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一种含有甘油二酯的油脂组合物及其应用制作方法

  • 专利名称
    一种含有甘油二酯的油脂组合物及其应用制作方法
  • 发明者
    杨继国
  • 公开日
    2012年2月8日
  • 申请日期
    2011年8月25日
  • 优先权日
    2011年8月25日
  • 申请人
    华南理工大学
  • 文档编号
    A61K31/22GK102342330SQ201110246780
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种含有甘油二酯的油脂组合物,其特征在于,所述油脂组合物包含35、0质量%的甘油二酯、9飞4质量%的甘油三酯、0. Γ5质量%的单甘酯和< 2质量%的游离脂肪酸,该油脂组合物的脂肪酸组成中含有广45质量%的共轭三烯不饱和脂肪酸和< 10质量%的饱和脂肪酸,且ω-6不饱和脂肪酸与ω-3不饱和脂肪酸的质量比值为广612.根据权利要求1所述的油脂组合物,其特征在于,所述的共轭三烯不饱和脂肪酸为共轭α-亚麻酸3.根据权利要求2所述的油脂组合物,其特征在于,所述的共轭α-亚麻酸为石榴酸、 α -桐酸、梓油酸中的一种或几种4.根据权利要求4所述的油脂组合物,其特征在于,所述油脂组合物的脂肪酸组成中含有5 25质量%的共轭α -亚麻酸5.根据权利要求1所述的油脂组合物,其特征在于,油脂组合物的脂肪酸组成中饱和脂肪酸< 8质量%6.根据权利要求1所述的油脂组合物,其特征在于,饱和脂肪酸包括中棕榈酸和硬脂酸7.根据权利要求2所述的油脂组合物,其特征在于,所述的油脂组合物包含45 80质量%的甘油二酯、1纩50质量%的甘油三酯、0. 5^2质量%的单甘酯和< 1质量%的游离脂肪酸,该油脂组合物的脂肪酸组成中含有5 25质量%的共轭三烯不饱和脂肪酸和< 6质量% 的饱和脂肪酸,且ω-6不饱和脂肪酸与ω-3不饱和脂肪酸的质量比值为2 318.根据权利要求广4之一所述的油脂组合物,其特征在于,所述的油脂组合物进一步含有抗氧化剂9.根据权利要求5所述的油脂组合物,所述的抗氧化剂为叔丁基对苯二酚、叔丁基对羟基茴醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、抗坏血酸棕榈酸酯、没食子酸丙酯和维生素E 中的一种或多种10.权利要求广6之一所述的油脂组合物在食用油、脂肪或油加工食品、药物组合物中的应用
  • 技术领域
    本发明涉及油脂领域,更为具体的是涉及一种含有甘油二酯的油脂组合物及其应用
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    为详细介绍本发明的实施,列举如下实施方式,但本发明的保护范围不受下列实施例的限制实施例1在50%加水量(以油重计)、强烈搅拌的条件下,将石榴籽油以游离1,3_位特异性脂肪酶为催化剂(Lipase F-AP15,Amano Enzyme Inc.,加酶量为油重的0. 1% )40°C进行油脂的水解反应,油样酸价达到60mg KOH/g后停止反应,65°C保温0. 5h灭酶活后静置去除大部分水,在真空、80°C的条件下脱除剩余水分,再加入油重1 %的硅藻土,搅拌0. 5h后过滤去除残留的酶蛋白,剩余产物再经过分子蒸馏进一步分离,接着以常规方式进行脱色、脱臭,得到以甘油二酯和甘油三酯为主的油脂组合物1和以游离脂肪酸为主的组合物2将组合物2和甘油(脂肪酸基团甘油=2,mol)混合均勻后,加入固定化1,3_位特异性脂肪酶(Lipozyme RM IM,Novozymes A/S,加酶量为油重的5% ),保持体系内部处于 5mmHg绝对压力的同时,在搅拌下于60°C使混合物反应至游离脂肪酸含量降到油重的10% 后停止反应,过滤去除固定化酶颗粒,剩余产物再经过分子蒸馏进一步分离,接着以常规方式进行脱色、脱臭,得到以甘油二酯为主的油脂组合物3实施例2在30%加水量(以油重计)、强烈搅拌的条件下,将红花籽油以游离1,3_位特异性脂肪酶为催化剂(Lipozyme 20000L, Novozymes A/S,加酶量为油重的0. 