[发明专利]由高硬脂酸豆油制得的脂肪产品及其生产方法

说明书

发明领域

本发明涉及豆油的分馏，并且特别是用高硬脂酸豆油分馏来生产应用于糖果业的脂肪产品。还涉及用高硬脂酸、高油酸豆油的分馏来制作用于糖果业和液态高稳定性油的脂肪产品。

发明背景

脂肪和油在人类营养中起重要作用，并且被认为是人和动物膳食都必须的营养素。营养上的原因导致使用植物油替换动物脂肪起酥油来作为人类饮食主要脂类源。全世界的最普遍使用的植物油是豆油。仅1995年就消耗了超过1900万公吨的豆油。在美国使用豆油非常普遍。实际上，美国所消耗的超过80％的植物油都是豆油，用于人造黄油、起酥油、色拉油、烹饪用油和商用煎炸用油。大约一半的豆油是以人造黄油、起酥油和煎炸用油的形式消耗的。

通常，食用油的特定性能和健康特性主要取决于其脂肪酸组成。豆油主要由软脂酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)组成，在这点上与其他大多数常用的植物油相似，其中包括棕榈油、葵花子油、低芥酸菜子油、棉子油、花生油、椰子油、橄榄油和棕榈仁油。

相比较来说，豆油含亚油酸和亚麻酸两者相对于其他植物油较多。这些脂肪酸比饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸更易氧化。不经修饰的豆油对于氧化反应相对地不稳定并且限于不需要高度稳定性时使用。在超出范围情况下使用被氧化的豆油会变味并且会产生如粘度和泡沫增加的物理变化。

几种方法可以用来增加豆油的稳定性。一种通常使用的方法是催化氢化，是一种减少双键数的方法，其为在用催化剂如镍的催化下升高脂肪的熔点。具体地，催化氢化降低多不饱和脂肪酸的含量，主要是亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)，并增加油酸(C18:1)和硬脂酸(C18:0)的含量。结果是由于不饱和脂肪酸含量的减少产生适于用于食物煎炸和专门的高稳定性油的稳定油。又因为脂肪酸的改性增加熔点，导致室温下半液态或固态脂肪而改变了油的物理性质。每年很大比例被消费的豆油是部分氢化的豆油。

通常，豆油是通过如下的一系列步骤生产的，其包括：食用油产品的提取和纯化，食用油源自含油的种子。用通常方法生产豆油和大豆副产品步骤在下图表中示出。工艺                             去除的杂质/获得的副产品

将大豆种子清洗、调和、脱壳和弄碎以增加油提取的效率。通常通过溶剂(己烷)萃取完成油提取，也可以通过物理压榨和/或溶剂萃取共同完成。产生的油被称为粗油。通过水化磷脂和其它极性和中性脂类络合物，其有助于从非水合、甘油三酸酯部分(豆油)中分离出，来对粗油进行脱胶。产生的卵磷脂胶可以进一步被加工以制备用于如乳化剂和脱模剂(抗粘剂)的各种各样食品和工业产品的重要的卵磷脂产品。进一步精炼脱胶后的油以去除杂质；主要是游离脂肪酸、色素和剩余的胶。精炼是通过添加的苛性碱剂与游离脂肪酸反应，在粗油中形成肥皂和水合磷脂和蛋白质来完成的。用水清洗精炼中形成的肥皂痕迹。皂脚副产物可以被直接用于动物饲料或酸化以回收游离脂肪酸。通过可去除大部分叶绿素和类胡萝卜素化合物的漂白粘土的吸附作用去除色素。氢化精炼油来产生各种熔化特性和结构的脂肪。用冬化(分馏)通过仔细地控制冷却条件从氢化油中去除硬脂。最后一步脱臭主要在真空下进行蒸汽蒸馏，意在去除给油带来臭味或气味的化合物。其它有价值的副产品如生育酚和甾醇可以在脱臭工艺中去除。可以将含这些副产品的脱臭馏出物卖出，用以生产天然维生素E和其它高附加值的药物产品。可以直接将进行了精炼、漂白、(氢化，分馏)和脱臭的油和脂肪包装和销售或进一步加工成更精细的产品。大豆种子处理，豆油产品和副产品利用的更详细描述请参照Erickson,1995，大豆处理和利用实用手册，美国油脂化学家协会和联合大豆委员会。

因为相比油如椰子油、棕榈油、棕榈仁油和可可脂来说饱和脂肪酸的含量相对低，故豆油在室温下是液态。很多加工脂肪包括酱、糖果用脂、硬质脂肪、人造黄油、焙烤起酥油等等，需要在室温下改变坚硬程度并且只能通过改变其物理性质来从豆油中得到。这些最通常是由催化氢化来实现。

氢化就是在催化剂如镍的催化下将氢加到不饱和脂肪酸双键上的一种化学反应。高油酸大豆油含不饱和油酸、亚油酸和亚麻酸脂肪酸并且其中每一种都能被氢化。氢化有两个主要的作用。第一，由于不饱和脂肪酸含量的减少导致油的氧化稳定性增加。第二，又因为脂肪酸修饰提高了熔点，产生室温下是半液体或固体的脂肪而改变了油的物理性质。