榈油、红花籽油或按一定比例相混而成与甘油的比例为1∶1～1∶4(mol比)，相转移催化剂和盐的共同催化，110℃～150℃的温度，用量为原料的0.1％～5％的相转移催化剂，如四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四乙基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵，盐，如Na2SO4、K2SO4的催化下进行，N2或CO2保护，反应时间为30min～180min。通过离心分离除去剩余甘油。酯化在回流条件下进行，先用乙酸、丙酸、丁酸或其混合物，其用量为甘油解产物的0.10～0.2倍(重量比)，反应2～3h，然后采用乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐或其混合物反应1.0h～1.5h，其用量为甘油解产物的0.1～0.15倍(重量比)，得到粗品。最后进行碱炼、脱水等精制工序，得到成品。长链脂肪酸含量用气相色谱测定，短链脂肪酸含量采用NMR测定，热量指燃烧热。
实施例1大豆油30kg，甘油2.9kg，用量为原料的0.1％的四丁基氯化铵和K2SO4的共同催化，温度为130℃，N2保护下进行甘油解40min，然后离心除去甘油。酯化在回流条件下进行，先用乙酸，其用量为3.3kg，反应2.0h，然后采用乙酸酐反应1.0h，其用量为3.3kg，得到粗品。最后进行碱炼、脱水等精制工序，得到成品。长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为65％(重量百分比)，热量为原料油的27％。
实施例2花生油30kg，甘油3.5kg，用量为原料的0.1％的四丁基溴化铵和K2SO4的共同催化，温度为120℃，N2保护下进行甘油解100min，然后离心除去甘油。酯化在回流条件下进行，先用乙酸，其用量为3.7kg，反应2.0h，然后采用乙酸酐反应1.3h，其用量为3.1kg，得到粗品。最后进行碱炼、脱水等精制工序，得到成品。长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为73％(重量百分比)，热量为原料油的30％。
实施例3菜子油30kg，甘油2.9kg，用量为原料的0.1％的四乙基氯化铵和Na2SO4的共同催化，温度为110℃，N2保护下进行甘油解150min，然后离心除去甘油。酯化在回流条件下进行，先用丙酸，其用量为3.3kg，反应2.0h，然后采用丙酸酐反应1.0h，其用量为3.3kg，得到粗品。最后进行碱炼、脱水等精制工序，得到成品。长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为68％(重量百分比)，热量为原料油的28％。
实施例4棕榈油30kg，甘油3.3kg，用量为原料的0.1％的四乙基氯化铵和Na2SO4的共同催化，温度为140℃，N2保护下进行甘油解160min，然后离心除去甘油。酯化在回流条件下进行，先用丁酸，其用量为3.9kg，反应2.0h，然后采用丁酸酐反应1.0h，其用量为3.7kg，得到粗品。最后进行碱炼、脱水等精制工序，得到成品。长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为63％(重量百分比)，热量为原料油的25％。
实施例5红花子油30kg，甘油2.9kg，用量为原料的0.1％的十六烷基三甲基氯化铵和Na2SO4的共同催化，温度为145℃，N2保护下进行甘油解，然后离心除去甘油。酯化在回流条件下进行，先用乙、丙、丁酸，其用量为3.5kg，反应2.5h，然后采用乙、丙、丁酸酐反应1.5h，其用量为3.3kg，得到粗品。最后进行碱炼、脱水等精制工序，得到成品。长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为69％(重量百分比)，热量为原料油的25％。
实施例6原料油为大豆油与棕榈油互配油(0.84∶1，mol比)，红花子油30kg，甘油4kg，用量为原料的0.1％的十六烷基三甲基溴化铵和K2SO4的共同催化，温度为145℃，N2保护下进行甘油解，然后离心除去甘油。酯化在回流条件下进行，先用乙、丙、丁酸，其用量为4.1kg，反应2.5h，然后采用乙酸酐反应1.5h，其用量为3.9kg，得到粗品。最后进行碱炼、脱水等精制工序，得到成品。长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为83％(重量百分比)。长碳链脂肪酸中，饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸的比例约为3∶4∶3(mol比)，热量为原料油的40％。
