改进的动物油脂加工工艺的制作方法
【专利摘要】改进的动物油脂加工工艺。提供了一种从动物性脂肪I中脱除胆固醇的方法，所述方法包括以下步骤：（1）将所述动物性脂肪I与脂肪酸盐接触，搅拌，以形成沉淀；以及（2）分离所述沉淀，获得动物脂肪II；所述脂肪酸盐的量不少于所述动物性脂肪I的重量的5%（w/w）。
【专利说明】改进的动物油脂加工工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及动物油脂的加工工艺，具体说是一种改进的动物油脂加工工艺。更具体地说，本发明涉及脱除动物油脂中游离脂肪酸和胆固醇的方法。
【背景技术】 [0002]一般都知道，脂类物质主要分为两大类。脂肪(主要是甘油三酯)是人体内含量最多的脂类，是体内的一种主要能量来源；另一类叫类脂，是生物膜的基本成分，约占体重的5%，除包括磷脂、糖脂外，还有很重要的一种叫胆固醇。胆固醇又称胆留醇，是一种环戊烷多氢菲的衍生物。早在18世纪人们已从胆石中发现了胆固醇。1816年化学家本歇尔将这种具脂类性质的物质命名为胆固醇。胆固醇广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高。胆固醇的溶解性与脂肪类似，不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等溶剂。胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及留体激素的原料。但是，胆固醇摄入多了，就会引起高胆固醇血症，进而形成冠状动脉粥样硬化性心脏病等所谓的“富贵病”。
[0003]胆固醇广泛存在于动物性食品中，如肉、蛋、奶、油脂等都富含胆固醇，但这些食物同时也是丰富的营养源；因此，不可片面地采用限制或禁止食用这些食物的办法来降低人体对胆固醇的摄入量，而有效和实用的方法是脱除食物中的胆固醇。在经济发达且肉、蛋、奶消费量大的欧美和日本，早已开展了脱除食物中胆固醇的研究，有些方法已经用于实际生产；但实际应用尚存在许多缺陷。
[0004]CN1334703A公开了一种从液态无水动物脂肪中除去游离脂肪酸(FFA)以及优选除去胆固醇的方法。在上述方法中，在高温下提供液态动物脂肪中的游离脂肪酸与碱金属氢氧化物水溶液的反应混合物，使液态动物脂肪中存在的FFA形成可溶性脂肪酸盐(SFAS)，然后使SFAS与碱土金属盐反应，形成不溶性脂肪酸盐(IFAS)，之后从反应混合物分离IFAS。然后将动物脂肪与(6-环糊精混合以除去动物脂肪中存在的胆固醇。所用的碱是氢氧化钾、氢氧化钠或它们的混合物，碱土金属盐是氯化钙。该方法中采用被绝大多数欧洲和美国炼油业者所采用的碱炼步骤去除FFA，即将脂肪或油加热，然后将其用碱金属氢氧化物溶液处理，使FFA形成可溶性脂肪酸酸盐，另外采用3 -环糊精将胆固醇与FFA —起除去。此方法的优点是同时减少胆固醇和FFA，而不破坏动物脂肪，特制乳脂的挥发性精细香味组分。缺点是该方法仍采用(6-环糊精除去胆固醇，处理工艺复杂，成本高，且(6-环糊精目前为止还不能作为食品加工助剂使用，影响了其在食品工业中的应用。
[0005]W01993003127A1公开了一种从可食用的脂肪中降低胆固醇含量的方法。所述方法通过向液体状态的食用油脂中添加选自CaBr2和MgBr2的盐离子，使其与油脂中的胆固醇反应形成沉淀，达到去除胆固醇的目的。该方法使用了 CaBr2*MgBr2的盐离子，另外还需要使用阴离子交换树脂去除残留的溴，因此操作繁琐，成本偏高。
[0006]EP434676A1公开了一种从油脂中分离固醇的方法。所述方法将脂肪溶解在超临界流体中，再与吸附剂接触去除胆固醇。其中吸附剂包括碱金属盐，碳酸盐，硫酸盐。该方法使用的吸附剂虽然也是碱性金属盐，但不同于本发明中的脂肪酸盐，且处理工艺复杂，需采用超临界流体设备，成本闻。
[0007]因此，本领域中急需一种新的从油脂中脱除游离脂肪酸和胆固醇的方法。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种新的从动物性脂肪中脱除游离脂肪酸和胆固醇的方法，所述方法工艺简单，操作方便，成本低，能够工业化生产，游离脂肪酸/胆固醇脱除效率高。
[0009]本发明的发明人发现脂肪酸盐可以吸附胆固醇，特别是当脂肪酸盐的量大于5%时，其吸附效果明显，从而完成了本发明。在本发明的方法中，可以在动物性油脂中加入碱来除去游离脂肪酸，也可以加入活泼金属来除去游离脂肪酸，且形成的脂肪酸盐可以吸附胆固醇，从而可以一步除去动物性脂肪中的游离脂肪酸和胆固醇。