2% )45°C进行油脂的水解反应,油样酸价达到65mg KOH/g后停止反应,70°C保温0.证灭酶活后静置去除大部分水,在真空、80°C的条件下脱除剩余水分,再加入油重1. 5 %的硅藻土,搅拌0. 5h后过滤去除残留的酶蛋白,剩余产物再经过分子蒸馏进一步分离,接着以常规方式进行脱色、 脱臭,得到以甘油二酯和甘油三酯为主的油脂组合物4和以游离脂肪酸为主的组合物5将组合物5和甘油(脂肪酸基团甘油=2,mol)混合均勻后,加入固定化1,3_位特异性脂肪酶(Novo 435,NovozymesA/S,加酶量为油重的3% ),保持体系内部处于5mmHg 绝对压力的同时,在搅拌下于70°C使混合物反应至游离脂肪酸含量降到油重的10%后停止反应,过滤去除固定化酶颗粒,剩余产物再经过分子蒸馏进一步分离,接着以常规方式进行脱色、脱臭,得到以甘油二酯为主的油脂组合物6实施例3将火麻油和甘油(火麻油甘油=2,mol),置于50mL具塞三角瓶中,充分混合后, 加入油重5%的固定化脂肪酶(Lipozyme RM IM,Novozymes A/S),在反应温度为60°C的条件下振荡反应8小时,反应产物过滤除去固定化酶颗粒后,经过分子蒸馏进一步分离出甘油、乙酯和单甘脂,重馏分接着以常规方式进行脱色、脱臭,得到油脂组合物7实施例4将共轭α -亚麻酸乙酯(来源于苦瓜籽油,脂肪酸组成中共轭α -亚麻酸含量为 62. 6质量%)与豆油脂肪酸乙酯(经冷冻分提或精馏分离处理后其饱和脂肪酸含量降到总脂肪酸的8%以下)按摩尔比8 1的比例混合均勻后和甘油共500g(乙酯甘油=3,mol) 装入一带搅拌的60°C恒温反应器内混合均勻,将固定化脂肪酶(Novo 435,NovozymesA/ S) IOg装成一填充床式柱式酶反应器(带保温夹套),然后采用计量泵不断从反应容器中抽取反应底物注入酶反应器,使其在固定化酶的催化下发生酯交换反应,反应产物从酶反应器流出后直接进入装有底物的容器内,以此方式进行连续的循环反应调节流速约为3L/hr 保持油脂在酶反应器中不断循环反应他后停止反应反应产物经过分子蒸馏进一步分离出甘油、乙酯和单甘脂,重馏分接着以常规方式进行脱色、脱臭,得到油脂组合物8实施例5将油脂组合物1和油脂组合物4按1 1的体积比混合均勻,得到油脂组合物9实施例6将油脂组合物3和油脂组合物6按1 6的体积比混合均勻,得到油脂组合物10实施例7将油脂组合物1和油脂组合物7按1 50的体积比混合均勻,得到油脂组合物11上述的油脂組合物中重要組成的含量见表1表1油脂組合物的主要組成
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专利名称:一种含有甘油二酯的油脂组合物及其应用的制作方法油脂是人们的日常必需品,在赋予菜肴上好的风味和口感的同时提供丰富的营养和必需的能量,同时,油脂也是食品加工中的重要原料。现代社会,油脂的摄取量日渐增多, 目前,我国城市居民每人每天油脂平均消费量已近50克,是世界卫生组织推荐每人每天的油脂平均消费量的两倍。过高的油脂摄入以及不均衡的营养造成了肥胖症、高血脂、心血管疾病、脂肪肝等富贵病的患病率逐年增高,而且多种疾病集聚发生、发展成为代谢综合症患者的几率越来越高,目前已严重威胁到了人们的健康。代谢综合症是以中心性肥胖为核心, 合并血压、血糖、血酯升高和/或高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)降低的一种综合症状。据估计,在中国城市人口中,每8个成年人中至少就有1个人患有代谢综合症。代谢综合症已成为一个新的慢性病和新的公共卫生问题。代谢综合症是多重危险因素的集聚,综合干预是主要防治手段。降低脂肪的摄取是防止肥胖和代谢综合症的一项重要措施,然而,缺乏油脂的食品风味受影响,也影响到食品的加工过程。针对脂肪摄取带来的一系列副作用,油脂替代品和油脂模拟物在这种背景下应运而生。