專利名稱：具有抗發(fā)泡效果的油脂組合物的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及用作通用烹飪油的油脂組合物。更具體地說，本發(fā)明涉及含有聚甘油脂肪酸酯、非常適于烹飪、且在用于烹飪時具有出色的抗發(fā)泡效果的油脂組合物。
作為用于油炸和爆炒的加熱烹飪油脂，已使用大豆油、菜籽油、谷物油、棉籽油、米糠油、紅花油、向日葵油、芝麻油、橄欖油、椰子油、棕櫚油、豬油和由它們單獨制備的或以它們中的兩種或多種混合物形式制備的改性油(酯交換油和加氫油)。
在用油脂油炸過程中，蒸汽通常從正被油炸的材料處形成，結果形成泡沫。在重復油炸時，受油炸過程中從原料中洗提出的成分的影響，油或脂變質且它們的泡沫形成加速。當發(fā)泡嚴重時，材料被泡沫隱藏而不能看到，泡沫從鍋中溢出使烹調操作變得危險。因此，能夠在油中油炸的材料的數(shù)量受限制。特別當將被油炸的材料含有雞蛋或肉時，油或脂會迅速變質。為了控制油炸過程中油的發(fā)泡，已將硅油加入油中。但是，最近避免使用硅油，因為其效果是有限的且其生物降解性非常低。
椰子油、大豆油、由中等長度的甘油三脂肪酸酯制備的酯交換油以及菜籽油的混合油相對容易發(fā)泡，形成大量的泡沫。包含有具有6-12個碳原子的脂肪酸和具有14-22個碳原子的脂肪酸的甘油三酯的發(fā)泡即使添加了硅油也不能得到控制。
鑒于上面所描述的目的進行了深入的研究后，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當在油脂組合物中加入一種特定的聚甘油脂肪酸酯時，泡沫容易去除，且組合物的烹調性能可以得到改善。本發(fā)明基于此發(fā)現(xiàn)而完成。
即，本發(fā)明涉及油脂組合物，它含有甘油三酯作為主要成分和至少0.01質量％的具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的一種或多種聚甘油脂肪酸酯。在本發(fā)明中，構成聚甘油脂肪酸酯的脂肪酸中不飽和脂肪酸含量越高越好。當其中構成甘油三酯的脂肪酸是既含有6-12個碳原子的那些又含有14-22個碳原子的那些時，這種油脂組合物是優(yōu)選的，因為其效果是明顯的。
優(yōu)選實施方案的描述本發(fā)明的油脂組合物含有甘油三酯作為主要成分和至少0.01質量％的具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的一種或多種聚甘油脂肪酸酯。術語“主要成分”指甘油三酯的含量至少為50質量％。本發(fā)明油脂組合物的甘油三酯含量優(yōu)選為50-99.99質量％，更優(yōu)選50-99.9質量％，特別優(yōu)選至少90質量％。
主要含甘油三酯的甘油酯包括油脂原料如普通食用油、酯交換油、甘油酯以及它們的水解產物。油脂的原材料包括如大豆油、菜籽油、谷物油、芝麻油、芝麻色拉油、紫蘇子油(Shiso-yu)、亞麻油、花生油、紅花油、具有高油酸含量的紅花油、向日葵油、具有高油酸含量的向日葵油、棉籽油、葡萄籽油、澳洲堅果油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、山茶花油、茶籽油、紫蘇子油(Egoma-yu)、琉璃苣油、橄欖油、米糠油、麥芽精油、棕櫚油、棕櫚仁油、椰子油、可可脂、牛脂、豬油、雞脂、溫和脂(mild-fat)、魚油、海豹油、藻類油、中等長度甘油三脂肪酸酯、由于質量上的改進飽和程度降低的那些油脂、通過它們的加氫作用獲得的油脂和分級油脂。油脂的原材料不限于這些。