[0010]本发明一方面提供了一种从动物性脂肪I中脱除胆固醇的方法，所述方法包括以下步骤:
[0011](1)将所述动物性脂肪1与脂肪酸盐接触，搅拌，以形成沉淀；以及
[0012](2)分离所述沉淀，获得动物脂肪II ；
[0013]优选的，所述脂肪酸盐的含量达所述动物性脂肪1的5%以上(w/w)。
[0014]在本发明的一个优选实例中，分离采用离心分离、自然沉降分离、分液分离或过滤分离。
[0015]在本发明的一个优选实例中，将脂肪酸盐加入到动物性脂肪I中，以使脂肪酸盐和动物性脂肪I接触。
[0016]在本发明的一个优选实例中，通过将化合物加入到动物性脂肪I中以形成脂肪酸盐；优选的化合物选自碱和活泼金属中的一种或多种。
[0017]在本发明的一个优选实例中，通过将碱性水溶液加入到动物性脂肪I中而形成脂肪酸盐；优选的，所述碱性水溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠或其组合的水溶液；优选地，所述碱性水溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠或其组合的水溶液。
[0018]在本发明的一个优选实例中，将碱性水溶液滴加到动物性脂肪I中，以形成脂肪酸盐。
[0019]在本发明的一个优选实例中，碱性水溶液的碱浓度为0.1-60重量％，优选为
0.5-50重量％ ,更优选为1-45重量％ ,最优选为5-40重量以所述碱性水溶液的总重量计。
[0020]在本发明的一个优选实例中，所述碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的
1.5倍或更多。优选的，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的2.0倍或更多；优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的2.5倍或更多；更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的3.0倍或更多；还要更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5-100倍；还要更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5-50倍；还要更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5-20倍。[0021]在本发明的一个优选实例中，在接触前，将动物性脂肪I的温度调节为0-100°C ；在本发明的另一个优选实例中，在接触形成混合物后调节所述混合物的温度至o-1oo°c。
[0022]在本发明的一个优选实例中，所述动物性脂肪I的温度为0-70°C，更好为10-60°C，最好为 20-50°C。
[0023]在本发明的一个优选实例中，所述动物性脂肪I选自鱼油、猪油、牛油、鸡鸭脂、乳脂或其组合；优选地，所述动物性脂肪I选自鱼油、猪油、牛油或其组合。
[0024]在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸盐选自脂肪酸的钾盐、钠盐、钙盐、镁盐、铝盐、铵盐或其组合；优选地，所述脂肪酸盐包括脂肪酸的钠盐、钾盐、钙盐、或其组合。
[0025]在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸选自碳链为4-24个碳原子的脂肪酸及其组合；优选地，所述脂肪酸选自丁酸、月桂酸，肉豆蘧酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、共轭亚油酸及其混合物。
[0026]在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸盐选自丁酸钠、月桂酸钠、肉豆蘧酸钠、棕榈酸钠、油酸钠、亚油酸钠、共轭亚油酸钠、油酸钙、油酸钾及其组合。
[0027]在本发明的一个优选实例中，以所述动物性脂肪I的重量计，所述脂肪酸盐的用量为5-150重量％，较好为5-100重量％，更好为5-80重量％，最好为5_60重量％。
[0028]营养学家建议成人每天的胆固醇摄入量应低于300mg，对心血管疾病患者，应低于200mg。尤其2008年，卫生部通知印发《食品营养标签管理规范》中对胆固醇的含量要求做了限制。所以，脱除或降低高胆固醇食品中的胆固醇含量是市场所需。