实施例7原料为花生油与棕榈油(1.779∶1，mol比)，其余步骤同实例6。长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为75％(重量百分比)。长碳链脂肪酸中，饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸的比例约为3∶4∶3(mol比)，热量为原料油的35％。
权利要求
1.一种低热量油脂，为长短链酰基甘油酯和普通油脂的混合物，其特征在于长短链酰基甘油酯常温下为液态，长短链酰基甘油酯三个羟基相连的脂肪酸酰基中至少一个为短链脂肪酸酰基，长碳链脂肪酸为植物油脂所含有的普通脂肪酸。长碳链脂肪酸为植物油脂所含有的普通脂肪酸，有饱和、单不饱和、多不饱和脂肪酸。具体步骤为a.选用一种植物油脂，使长短链酰基甘油脂中长链脂肪酸包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸，或多种油脂按一定比例互配，使脂肪酸组成符合人体吸收平衡，如3∶4∶3(mol比)。b.将植物油与甘油在一定条件下反应。c.将甘油解产物进行酯化。d.将产物进行精炼处理。
2.如权利要求1的低热量油脂，其中的长碳链脂肪酸具体为月桂酸、豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等，来自于普通植物油，一般为大豆油、花生油、菜子油、棕榈油、红花籽油或按一定比例互配而成。
3.如权利要求1所述的低热量油脂，其中的长短链酰基甘油酯的含量在混合物中所占的比例为10％～90％(重量百分比)，普通油脂的含量为10％～90％。
4.如权利要求1所述的低热量油脂，其中的长短链酰基甘油酯的组成特征为LLS、LSL、SSL、SLS型甘油三酯，L指长链脂肪酸，可以是长链饱和脂肪酸，也可以是长链不饱和脂肪酸，碳原子数在12-24之间；S指短链脂肪酸，是乙酸、丙酸、丁酸，可以是其中的一种或几种的混合物；油脂热量与原料油相比降低了10％～40％。
5.如权利要求4所述，其中LLS、LSL型的甘油三酯含量为20％～70％；SSL、SLS型甘油三酯含量为30％～80％。
6.如权利要求1所述，甘油解在相转移催化剂一般为四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四乙基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵，盐一般为Na2SO4、K2SO4。
7.如权利要求1所述，甘油解在110℃～150℃温度下进行。
8.如权利要求1所述，酯化先用底物重量的0.1～0.2倍乙酸、丁酸或丙酸或其混合物反应2.0h～3.0h；然后采用底物重量的0.1～0.15倍的乙酸酐、丁酸酐或丙酸酐或其混合物反应1.0h～1.5h。
9.如权利要求1所述，采用大豆油与棕榈油按1.2～2.5∶1(mol比)互配，长短链酰基甘油脂为饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸等于3∶4∶3(mol比)。
10.如权利要求1所述，采用花生油与棕榈油以一定比例互配，长短链酰基甘油脂为饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸＝3∶4∶3(mol比)
全文摘要
本发明公开一种油脂经酯交换生产常温下为液态的低热量油脂的方法，利用普通植物油甘油解后酯化得长短链低热量油脂。本法制备的产品具有脂肪酸结构合理，能提供足量的必需脂肪酸，有普通植物油的风味的特点，与普通植物油相比热量降低了10％～40％，可以作为工业和家庭食用油；在摄入相同量的情况下，可以减少油脂所提供的热量。
文档编号A23D9/00GK1465262SQ0212357
公开日2004年1月7日 申请日期2002年7月4日 优先权日2002年7月4日
发明者王海清, 何川, 赵敏生, 陈钊 申请人:北京市粮食科学研究所