具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的聚甘油脂肪酸酯具有有效的抗發(fā)泡效果。聚甘油脂肪酸酯既可以單獨使用或可以以它們中的兩種或多種混合物的形式使用。雖然平均聚合度為2的二甘油脂肪酸酯也有抗發(fā)泡的效果，但效果低于本發(fā)明的聚甘油脂肪酸酯。平均聚合度大于2且小于6和平均聚合度小于4的聚甘油脂肪酸酯沒有抗發(fā)泡效果，且它們有時還有相反的效果。許多情況下，它們在脂和油中的溶解度低，且所獲得的溶液混濁或有不溶物質沉積或沉淀于其中。相反，平均聚合度為6-30且平均取代度為4-32的聚甘油脂肪酸酯具有有效的抗發(fā)泡效果，且在油脂中具有高溶解性。那些平均聚合度為9-25且平均取代度為5-27的是優(yōu)選的，而那些平均聚合度為11-20且平均取代度為6-20的是更優(yōu)選的。
平均取代度不高于“平均聚合度+2”。例如，當平均聚合度為10時，平均取代度不高于12。
本發(fā)明中，術語“聚甘油脂肪酸酯的平均聚合度”指的是構成所述酯的聚甘油的平均聚合度，聚甘油的平均聚合度(n)由所測定的聚甘油的羥基值(OHV)和根據(jù)下式(3)的理論值確定。聚甘油的羥基值(OHV)通過標準的油脂分析方法測定。平均分子量(MW)通過下式(1)測定。
MW＝74n+18 (式1)OHV＝56110(n+2)/MW (式2)從式(1)和式(2)得出n＝(112220-18×OHV)/(74×OHV-56110)(式3)本發(fā)明中，平均取代度由進行聚甘油脂肪酸酯的合成反應的聚甘油與脂肪酸的摩爾比確定。進行反應的化合物的摩爾比是進行反應的聚甘油的數(shù)量(摩爾)與進行反應的脂肪酸的數(shù)量(摩爾)的比率。其中進行反應的聚甘油的數(shù)量(摩爾)由進行反應的聚甘油的質量(g)除以聚甘油的平均分子量(MW)而測得，其中聚甘油的平均分子量根據(jù)上述所測定的聚甘油平均的羥基值而測定。例如，平均聚合度為15且平均取代度為8的本發(fā)明的聚甘油脂肪酸酯的進料聚甘油的羥基值為846，且聚甘油的平均聚合度(n)為15，根據(jù)上述公式平均分子量(MW)為1128。在用1128g(1摩爾)聚甘油和油酸(8摩爾)合成后，所測平均聚合度和平均取代度分別為15和8。在此情況下，測得聚甘油脂肪酸酯的皂化值和羥值分別為130-160和130-160。
當聚甘油脂肪酸酯中整個組成脂肪酸中的不飽和脂肪酸含量低于50質量％時，酯在油脂中的溶解性時常不如所期望的高。在某些情況下，所獲得的溶液混濁或有不溶物質沉積或沉淀于其中。因此，聚甘油脂肪酸酯的整個組成脂肪酸中不飽和脂肪酸的含量優(yōu)選為50-100質量％，更優(yōu)選為70-100質量％。
在本發(fā)明中，術語“組成脂肪酸含量”是通過使聚甘油脂肪酸酯甲基-酯化或三甲基-硅烷化，并通過GLC(氣相色譜)分析的脂肪酸組分計算而獲得的數(shù)值。
通常，含有中等長度脂肪酸的油脂，如中等長度甘油三脂肪酸酯和長鏈甘油三脂肪酸酯，或它們的酯交換油的混合油強烈地產生泡沫。在這種情況下，本發(fā)明的油脂組合物表現(xiàn)出顯著的效果，且適合于使用。即，甘油三酯的組成脂肪酸優(yōu)選含有中等長度的脂肪酸(6-12個碳原子)。特別地，當油脂組合物中甘油三酯的組成脂肪酸同時包括具有6-12個碳原子的脂肪酸和具有14-22個碳原子的脂肪酸時，本發(fā)明的抗發(fā)泡效果是顯著的。因此，那些脂肪酸是優(yōu)選的。這種情況下，特別是當具有6-12個碳原子的脂肪酸和具有14-22個碳原子的脂肪酸的比率(質量％)是5∶95至95∶5時，可以獲得顯著的效果。
用于本發(fā)明的聚甘油脂肪酸酯通常通過聚甘油和脂肪酸的酯交換反應而獲得，其中，聚甘油通過甘油的脫水縮合作用獲得或由縮水甘油或3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷合成。但是，合成聚甘油脂肪酸酯的方法不限于此。