[0029]因此，本发明的第二个方面在于提供使用本发明的方法制备的动物性脂肪以及制备的动物性脂肪用于制备食品或药品的用途。
[0030]本发明的第三个方面在于提供脂肪酸盐在吸附胆固醇，特别是，动物性油脂中的胆固醇中的用途。
[0031]本发明与CN1334703A相比，有以下优点:
[0032](I)工艺更简单。本发明无需添加环糊精，将油脂原料、碱液按适当比例反应，离心后可直接进入精炼工艺的水洗干燥工段，得到低胆固醇低游离脂肪酸的油脂。而CN1334703A所述方法较为复杂，需同时添加碱金属氢氧化物水溶液和P -环糊精才能达到减少FFA和胆固醇的目的，步骤繁琐。
[0033](2)成本低。(6-环糊精在GB2760中还不能作为食品加工助剂，无法工业化。
[0034]本发明与常规碱炼技术相比，有以下几个优点:
[0035](I)现有的碱炼技术的目的是用碱中和油脂中的游离脂肪酸，所生成的皂吸附部分其他杂质(如蛋白质、粘液质、色素、磷脂及带有羟基或酚基的物质)。本发明降低动物脂肪中的FFA、胆固醇的方法是油脂精炼中的碱炼工艺为基础，控制碱炼过程中的几个关键点，并降低碱炼的温度，来生产低胆固醇，低游离脂肪酸的动物脂肪。
[0036](2) 一般来说，工业上连续式碱炼不管是短混还是长混，温度都在65°C以上，而间歇式碱炼最终成皂的温度也在60°C左右。本发明比传统碱炼操作条件温和，提高了油脂的氧化稳定性，尤其对富含omega-3不饱和脂肪酸的鱼油，更适合。
[0037](3)本发明游离脂肪酸脱除率大于99%，比常规碱炼的FFA脱除率高5_10%，节省了后续动物脂肪精炼的炼耗，利于后续操作。
[0038](4)常规碱炼对胆固醇的脱除率在10%以下，本发明一步操作的胆固醇脱除率在10%以上，较好的达到20%以上，更好的达到30%以上，甚至50%以上。
[0039]本发明与其他脱胆固醇方法相比，有以下几个优点:
[0040](I)本方法不需要昂贵的专业设备，只需要在加热和混合之后进行离心分离，利用现有设备，即能制备低胆固醇低游离脂肪酸的动物脂肪。工艺路线简单，成本低，工业化易实现。
[0041](2)本发明温度低，保护了油脂中的易分解、易氧化物质；
【具体实施方式】
[0042]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 一 3、I 一 4、I 一 5、
2— 3、2 — 4、和 2 — 5。
[0043]在本发明中，除非有其他说明，组合物的各组分的含量范围以及其优选范围之间可以相互组合形成新的技术方案。
[0044]在本发明中，除非有其他说明，“其组合”表示所述各元件的多组分混合物，例如两种、三种、四种以及直到最大可能的多组分混合物。
[0045]在本发明中，除非有其他说明，所有“份”和百分数(％)都指重量百分数。
[0046]在本发明中，除非有其他说明，所有组合物中各组分的百分数之和为100%。
[0047]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。
[0048]在本发明中，除非有其他说明，整数数值范围“a_b”表示a到b之间的任意整数组合的缩略表示，其中a和b都是整数。例如整数数值范围“1-N”表示1、2……N，其中N是整数。
[0049]如果没有特别指出，本说明书所用的术语“一种”指“至少一种”。
[0050]如果没有特别指出，本发明所述的百分数(包括重量百分数)的基准都是所述组合物的总重量。·
[0051]在本文中，除非另有说明，各组分的比例或者重量都指干重。
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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。
[0055]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。
[0056]在本发明中，如果没有特别的说明，本文实施例中的具体数值以及具体物质可与本文描述部分的其他特征结合。例如，本文描述部分提到反应的温度为10-100°c，而实施例提到的反应温度为20°c，那么可以认为本文已经具体公开了 10-20°c的范围，或者20-100°C的范围，且该范围可以描述部分的其他特征结合起来形成新的技术方案。又例如，本文描述部分提到一类化合物醇，而实施例提到的具体的醇为乙醇，那么乙醇可以与描述部分的其他特征结合起来形成新的技术方案。
[0057]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所述的“动物脂肪”或“动物性脂肪”包括含有胆固醇的动物脂肪，包括但不限于，鱼油、猪油、牛油、鸡鸭脂、乳脂或其组合。
