聚赤蘚糖醇脂肪酸酯以及低能量油脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其碘值為0~20。本發明還提供了一種包含所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的低能量油脂組合物，以所述油脂組合物的總重量為基準計，所述油脂組合物包含90-100重量％的所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯。本發明還提供了所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的制備方法以及所述油脂組合物的應用。本發明的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯和油脂組合物具有較低的能量，并且在用于諸如巧克力之類的糖果時能夠表現出優異的口感和加工性能。
【專利說明】聚赤蘚糖醇脂肪酸酯以及低能量油脂組合物【技術領域】
[0001]本發明涉及糖果用油脂領域，更具體來說，本發明涉及一種用于糖果、尤其是巧克力的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯以及包含該聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的低能量油脂組合物。
【背景技術】
[0002]在目前國內的巧克力市場中，巧克力消費量正以10-15%的年增長率迅猛發展，市場消費額高達200億元。中國人均年消費巧克力只要達到I千克，中國就將成為全球最大的巧克力消費市場。因此，巧克力制備工藝的開發和完善蘊含著巨大的商業意義。
[0003]制造巧克力常用的油脂是從可可豆中制取的天然可可脂，但天然可可脂作為生產巧克力的原料受到價格昂貴原料有限等因素的限制。隨著油脂生產及改性技術的不斷發展與改進，用于生產可可脂替代品的特種油脂得到了快速的發展，主要包括的類型有類可可脂和代可可脂。
[0004]類可可脂(CBE)是指甘三酯組分和同質多晶現象與天然可可脂十分相似的代用月旨。它通常是用一種長鏈酸與某種油脂在脂肪酶催化下進行酯交換得到的，具體工藝的例子可參見日本制油株式會社的專利CN 1026012C和CN 1016794B中涉及的方法。類可可脂在作為原料制取巧克力時，需要進行調溫，所以，也稱調溫型硬脂。類可可脂是一種非常理想的可可脂替代品。首先，類可可脂在物理性質:包括黏度、硬度、脆性、膨脹收縮性、流動性和涂布性等方面類似于可可脂。
[0005]代可可脂是一類能迅速熔化的人造硬脂，其甘三酯的組成與天然可可脂完全不同，而在物理性能上接近天然可可脂，由于制作巧克力時無需調溫，也稱非調溫型硬脂，這也是其與類可可脂不同的地方。可采用不同類型的原料油脂加工制備代可可脂，具體包括月桂酸型代可可脂(CBS)和非月桂酸型代可可脂(CBR)。
[0006]月桂酸型代可可脂在20°C以下的`溫度下，具有很好的硬度、脆性和收縮性，并且涂布性和口感良好；在制作巧克力時無需調溫，簡化了生產工藝；在加工過程中結晶快，在冷卻裝置中停留時間短；價格便宜。但當有脂解酶或其他微生物進入涂層制品內會引起脂肪分解而使產品產生不良的皂味。此種代可可脂變形的溫度比天然可可脂低，因此使用代可可脂生產的巧克力在高溫下易變形，必須貯藏于28°C以下；月桂酸型代可可脂在甘三酯結構和物理特性方面都與可可脂不同，因此與可可脂相容性較差；熔點較寬，制成巧克力有蠟狀感。
[0007]非月桂酸型代可可脂是以非月桂酸系油脂為原料，經過氫化或者選擇性氫化的處理，然后提取出與天然可可脂物理性能近似的部分，再經脫催化劑和脫臭處理制得。但是由于其結晶時收縮性小，脆性較差。
[0008]代可可脂的制備方法是對植物油進行分提、氫化，然后再與某種植物油組合得到，如專利CN 102113603A所述的方法。也可以通過對植物油先分提后再酯交換制備得到，如專利WO 2011/068291A1所述的方法。或者將植物油先酯交換后分提制備得到，如專利CN102215696A所述的方法。傳統的代可可脂都是甘三酯成分，含熱量較高，容易造成肥胖問題。
[0009]因此，本領域人員仍然需要開發更理想的天然可可脂替代產品，以解決以上技術問題。
【發明內容】
[0010]在本發明的第一個方面，提供了一種聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，該聚赤蘚糖醇脂肪酸酯不含甘三酯，與天然可可脂有相似的固脂曲線(SFC)，并且具有低能量的特點，可以作為天然可可脂的替代產品用來制備巧克力，在制備過程中無需調溫，并且結晶速率快，制得的巧克力不起霜，抗熱性能和口感良好。所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯也可以用做涂層油脂。所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的碘值為0~20，優選為0-10。
[0011]在一個實施方式中，所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯是聚赤蘚糖醇與脂肪酸發生酯化或與脂肪酸酯發生酯交換得到的產物；優選的，所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯是聚赤蘚糖醇與二種、三種或更多種脂肪酸發生酯化或與二種、三種或更多種脂肪酸酯發生酯交換得到的產物。 [0012]在一個實施方式中，所述聚赤蘚糖醇的聚合度為2-12，優選為2-6。
[0013]在一個實施方式中，所述用來制備聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯選自以下的脂肪酸或其相應的酯:包含6~24個碳原子的飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸，優選為包含12-18個碳原子的飽和脂肪酸以及/或者包含16-24個碳原子的不飽和脂肪酸。
[0014]在一個實施方式中，所述用來制備聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯選自以下的脂肪酸或其相應的酯:辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸、芥酸、山俞酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸，以及它們的組合。