構成聚甘油脂肪酸酯的脂族羧酸優(yōu)選含有2-22個碳原子的飽和線型脂肪酸、不飽和線型脂肪酸和有機酸。其例子包括己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山崳酸、二十四烷酸、二十六烷酸、棕櫚油酸、油酸、反油酸、亞油酸、亞麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、花生四烯酸、芥酸、羥基脂肪酸、蓖麻油酸、縮合蓖麻油酸、乙酸和異丁酸。但是，脂族羧酸不限于它們。在這些酸中，含有8-20個碳原子的脂肪酸是優(yōu)選的，且含有12-18個碳原子的那些是更優(yōu)選的。
本發(fā)明的油脂組合物含有至少0.01質量％、優(yōu)選0.01-10質量％、更優(yōu)選0.1-5質量％的聚甘油脂肪酸酯。含0.1-3質量％的聚甘油脂肪酸酯的油脂組合物具有最佳的烹飪性能。
如上所述獲得的本發(fā)明的油脂組合物可直接用于烹飪，或在引入通常加到烹飪油脂組合物中的添加劑之后用于烹飪。
添加劑是那些用于獲得協(xié)同的抗發(fā)泡效果、提高貯存能力、增強氧化穩(wěn)定性、增強熱穩(wěn)定性和抑制低溫結晶目的的物質，如聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、維生素E、抗壞血酸脂肪酸酯、木酚素、輔酶Q、磷脂、硅油和谷維素；還有那些用于預防成年人疾病、預防由生活習慣引起的疾病，控制體內氧化作用和防止肥胖癥目的的物質，如維生素E、抗壞血酸脂肪酸酯、木酚素、輔酶Q、磷脂和谷維素。
本發(fā)明的烹飪油脂組合物具有相當于或優(yōu)于市場上可買到的普通植物油(如菜籽油、谷物油、紅花油和大豆油)的風味和味道。這些組合物不僅適用于制作爆炒食品、油炸食品、腌泡食品等，還適用于制作含油脂的食品如調味品、蛋黃醬、人造黃油、糖果點心類、蛋糕和飲料。
下列實施例將進一步詳細說明本發(fā)明，但無論如何并不限制本發(fā)明。<聚甘油脂肪酸酯的制備>
將甘油和氫氧化鈉混合。將所獲得的混合物加熱到90℃，然后在減壓下干燥。接著在200-270℃加熱該混合物，并且攪拌以進行反應。反應完成后，過濾反應混合物，獲得聚甘油。聚甘油取決于上述范圍的反應溫度而不同。將所合成的聚甘油分子蒸餾獲得一縮二甘油(平均聚合度2)。通過平均聚合度為10的聚甘油的GPC以去除低聚合度的那些獲得了平均聚合度高于10的聚甘油。將如上獲得的不同聚甘油與不同的脂肪酸混合以在200℃下在氮氣氣流中、在作為催化劑的氫氧化鈉存在下進行反應，得到聚甘油脂肪酸酯(a到w)。由此獲得的聚甘油脂肪酸酯見下面給出的表1。
根據(jù)上面描述的計算式測定平均聚合度和平均取代度。
表1聚甘油脂肪酸酯
<比較例1-12與實施例1-10>
制備表2和表3中所示的對照油脂組合物和本發(fā)明的油脂組合物，且對它們進行泡沫高度試驗和溶解性試驗。(泡沫高度試驗)將20g每種油脂組合物加入試驗管中(直徑25mm，長200mm)并用缸體加熱器(Dry Thermo Unit DTU-20 TAITEC CORPORATION)加熱至160℃。將尺寸為1cm×1cm×1cm的馬鈴薯立方體投入組合物中，從加熱前測量的油水平面起產生的泡沫的最高高度作為泡沫高度。評價≤40mm 抗發(fā)泡效果被認可40mm＜≤80mm 輕微的抗發(fā)泡效果被認可＞80mm 抗發(fā)泡效果不被認可(溶解性的測定)將100g每種油脂組合物加入200ml燒杯中，加熱至50℃再冷卻至30℃。是否發(fā)現(xiàn)或檢測到混濁乳狀不透明或形成不溶性物質。評價○清澈△發(fā)現(xiàn)有輕微的乳狀不透明或不溶性物質；×發(fā)現(xiàn)有乳狀不透明或形成不溶性物質；表2組成和評價(質量份)
注釋變質的菜籽油(shirashime-yu)用在測定泡沫高度的試驗中，而新鮮的菜籽油(shirashime-yu)用于評價溶解性。變質的菜籽油(shirashime-yu)使用新鮮的菜籽油(shirashime-yu)油炸10塊土豆、12塊雞肉和10塊裹了面包屑的豬排后變質得到的油。
表3組合物及評價(質量份)