[0058]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所述的“活泼金属”是指活动性顺序在氢之前的金属，如钙、镁、铁、锌、钠、钾等。
[0059]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所述的“碱”为广义上的碱，指的是将其溶解于水形成水溶液后，溶液的OH-的浓度高于H+浓度的化合物，包括但不限于金属氢氧化物、金属氧化物、碱性金属盐等；优选的“碱”选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠或其组合；优选地，所述“碱”选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠或其组合。相应的，“碱性水溶液”为上述“碱”的水溶液。
[0060]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所述的“皂”表示脂肪酸盐，包括但不限于脂肪钠、脂肪酸钙、脂肪酸钾、脂肪酸铵等。
[0061 ] 在本发明中，如果没有特别的说明，本文所述的“皂化”表示脂肪酸盐的形成，包括但不限于脂肪酸和/或脂肪酸酯与碱反应形成脂肪酸盐。
[0062]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所述的“游离脂肪酸”表示甘油三酯分解成的物质，其含量作为油脂酸败的指标。游离脂肪酸的检测方法见GB/T 5530-2005。
[0063]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所述的“脂肪酸”表示是一类羧酸化合物，由碳氢组成的烃类基团连结羧基所构成。根据碳链长度不同分类，它可被分成短链(含4 一6个碳原子)脂肪酸；中链(含8 — 14个碳原子)脂肪酸；长链(含16个碳原子以上，优选16-20个碳原子)脂肪酸。本发明涉及的脂肪酸包括短链脂肪酸盐(如丁酸)、中链脂肪酸(如月桂酸，肉豆蘧酸)、长链饱和脂肪酸盐(如棕榈酸)、长链不饱和脂肪酸(如油酸，亚油酸)等。
[0064]在本发明中，如果没有特别的说明，本文所述的“脂肪酸盐”表示脂肪酸的金属或非金属盐。例如，所述脂肪酸的金属盐包括但不限于脂肪酸的碱金属盐和碱土金属盐，所述脂肪酸的非金属盐包括但不限于脂肪酸的铵盐。具体地说，所述脂肪酸盐包括但不限于脂肪酸的钠盐、钾盐、锂盐、镁盐、钙盐和铵盐。
[0065]本发明一方面提供了一种从动物性脂肪I中脱除胆固醇的方法，所述方法包括以下步骤:
[0066](I)将所述动物性 脂肪I与脂肪酸盐接触，搅拌，以形成沉淀；以及
[0067](2)分离所述沉淀，获得动物脂肪II ;[0068]优选的，所述脂肪酸盐的含量达所述动物性脂肪I的5%以上(w/w)。
[0069]在本发明的一个优选实例中，分离采用离心分离、自然沉降分离、分液分离或过滤分离。
[0070]在本发明的一个优选实例中，将脂肪酸盐加入到动物性脂肪I中，以使脂肪酸盐和动物性脂肪I接触。
[0071]在本发明的一个优选实例中，通过将化合物加入到动物性脂肪I中以形成脂肪酸盐；优选的化合物选自碱和活泼金属中的一种或多种。
[0072]在本发明的一个优选实例中，通过将碱性水溶液加入到动物性脂肪I中而形成脂肪酸盐；优选的，所述碱性水溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠或其组合的水溶液；优选地，所述碱性水溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠或其组合的水溶液。
[0073]在本发明的一个优选实例中，将碱性水溶液滴加到动物性脂肪I中，以形成脂肪 酸盐。
[0074]在上述方法中，所述碱性水溶液的浓度是常规的，本领域的普通技术人员根据现有技术可以容易得到碱性水溶液的具体浓度。在本发明的一个优选实例中，碱性水溶液的碱浓度为0.1-60重量％，优选为0.5-50重量％，更优选为1-45重量％，最优选为5_40重量％，以所述碱性水溶液的总重量计。