[0015]在一個實施方式中，所述用來制備聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯衍生自以下的油脂:豬脂、羊脂、牛脂、魚油、鯨油、大豆油、棉籽油、椰子油、菜籽油、花生油、蓖麻油、橄欖油、粟米油、山茶油、核桃油、玉米油、棕櫚油、棕櫚仁油、葵花籽油、米糠油、芝麻油、經氫化或酶法改性的上述油脂以及這些油脂的混合物。
[0016]在一個實施方式中，用來形成所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯選自以下兩種或三種脂肪酸或其相應的酯的組合:辛酸和硬脂酸；棕櫚酸和油酸；月桂酸和山俞酸；辛酸和棕櫚酸；月桂酸和棕櫚酸；月桂酸和硬脂酸；月桂酸和油酸；硬脂酸和油酸；棕櫚酸和二十二碳六烯酸；辛酸、癸酸和棕櫚酸；辛酸、棕櫚酸和硬脂酸；辛酸、月桂酸和油酸；月桂酸、棕櫚酸和二十二碳六烯酸；辛酸、山俞酸和油酸；月桂酸、棕櫚酸和油酸。
[0017]在一個實施方式中，所述用來通過酯交換制備聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸酯是相應的脂肪酸與包含1-6個碳的一元醇形成的酯，所述包含1-6個碳的一元醇優選是甲醇或乙醇。
[0018]本發明的第二個方面涉及一種油脂組合物，其包含本發明所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯；優選地，以所述油脂組合物的重量為基準計，所述油脂組合物包含90-100重量％的所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯；更優選地，所述油脂組合物包含95-100重量％的所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯。優選地，所述油脂組合物包含兩種或更多種所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯。
[0019]在一個實施方式中，所述油脂組合物的碘值為0~20，優選為0-10。
[0020]在一個實施方式中，所述油脂組合物還包含代可可脂和/或可可脂；優選的，所述代可可脂為月桂酸型代可可脂或非月桂酸型代可可脂。
[0021]在一個實施方式中，以所述油脂組合物中的所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的重量為100重量份計,所述代可可脂的含量為0-10000重量份,所述可可脂的含量為0-10000重量份。
[0022]本發明的第三個方面涉及一種合成本發明所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的方法，所述方法包括以下步驟:1)使得赤蘚糖醇聚合，形成聚赤蘚糖醇；2)使得步驟I)制得的聚赤蘚糖醇與相應的一種或多種脂肪酸發生酯化反應，或者與一種或多種脂肪酸酯發生酯交換反應，形成聚赤蘚糖醇脂肪酸酯。
[0023]本發明的第四個方面涉及本發明所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯以及油脂組合物在糖果中作為可可脂替代組分的應用，所述糖果優選是巧克力。
[0024]本發明的第五個方面涉及本發明所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯以及油脂組合物用于制備糖果的用途，所述糖果優選為巧克力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]結合以下附圖對本發明的技術方案進行詳細描述:
[0026]圖1顯示了本發明的聚赤蘚糖醇組合物樣品以及天然可可脂的固脂曲線；
[0027]圖2顯示了本發明的聚赤蘚糖醇組合物樣品以及天然可可脂的結晶速率曲線。
【具體實施方式】
[0028]本文所公開的“范圍”以下限和上限的形式。可以分別為一個或多個下限，和一個或多個上限。給定范圍是通過選定一個下限和一個上限進行限定的。選定的下限和上限限定了特別范圍的邊界。所有可以這種方式進行限定的范圍是包含和可組合的，即任何下限可以與任何上限組合形成一個范圍。例如，針對特定參數列出了 60-120和80-110的范圍，理解為60-110和80-120的范圍也是預料到的。此外，如果列出的最小范圍值I和2，和如果列出了最大范圍值3，4和5，則下面的范圍可全部預料到:1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2_5。
[0029]在本發明中，除非有其他說明，數值范圍“a_b”表示a到b之間的任意實數組合的縮略表示，其中a和b都是實數。例如數值范圍“0-5”表示本文中已經全部列出了 “0-5”之間的全部實數，“0-5”只是這些數值組合的縮略表示。
[0030]如果沒有特別指出，本說明書所用的術語“兩種”指“至少兩種”。
[0031 ] 在本發明中，如果沒有特別的說明，本文所提到的所有實施方式以及優選實施方式可以相互組合形成新的技術方案。
[0032]在本發明中，如果沒有特別的說明，本文所提到的所有技術特征以及優選特征可以相互組合形成新的技術方案。
[0033]在本發明中，如果沒有特別的說明，本文所提到的所有步驟可以順序進行，也可以隨機進行，但是優選是順序進行的。例如，所述方法包括步驟(a)和(b)，表示所述方法可包括順序進行的步驟(a)和(b)，也可以包括順序進行的步驟(b)和(a)。例如，所述提到所述方法還可包括步驟(C)，表示步驟(C)可以任意順序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步驟(a)、(b)和(C)，也可包括步驟(a)、(c)和(b)，也可以包括步驟(c)、(a)和(b)等。[0034]在本發明中，如果沒有特別的說明，本文所提到的“包括”表示開放式，也可以是封閉式。例如，所述“包括”可以表示還可以包含沒有列出的其他元件，也可以僅包括列出的元件。
[0035]赤蘚糖醇是一種包含四個羥基的四碳多元醇。在本發明中，聚赤蘚糖醇是赤蘚糖醇按照以下反應式(I)所示的反應過程聚合形成的:
[0036]
【權利要求】