注釋變質的芝麻色拉油、變質的MCT、變質的MLCT用于測定泡沫高度的試驗，而新鮮的芝麻色拉油、新鮮的MCT和新鮮的MLCT用于評價溶解性。MCT由辛酸和癸酸(質量比75∶25)作為組成脂肪酸的甘油三酯。MLCT通過菜籽油和MCT以質量比8∶2進行酯交換反應而獲得的油。變質的芝麻色拉油、變質的MCT、變質的MLCT每種油均通過使用其油炸10塊土豆、12塊雞肉和10塊裹了面包屑的豬排而變質得到。<比較例13-15和實施例11-17>
制備示于表4的對照油脂組合物和本發(fā)明的油脂組合物，且對它們進行油炸試驗。<油炸試驗>
將600g每種油脂組合物加入家用電烹飪油炸鍋中，在其中在180℃下制備6個油炸蝦、4塊炸肉餅、10塊炸雞塊和10塊裹了面包屑的豬排。評價試驗完成后油的發(fā)泡程度和煙的冒出程度，以及油炸食物的味道。(發(fā)泡的測定)◎極好○一般性發(fā)泡△強發(fā)泡×激烈發(fā)泡(味道的評價)與菜籽油(shirashime-yu)比較◎相當△風味和味道稍有差異，但差異不明顯×風味和味道有差異，且油炸食品味道不好。
表4組合物及評價(質量份)
<實施例18和19>
使用含有2質量％(g)或0.5質量％(x)的聚甘油脂肪酸酯的MLCT(實施例18)或含有2質量％(g)或0.5質量％(w)的聚甘油脂肪酸酯的MLCT(實施例19)進行油炸試驗。在實施例18和19中，烹飪是可能的而沒有任何問題，且烹飪的食品具有出色的風味和味道。當油在0℃保存2周后，實施例18和19所使用的油均是透明和清澈的，并且沒有發(fā)現(xiàn)乳狀不透明性或形成不溶性物質。
如上面所具體描述的，本發(fā)明涉及具有長油炸壽命用作通用烹飪油的油脂組合物，這種組合物在油炸過程中具有控制的發(fā)泡性且具有良好的烹飪性能。
權利要求
1.具有抗發(fā)泡效果的油脂組合物，包括甘油三酯作為主要組分和至少0.01質量％的具有6-30的平均聚合度和4-32的平均取代度的一種或多種聚甘油脂肪酸酯。
2.權利要求1的油脂組合物，其中聚甘油脂肪酸酯的含量為0.01-10質量％。
3.權利要求1或2的油脂組合物，其中聚甘油脂肪酸酯的平均聚合度為9-25，且其平均取代度為5-27。
4.權利要求1或2的油脂組合物，其中聚甘油脂肪酸酯的平均聚合度為11-20，且其平均取代度為6-20。
5.權利要求1至4中的任何一項的油脂組合物，其中構成聚甘油脂肪酸酯的脂肪酸中不飽和脂肪酸的含量是總的構成脂肪酸的50-100質量％。
6.權利要求1至5中的任何一項的油脂組合物，其中構成甘油三酯的脂肪酸包括含有6-12個碳原子的那些。
7.權利要求1至6中的任何一項的油脂組合物，其中構成甘油三酯的脂肪酸包括含有6-12個碳原子的那些和含有14-22個碳原子的那些。
8.權利要求7的油脂組合物，其中含有6-12個碳原子的脂肪酸與含有14-22個碳原子的脂肪酸的組成比率(質量％)是5∶95至95∶5。
9.權利要求1至8中的任何一項的油脂組合物，其中構成聚甘油脂肪酸酯的脂族羧酸含有2-22個碳原子。
10.權利要求1至9中的任何一項的油脂組合物，含有50-99.99質量％的甘油三酯。
11.一種使用權利要求1的油脂組合物作為食用油脂的方法。
12.權利要求1至11中的任何一項的油脂組合物作為食用油脂的用途。
13.一種烹調食品的方法，包括在食品的烹調中使用權利要求1的油脂組合物的步驟。
14.權利要求1至11中的任何一個的油脂組合物作為烹飪油脂的用途。
全文摘要
含有至少0.01質量％的具有6－30的平均聚合度和4－32的平均取代度的一種或多種聚甘油脂肪酸酯的油脂組合物，其具有抗發(fā)泡效果，可用作在油炸過程中具有可控制的發(fā)泡性能、良好的烹飪性能和長的油炸壽命的通用油脂組合物。
文檔編號C11B3/00GK1451037SQ01815007
公開日2003年10月22日 申請日期2001年8月24日 優(yōu)先權日2000年8月28日
發(fā)明者生稻淳一, 有本真 申請人:日清奧利友株式會社