[0075]在本发明的一个优选实例中，所述碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5倍或更多。优选的，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的2.0倍或更多；优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的2.5倍或更多；更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的3.0倍或更多；还要更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5-100倍；还要更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的
1.5-50倍；还要更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5-20倍。
[0076]在本发明的一个优选实例中，在接触前，将动物性脂肪I的温度调节为0-100°C ；在本发明的另一个优选实例中，在接触形成混合物后调节所述混合物的温度至o-1oo°c。
[0077]在本发明的一个优选实例中，所述动物性脂肪I的温度为0-70°C，更好为10-60°C，最好为 20-50°C。
[0078]在上述方法中，所述动物性脂肪可以是现有的任意含有胆固醇的动物性脂肪。在本发明的一个优选实例中，所述动物性脂肪I选自鱼油、猪油、牛油、鸡鸭脂、乳脂或其组合；优选地，所述动物性脂肪I选自鱼油、猪油、牛油或其组合。
[0079]在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸盐选自脂肪酸的钾盐、钠盐、钙盐、镁盐、铝盐、铵盐或其组合；优选地，所述脂肪酸盐包括脂肪酸的钠盐、钾盐、钙盐、或其组合。
[0080]在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸选自碳链为4-24个碳原子的脂肪酸及其组合；优选地，所述脂肪酸选自丁酸、月桂酸，肉豆蘧酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、共轭亚油酸及其混合物。
[0081]在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸盐选自丁酸钠、月桂酸钠、肉豆蘧酸钠、棕榈酸钠、油酸钠、亚油酸钠、共轭亚油酸钠、油酸钙、油酸钾及其组合。
[0082]在上述方法中，所述脂肪酸盐的用量是常规的，本领域的普通技术人员根据本发明的描述再结合现有技术可以直接确定其具体用量。在本发明的一个优选实例中，以所述动物性脂肪I的重量计，所述脂肪酸盐的用量为5-150重量％，较好为5-100重量％，更好为5-80重量％，最好为5-60重量％。
[0083]营养学家建议成人每天的胆固醇摄入量应低于300mg，对心血管疾病患者，应低于200mg。尤其2008年，卫生部通知印发《食品营养标签管理规范》中对胆固醇的含量要求做了限制。所以，脱除或降低高胆固醇食品中的胆固醇含量是市场所需。
[0084]因此，本发明的第二个方面在于提供使用本发明的方法制备的动物性脂肪以及制备的动物性脂肪用于制备食品或药品的用途。
[0085]本发明的第三个方面在于提供脂肪酸盐在吸附胆固醇，特别是，动物性油脂中的胆固醇中的用途。在上述方法中，所述碱性水溶液并没有具体限制，只要其能够皂化动物性脂肪中的游离脂肪酸得到脂肪酸盐即可。在本发明的一个优选实例中，所述碱性水溶液包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠或其组合的水溶液。在本发明的另一个优选实例中，所述碱性水溶液包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠或其组合的水溶液。在本发明的另一个优选实例中，所述碱性水溶液包括但不限于氢氧化钠水溶液。
[0086]在本发明的一个优选实施例中，向动物性脂肪中超量(超过理论用量的50%以上)使用碱(如氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠等)或活泼金属(如钙、镁、铁、锌、钠、钾等)，对胆固醇和游离脂肪酸也有明显的脱除效果。
[0087]在本发明中，“理论碱用量”表示中和动物性脂肪中全部游离脂肪酸的碱的摩尔当量。油脂精炼中，耗用的总碱量一般包括两部分，一是用于中和游离脂肪酸的碱，称为理论碱；另一部分为了满足工艺要求而额外添加的碱称为超量碱。理论碱量为中和全部游离脂肪酸所需的碱量。以NaOH为例，其与游离脂肪酸发生如下中和反应:
[0088]RCOOH+NaOH — RC00Na+H 20,