油脂替代品是以脂肪酸为基料的酯类物质,其结构和普通食用油中的甘油三酯不同, 从而导致它们具有在人体内不积累或低能量的特性。油脂模拟物是采用蛋白质、碳水化合物和胶类物质生产获得,油脂模拟物在模拟油脂的逼真性和可加工性能远不如酯类油脂替代品,其应用领域有很大局限。油脂替代品在二十世纪50年代就在发达国家引起关注,在油脂替代品中,蔗糖脂肪酸聚酯是一种已经商业化应用的产品,该物质具有和油脂相近的口感而不被人体代谢,所以不提供热量。然而,蔗糖脂肪酸聚酯会影响脂溶性维生素的吸收和导致肛漏。中链脂肪酸容易被能量化,因而体脂肪积累少,但是由中链脂肪酸构成的甘油三酯摄取过量时,会引起腹泻、恶心、胸闷等症状。油脂组合物中如果含有大量中链脂肪酸,就会发烟点低,起泡明显,故存在不适合油炸烹调等的缺点,也无法提供人体必需的脂肪酸。长短链酯肪酸甘油三酯具有低热量的特点,但凝固点高,通用性差。蛋白质及碳水化合物的能量密度为脂肪的一半以下,通过将其加工成为具有脂肪一样的物理性质和味道,可以提供低热量的脂肪替代品,但是,具有因缺乏耐热性而不能作为加热介质使用等缺点。Hara K.在1993年报道了甘油二酯具有降低血脂的功能(Ann Nutr Metab 1993 ;37 185),研究发现,甘油二酯具有同普通食用油高度通用的性质和营养功能,是一种更合适的油脂替代品,受到了广泛关注。至今,已有大量关于甘油二酯的专利。中国专利(ZL 00811830.2)公开了一种含有至少35wt%甘油二酯和包含植物留醇的油脂。该油脂组合物配方要求具有甘油二酯和植物甾醇,需要二者的协同作用达到降低动脉硬化因子的功能。由于溶解性问题,在油脂中添加高含量的留醇在实施时具有一定困难,由于尚未有留醇的规模化生产和供应,对于大批量生产这种油脂也具有一定难度。 专利97120619. 8公开了一种包含40 90% 1,3-甘油二酯含量的油脂,该油脂甘油二酯不饱和脂肪酸含量至少为93%,也未对其脂肪酸组成做详细限定和说明。1,3_甘油二酯可以自动转化成1,2_甘油二酯,事实上,生产1,3_甘油二酯含量大于65%含量的产品具有很高的难度,生产工艺烦琐,而且生产成本较高,影响了产品的广泛使用;另外,1, 3_甘油二酯含量大于65%的产品具有容易发烟和冷冻性能差的缺点,影响了产品的通用性能。共轭亚油酸(Conjugated linoleic acids, CLA)是一系列含有共轭双键、具有位置和构象异构的十八碳二烯酸的总称,是必需脂肪酸亚油酸(顺_9,顺-12-十八碳二烯酸)的异构体。CLA具有广泛的有益于人类健康的生物学性能,如降低动脉硬化发生率、抗癌、抑制肥胖、增强免疫力、治疗糖尿病等,因而引起营养学家、食品化学家、药理病理学家的广泛关注。美国专利W000/18944公开了含甘油三酯形式的CLA组合物,中国专利 200480041079. 7公开了以含有CLA的甘油二酯为主要成分的油脂组合物以及其应用方法, 但是生产这些产品都存在着生产较为困难,生产成本较高等问题,影响了产品的广泛应用。共轭α-亚麻酸(conjugated linoleic acid, α -CLNA)是共轭三烯型高度不饱和脂肪酸,与亚麻酸一样是补充人体缺乏ω-3系列不饱和脂肪酸最理想的成分,其结构与共轭亚油酸(CLA)最为接近而且生理功能性超过一般意义上的共轭亚油酸,将其称为“超级共轭亚油酸”。大量动物及人体临床实验证实,共轭α-亚麻酸具有体内抗氧化、消炎、增强免疫力、抑制肥胖、抗癌、抗心血管疾病等多种重要的生理功能。目前,共轭亚麻酸多来源于特殊种类的植物种子,为天然产物,其生物安全性比主要是人工合成的CLA更高,例如石榴籽油中所含有60 80%的石榴酸就是一种共轭α -亚麻酸。油脂或脂肪的营养和功能主要包含两方面的内容,第一是脂肪酸组成,第二是脂肪结构。消费者对油脂产品的要求主要有产品提供必需的营养、更为健康的产品、良好的风味、可以方便地使用和低廉的价格等方面,现有技术尚难以达到以上几方面的统一。