1.一種聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其碘值為0-20，優選為0-10。
2.如權利要求1所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯是聚赤蘚糖醇與脂肪酸發生酯化或與脂肪酸酯發生酯交換得到的產物；優選的，所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯是聚赤蘚糖醇與二種、三種或更多種脂肪酸發生酯化或與二種、三種或更多種脂肪酸酯發生酯交換得到的產物。
3.如權利要求2所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述聚赤蘚糖醇的聚合度為2-12，優選為2-6。
4.如權利要求2所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述用來制備聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯選自以下的脂肪酸或其相應的酯:包含6~24個碳原子的飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸，優選為包含12-18個碳原子的飽和脂肪酸以及/或者包含16-24個碳原子的不飽和脂肪酸。
5.如權利要求2-4中任一項所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述用來制備聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯選自以下的脂肪酸或其相應的酯:辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、硬脂酸、芥酸、山俞酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸，以及它們的組合。
6.如權利要求2-4中任一項所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述用來制備聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯衍生自以下的油脂:豬脂、羊脂、牛脂、魚油、鯨油、大豆油、棉籽油、椰子油、菜籽油、花生油、蓖麻油、橄欖油、粟米油、山茶油、核桃油、玉米油、棕櫚油、棕櫚仁油、葵花籽油、米糠油、芝麻油、經氫化或酶法改性的上述油脂以及這些油脂的混合物。
7.如權利要求2-4中任一項所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其特征在于，用來形成所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸或其酯選自以下兩種或三種脂肪酸或其相應的酯的組合:辛酸和硬脂酸；棕櫚酸和油酸；月桂酸和山俞酸；辛酸和棕櫚酸；月桂酸和棕櫚酸；月桂酸和硬脂酸；月桂酸和油酸；硬脂酸和油酸；棕櫚酸和二十二碳六烯酸；辛酸、癸酸和棕櫚酸；辛酸、棕櫚酸和硬脂酸；辛酸、月 桂酸和油酸；月桂酸、棕櫚酸和二十二碳六烯酸；辛酸、山俞酸和油酸；月桂酸、棕櫚酸和油酸。
8.如權利要求2所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯，其特征在于，所述用來通過酯交換制備聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的脂肪酸酯是相應的脂肪酸與包含1-6個碳的一元醇形成的酯，所述包含1-6個碳的一元醇優選是甲醇或乙醇。
9.一種油脂組合物，其包含如權利要求1-8中任一項所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯；優選地，以所述油脂組合物的重量為基準計，所述油脂組合物包含90-100重量％的所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯；更優選地，所述油脂組合物包含95-100重量％的所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯。
10.如權利要求9所述的油脂組合物，其特征在于，所述油脂組合物包含兩種或更多種所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯。
11.如權利要求9所述的油脂組合物，其特征在于，所述油脂組合物的碘值為0-20，優選為0~10。
12.如權利要求9-11中任一項所述的油脂組合物，其特征在于，所述油脂組合物還包含代可可脂和/或可可脂； 優選的，所述代可可脂為月桂酸型代可可脂或非月桂酸型代可可脂。
13.如權利要求12所述的油脂組合物，其特征在于，以所述油脂組合物中的所述聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的重量為100重量份計，所述代可可脂的含量為0-10000重量份，所述可可脂的含量為0-10000重量份。
14.合成如權利要求1-8中任一項所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯的方法，所述方法包括以下步驟: 1)使得赤蘚糖醇聚合，形成聚赤蘚糖醇； 2)使得步驟I)制得的聚赤蘚糖醇與相應的一種或多種脂肪酸發生酯化反應，或者與一種或多種脂肪酸酯發生酯交換反應，形成聚赤蘚糖醇脂肪酸酯。
15.如權利要求1-8中任一項所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯以及如權利要求9-13中任一項所述的油脂組合物在糖果中作為可可脂替代組分的應用，所述糖果優選是巧克力。
16.如權利要求1-8中任一項所述的聚赤蘚糖醇脂肪酸酯或9-13中任一項所述的油脂組合物用于制備糖果的用途 ，優選的，所述糖果為巧克力。
【文檔編號】A23G1/38GK103798482SQ201210454920
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優先權日:2012年11月13日
【發明者】馬宗會, 鄭妍, 楊天奎, 徐振波, 徐學兵 申請人:豐益(上海)生物技術研發中心有限公司