[0089]NaOH与游离脂肪酸的摩尔比为1，则GNaffla =Gtt*FFA%*40.0/M,
[0090]其中GNaffla为氢氧化钠的理论添加量(kg) ;Gtt为油脂的重量(kg) ；FFA%为油脂中游离脂肪酸百分含量;M为脂肪酸的平均相对分子质量。
[0091]超量碱以占理论碱的百分数表示,例如,超量碱选用50%,表示碱的用量超过中和全部游离脂肪酸所需碱量的50%，则总的加碱量，即为本发明中碱性水溶液中碱量为中和全部游离脂肪酸所需碱量的150%，即1.5倍。
[0092]在上述方法中，所述搅拌的方法是常规的，本领域的普通技术人员根据本发明的描述再结合现有技术可以直接确定搅拌的具体常数，以使游离脂肪酸与碱性化合物充分反应。在本发明的一个优选实例中，所述搅拌的时间为I分钟-10小时,较好为I分钟-5小时，更好为10-2小时，最好为20-60分钟。在本发明的另一个优选实例中，所述搅拌的转速可以为1-500转/分，较好为10-200转/分，更好为20-100转/分，最好为40-80转/分。
[0093]在上述方法中，所述分离步骤是常规的，本领域的普通技术人员根据本发明的描述再结合现有技术可以直接确定可分离反应混合物成得到胆固醇和游离脂肪酸含量降低的动物脂肪的方法。在本发明一个优选实施方式中，所述分离步骤包括利用物质的密度等方面的差异，采用包括但不限于离心、沉降、分液等的方法使反应混合物分成的两相(轻相和重相)。在本发明中，重相指吸附了胆固醇和游离脂肪酸的脂肪酸盐，为固态；轻相指减少了胆固醇和游离脂肪酸的动物脂肪，为液态。在本发明的一个优选实例中，所述分离步骤为离心分离。
[0094]在本发明的一个优选实例中，所述方法由以下步骤组成:
[0095](I)将动物性脂肪加热到0-100°C，然后将脂肪酸盐加入到加热的动物性脂肪中，同时搅拌以形成沉淀，得到反应混合物；以及
[0096](2)分离上述反应混合物，得到胆固醇和游离脂肪酸含量降低的动物脂肪。
[0097]在上述方法中，所述脂肪酸盐包括但不限于脂肪酸的钾盐、钠盐、钙盐、镁盐、铝盐、铵盐或其组合。在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸盐包括脂肪酸的钠盐、钾盐、钙盐、或其组合。
[0098]在上述方法中，所述脂肪酸包括短链脂肪酸、中链脂肪酸和长链脂肪酸及其组合。在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸包括碳链为4-24个碳原子的脂肪酸及其组合。在本发明的另一个优选实例中，所述脂肪酸包括但不限于短链(含4 一 6个碳原子)脂肪酸；中链(含8 — 14个碳原子)脂肪酸；长链(含16个碳原子以上，优选16-20个碳原子)脂肪酸及其组合。本发明涉及的脂肪酸包括短链脂肪酸盐(如丁酸)、中链脂肪酸(如月桂酸，肉豆蘧酸)、长链饱和脂肪酸盐(如棕榈酸)、长链不饱和脂肪酸(如油酸，亚油酸、共轭亚油酸)及其混合物等。
[0099]在本发明的另一个实施方式中，所述脂肪酸盐选自丁酸钠、月桂酸钠、肉豆蘧酸钠、棕榈酸钠、油酸钠、亚油酸钠、共轭亚油酸钠、油酸钙、油酸钾及其组合。
[0100]在上述方法中，所述搅拌的方法是常规的，本领域的普通技术人员根据本发明的描述再结合现有技术可以直接确定搅拌的具体常数，以使游离脂肪酸与碱性化合物充分反应。在本发明的一个优选实例中，所述搅`拌的时间为I分钟-10小时,较好为I分钟-5小时，更好为10分钟-2小时，最好为20-60分钟。在本发明的另一个优选实例中，所述搅拌的转速可以为1-500转/分，较好为10-200转/分，更好为20-100转/分，最好为40-80转/分。
[0101]在上述方法中，所述分离步骤是常规的，本领域的普通技术人员根据本发明的描述再结合现有技术可以直接确定可分离反应混合物成得到胆固醇和游离脂肪酸含量降低的动物脂肪的方法。在本发明一个优选实施方式中，所述分离步骤包括利用物质的密度等方面的差异，采用包括但不限于离心、沉降、分液等的方法使反应混合物分成的两相(轻相和重相)。在本发明中，重相指吸附了胆固醇和游离脂肪酸的脂肪酸盐，为固态；轻相指减少了胆固醇和游离脂肪酸的动物脂肪，为液态。在本发明的一个优选实例中，所述分离步骤为离心分离。
[0102]在本发明的一个优选实例中，所述方法由以下步骤组成:
[0103](I)将动物性脂肪加热到0-100°C，然后将脂肪酸盐加入到加热的动物性脂肪中，同时搅拌以形成沉淀，得到反应混合物；以及
[0104](2)分离上述反应混合物，得到胆固醇含量降低的动物脂肪。
[0105]本发明还提供了使用本发明的方法制备的动物性脂肪以及制备的动物性脂肪用于制备食品或药品的用途。
