[发明专利]富含不饱和脂肪酸的棕榈油

说明书

发明领域

本发明涉及用于制造一种富含不饱和脂肪酸的棕榈油替代物的方法以及利用这些方法制造的棕榈油替代物。

发明背景

棕榈油在热带地区是丰富并且分布广泛的。热带国家的居民容易获得棕榈油用于烹饪和煎炸。然而，棕榈油在饱和脂肪、尤其棕榈酸方面有问题地较高。棕榈酸是据报导对胆固醇水平具有不良作用的一类饱和脂肪。另外，根据世界卫生组织(World Health Organization)，棕榈油中的棕榈酸与心脏病有关。美国糖尿病协会(American Diabetes Association)推荐食用更少的饱和脂肪，其包括棕榈油。然而，热带国家通常并不支持制造与棕榈油相比饱和脂肪更低并且因此不饱和油更高的油菜籽。因为与大部分其他食物油作物相比，每公顷棕榈油树制造更多油，棕榈油制造与其他油菜籽相比是对土地面积的更有效利用以提供必需的热量。在运输中，不饱和油可能经历氧化应激，如热量、转运容器中的金属、以及水。令人遗憾地，不饱和油与饱和脂肪相比更易受到氧化，引起运输中不饱和油质量的氧化分解。氧化又引起酸败、异味的发展，并且在极个别情况下使油变得不适于摄用。为了这些原因，热带膳食通常缺乏健康的不饱和油并且供应过量的更不令人希望的饱和脂肪。

为了解决这种问题，我们已开发了一种将棕榈油自身用作一个不饱和脂肪酸来源的新颖方法。棕榈油被分解成脂肪酸组分。饱和脂肪酸(如月桂酸、肉豆蔻酸、以及棕榈酸)被去除，并且油被重装配。获得了一种完全来源于棕榈的油；该油富含令人希望的来自棕榈油的不饱和脂肪酸。该油适用于煎炸以及并入可食用产品中。

煎炸在全世界广泛用于食物制备。煎炸食物改进了食物的味道、颜色以及保质期。用于煎炸食物的脂肪或油充当传热介质并且被食物吸收，增强了气味和口感。煎炸油与外部食物表面紧密接触，甚至促进食物的变型。

煎炸油的一个最重要的特征是油在煎炸所需的高温下操作的能力。其他重要因素包括对起泡、变黑、发烟、以及胶质形成的耐受性、以及游离脂肪酸的低发展速率。煎炸通常在160℃-190℃下进行。

食品工业已应用于改进油的氧化稳定性的一个方法是氢化，也称为硬化。在氢化中，一些或所有不饱和键被化学地还原成饱和键，并且油被部分地或完全地转化成饱和脂肪。然而，这伴随有某些缺陷；饱和脂肪酸的熔点高于相应初始不饱和脂肪酸的熔点并且实质上高于相应初始多不饱和脂肪酸的熔点。大多数硬化的脂肪具有高于口腔温度的熔点，使其因与食品不一致的蜡质口感而变得不适于煎炸食物。可替代地，部分氢化并不引起相同的熔点升高量，但引起反式不饱和脂肪酸的发展。反式脂肪酸被广泛公认为不健康的并且须遵守标记要求。此外，消费者日益地不乐意购买包含反式脂肪的食物或标签上包含词语“氢化”的食物。

对于长期需要饱和脂肪酸含量更低并且富含油酸含量的食物油的一个解决方案是油菜籽种质的遗传修饰，并且已作出大量的努力来遗传地修饰油菜籽性状以产生高油酸油。已产生了高油酸葵花籽油、高油酸大豆油以及甚至高油酸棕榈油；然而，在一些地区使用来自经遗传修饰的来源的油是受抵触的。

作为氢化和遗传修饰的一个替代方案，食品工业已研发了通过代替油和脂肪的三酰甘油酯的脂肪酸组分来改变油和脂肪的化学结构的方法。这些方法使用催化剂来进行酯交换或相互酯化反应以形成所谓的“结构化脂质”。这些脂质可以通过分析与相同油的简单掺合物区分开来，并且结构化脂质的物理性质通常与相同油的简单掺合物的物理性质不同。

历史上，如氢氧化钠或甲醇钠的化学催化剂已用于工业规模的反应器来形成结构化脂质。然而，这些催化剂伴随有油氧化以及皂类和游离脂肪酸副产物的形成，这引起油产品产率的显著损失以及去除它们的额外工作和成本。化学催化剂的不受控制的性质引起脂肪酸在脂肪或油的甘油主链中的随机分布，这可以负面地影响产品的性质。为了克服这些缺陷，使用酶催化剂。酶与化学催化剂相比典型地在更低温度下操作，这具有在与脂肪和油一起工作时减少氧化危险的优势。因为它们的选择性性质，酶催化剂可以引起更少的副产物损失，并且脂肪酸在脂肪或油中的所希望的非随机分布可以通过适当选择酶和操作条件来实现。