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺点,提供一种油脂组合物及其应用,该油脂组合物能够预防与缓解代谢综合症,应用于食用油、脂肪或油加工食品和药物组合物。本发明的油脂组合物包含35 90质量%的甘油二酯、9 64质量%的甘油三酯、 0. 1 5质量%的单甘酯和< 2质量%的游离脂肪酸,该油脂组合物的脂肪酸组成中含有 1 45质量%的共轭三烯不饱和脂肪酸和< 10质量%的饱和脂肪酸,且ω-6不饱和脂肪酸与ω-3不饱和脂肪酸的质量比值为1 6 1。所述的共轭三烯不饱和脂肪酸为共轭α-亚麻酸,具体来讲可以是石榴酸 (Punicic acid, cis-9, trans-11, cis-1318 3) > α _ 桐酸(α -eleostaric acid, cis_9, trans-ll,trans-1318(catalpic acid, trans-9, trans-11, cis-1318 3)中的一种或几种。为了更好的发挥出共轭α-亚麻酸的生理功效,在所述的油脂组合物的脂肪酸组成中共轭α-亚麻酸的含量> 1质量%,而亚麻酸含有三个双键,易氧化,为了产品的储存与使用时的稳定性,组合物中共轭α "亚麻酸的含量< 45质量%,优选的,所述的油脂组合物的脂肪酸组成中含有5 25质量%的共轭α -亚麻酸。为了避免过多饱和脂肪酸的负面作用和抑制低温时不适 宜的结晶或固化,油脂组合物的脂肪酸组成中棕榈酸、硬脂酸等饱和脂肪酸< 10质量%,优选的< 8质量%。脂肪酸比例的均衡对于油脂营养与功能的发挥具有重要作用,本发明所述的油脂组合物其脂肪酸组成在含有共轭α-亚麻酸的基础上还满足ω-6不饱和脂肪酸(亚油酸) 与ω-3不饱和脂肪酸的质量比值(亚麻酸、共轭亚麻酸)为1 6 1,优选的ω-6不饱和脂肪酸与ω-3不饱和脂肪酸的质量比值为2 4 1。作为进一步优化的技术方案,所述的油脂组合物包含45 80质量%的甘油二酯、 19 50质量%的甘油三酯、0. 5 2质量%的单甘酯和< 1质量%的游离脂肪酸,该油脂组合物的脂肪酸组成中含有5 25质量%的共轭三烯不饱和脂肪酸和< 6质量%的饱和脂肪酸,且ω-6不饱和脂肪酸与ω-3不饱和脂肪酸的质量比值为2 3 1。为使产品具有更好的氧化稳定性,油脂组合物进一步含有抗氧化剂。抗氧化剂为叔丁基对苯二酚、叔丁基对羟基茴醚、二丁基羟基甲苯、抗坏血酸棕榈酸酯、没食子酸丙酯、 没食子酸丙酯和维生素E中的一种或多种。本发明的油脂组合物应用于食用油、脂肪或油加工食品、药物组合物。生产本发明的油脂组合物的原料是天然植物油,例如豆油、菜籽油、玉米油、花生油、葵花籽油、红花油、火麻油等植物油以及由其通过调和、酯交换反应、分馏等方法得到的加工油脂,其中共轭α-亚麻酸的来源可选择石榴籽油、苦瓜籽油、金盏菊籽油、油桐籽油等含共轭α-亚麻酸油脂中的一种或几种,及由其经过水解、酯化、酯交换、分馏等方法得到的加工油脂。本发明的油脂组合物可以由多种方法得到,包括甘油三酯的水解反应、甘油三酯的甘油解反应、脂肪酸的酯化反应,游离脂肪酸或脂肪酸酯与甘油酯的酯交换反应等,这些反应可以采用化学催化或者酶法催化。本发明与现有技术相比,具有如下有益效果和优点本发明的油脂组合物结合了甘油二酯的结构的优势以及共轭α-亚麻酸的功能性,除提供必需的脂肪酸营养外,还能发挥协同增效的作用,具有明显的预防、缓解代谢综合症的生理功能,且生产方便和成本较低,便于推广应用;同时不失良好的低温稳定性、良好的风味和优良的抗氧化性,并且和普通食用油一样具有良好的通用性,可以用于烹调、煎炸、食品加工等多种用途。本发明公开了一种含有甘油二酯的油脂组合物及其应用,油脂组合物包含35~90质量%的甘油二酯、9~64质量%的甘油三酯、0.1~5质量%的单甘酯和≤2质量%的游离脂肪酸,该油脂组合物的脂肪酸组成中含有1~45质量%的共轭三烯不饱和脂肪酸和≤10质量%的饱和脂肪酸,且ω-6不饱和脂肪酸与ω-3不饱和脂肪酸的质量比值为1~6:1。该油脂组合物具有预防与缓解代谢综合症的功能,还具有与常用食用油几乎等同的使用适应性,味道良好且安全性高,而且生产成本较低,有利于工业化生产和进行市场推广。


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