[0106]本发明还提供了脂肪酸盐在吸附胆固醇中的用途，以及脂肪酸盐在吸附动物性油脂中的胆固醇的用途。
[0107]在上述用途中，所述脂肪酸盐包括但不限于脂肪酸的钾盐、钠盐、钙盐、镁盐、铝盐、铵盐或其组合。在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸盐包括脂肪酸的钠盐、钾盐、钙盐、或其组合。
[0108]在上述用途中，所述脂肪酸包括短链脂肪酸、中链脂肪酸和长链脂肪酸及其组合。在本发明的一个优选实例中，所述脂肪酸包括碳链为4-24个碳原子的脂肪酸及其组合。在本发明的另一个优选实例中，所述脂肪酸包括但不限于短链(含4 一 6个碳原子)脂肪酸；中链(含8 — 14个碳原子)脂肪酸；长链(含16个碳原子以上，优选16-20个碳原子)脂肪酸及其组合。本发明涉及的脂肪酸包括短链脂肪酸盐(如丁酸)、中链脂肪酸(如月桂酸，肉豆蘧酸)、长链饱和脂肪酸盐(如棕榈酸)、长链不饱和脂肪酸(如油酸，亚油酸、共轭亚油酸)及其混合物等。
[0109]在本发明的另一个实施方 式中，所述脂肪酸盐选自丁酸钠、月桂酸钠、肉豆蘧酸钠、棕榈酸钠、油酸钠、亚油酸钠、共轭亚油酸钠、油酸钙、油酸钾及其组合。
[0110]以下结合实施例详细描述本发明，但是本发明的范围并不局限于此。
[0111]原料
[0112]毛鱼油:秘鲁TASA公司；
[0113]分提毛鱼油:实验室将液态毛鱼油，进行冷却至_5°C、析出部分饱和脂肪酸结晶、固液分离得到分提鱼油。
[0114]脱胶鱼油:实验室将毛鱼油加热至70°C，加入磷酸和水(磷酸按油的0.2%加，水按油的2%加，将磷酸融入水中，缓慢加入)。继续搅拌加热30min，最后在4500r/min的转速下离心15min,得到脱胶鱼油。
[0115]毛猪油、毛牛油、乳脂均从嘉里特种油脂(上海)有限公司获得；
[0116]鸡鸭脂采购自上海市五洲农批市场；
[0117]氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠、丁酸钠均采购于国药集团化学试剂有限公司；
[0118]脂肪酸的钾盐、钠盐、钙盐、镁盐、铝盐、铵盐均为实验室采用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等与脂肪酸，如月桂酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、共轭亚油酸反应制得。通过向脂肪酸中添加其重量25%的碱，在85°C下反应60min制得相应脂肪酸盐。
[0119]游离脂肪酸检测:GB/T 5530-2005动植物油脂酸值和酸度测定；
[0120]胆固醇检测:GB/T9695.24-2008肉与肉制品胆固醇含量测定。
[0121]在本发明的下述实施例中，加碱后生成的脂肪酸盐的重量的检测方法如下:
[0122]将油脂(油脂重量记为M1)与碱性水溶液反应得到的脂肪酸盐，离心从油相中分离出来，取沉淀，按照重量比正己烷:沉淀=3:1的比例萃取其中的油脂。之后将油脂萃取干净的脂肪酸盐置于60°C的烘箱干燥，称重，获得脂肪酸盐重量(即加碱生成的脂肪酸盐的重量)，记为M2,
[0123]其占油脂的比例=1^*100%/^。
[0124]对比例1:油脂碱炼的常规方法
[0125]取毛鱼油30g，加热至70°C。将NaOH配成20%浓度的碱性水溶液，超量碱用量为理论碱用量的20%。然后将碱性水溶液缓慢加入到加热的毛鱼油中，使其与油脂反应,在60r/m的条件下搅拌30分钟，之后在5000rpm转速下离心5分钟使沉淀分离，取轻相，得到待检油样，分别检测游离脂肪酸和胆固醇的含量，结果如表1所示；取沉淀，检测生成的脂肪酸盐的重量，并计算其与油脂的比例，结果显示，生成的脂肪酸盐的量为油重的4%。
[0126]表1
[0127]
【权利要求】
1.一种从动物性脂肪I中脱除胆固醇的方法，所述方法包括以下步骤: (1)将所述动物性脂肪I与脂肪酸盐接触，搅拌，以形成沉淀；以及 (2)分离所述沉淀，获得动物脂肪II； 优选的，所述脂肪酸盐的量不少于所述动物性脂肪I的重量的5% (w/w)0
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离为离心分离、自然沉降分离、分液分离或过滤分离。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触为将所述脂肪酸盐加入到所述动物性脂肪I中。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸盐为通过将化合物加入到所述动物性脂肪I中而形成；优选的化合物选自碱和活泼金属中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸盐为通过将碱性水溶液加入到所述动物性脂肪I中而形成，所述碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5倍或更多；优选的，所述碱性水溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠或其组合的水溶液；优选地，所述碱性水溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠或其组合的水溶液。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将碱性水溶液加入到所述动物性脂肪I中为将所述碱性水溶液滴加到所述动物性脂肪I中。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述碱性水溶液的碱浓度为0.1-60重量％，优选为0.5-50重量％，更优选为1-45重量％，最优选为5-40重量％，以所述碱性水溶液的总重量计。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的2.0倍或更多；优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的2.5倍或更多；更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的3.0倍或更多；还要更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5-100倍；还要更优选地，碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5-50倍；还要更优选地,碱性水溶液中碱的摩尔当量为理论碱用量的1.5-20 倍。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接触前，将所述动物性脂肪I的温度调节为0-100°c，或在接触形成混合物后调节所述混合物的温度至0-100°c。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动物性脂肪I的温度为0-70°C，更好为 10-60°c，最好为 20-50°C。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动物性脂肪I选自鱼油、猪油、牛油、鸡鸭脂、乳脂或其组合；优选地，所述动物性脂肪I选自鱼油、猪油、牛油或其组合。
12.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸盐选自脂肪酸的钾盐、钠盐、钙盐、镁盐、铝盐、铵盐或其组合；优选地，所述脂肪酸盐包括脂肪酸的钠盐、钾盐、钙盐、或其组合。
13.如权利要求1或12所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸选自碳链为4-24个碳原子的脂肪酸及其组合；优选地，所述脂肪酸选自丁酸、月桂酸，肉豆蘧酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、共轭亚油酸及其混合物。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸盐选自丁酸钠、月桂酸钠、肉豆蘧酸钠、棕榈酸钠、油酸钠、亚油酸钠、共轭亚油酸钠、油酸钙、油酸钾及其组合。
15.如权利要求3所述的方法，其特征在于，以所述动物性脂肪I的重量计，所述脂肪酸盐的用量为5-150重量％，较好为5-100重量％，更好为5-80重量％，最好为5_60重量％。
16.如权利要求1-15中任一项所述的方法制备的动物性脂肪。
17.脂肪酸盐在吸附胆固醇中的用途。
18.脂肪酸盐在吸附动物性油脂中的胆固醇的用途。
19.如权利要求16所述的动物性脂肪用于制备食品或药品的用途。
【文档编号】C11B3/06GK103571617SQ201210262340
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月26日 优先权日:2012年7月26日
【发明者】张敏, 王勇, 姜元荣 申请人:丰益(上海)生物技术研发中心有限公司