一种降低氢化油脂反式脂肪酸含量的方法

文档序号:8539006阅读:1428来源:国知局
一种降低氢化油脂反式脂肪酸含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及食用油脂的氢化,尤其涉及一种降低油脂氢化过程中反式脂肪酸生成的方法。
【背景技术】
[0002]油脂氢化是一种油脂改性技术,它可改变油脂的天然结构和脂肪酸组成。一般食用氢化油是指部分氢化油脂,对油脂中部分不饱和脂肪酸的双键加氢。而部分油脂氢化的目的是:降低油脂的不饱和度,提高其熔点,增加其固体脂肪含量;改变油脂的塑性,得到适宜的物理化学性质,拓展用途;增强油脂对氧和热的稳定性,改变油脂色、香、风味。部分氢化工艺可制备各种不同类型的食用油脂如人造奶油、起酥油、煎炸油、糖果糕点用油、烘焙用油、油炸薯条油、糖衣用油及花生酱稳定剂和乳化剂,部分替代传统动物奶油,且具有独特风味和低廉的价格。
[0003]油脂氢化反应一般由油脂、催化剂以及氢气参与反应,一般是液、固、气三相反应,氢化过程机理十分复杂,氢化过程在高温、高压、催化存在的条件下进行。油脂部分氢化过程会导致不饱和脂肪酸双键的位移和顺反异构,生成反式脂肪酸(trans fatty acids,TFA)。TFA是分子中含有一个或多个反式双键的非共轭不饱和脂肪酸。天然脂肪酸中的双键多为顺式,氢原子位于碳链的同侧,而反式双键的两个氢原子位于碳链的两侧。
[0004]随着人们对食用氢化油及反式脂肪酸的深入研宄,反式脂肪酸对人体健康的危害也受到越来越广泛的关注。TFA会增加人们患血管疾病、乳腺癌、结肠癌、前列腺癌的概率,干扰婴儿的生长发育,促进血栓的形成,增加妇女患2型糖尿病的概率,导致大脑功能衰退、促进动脉硬化等。因此,研宄者通过各种方法降低氢化过程TFA的生成。比如通过优化氢化工艺条件和采用新型催化剂,应用新型氢化方法如电化学氢化、超临界流体氢化、膜反应器氢化等方法。也有通过添加外源添物质如醇类化合物、胺类化合物来、游离脂肪酸以及氨基酸等来降低氢化过程中TFA的生成。

【发明内容】

[0005]本发明通过在油脂氢化加工过程中添加一定含量的可食用外源物质,从而降低反式脂肪酸的生成。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方法实现的:
[0007]—种降低氢化油脂脂肪酸含量的方法,包括如下步骤:将食用油与氢化催化剂加入反应釜中混合;在反应釜中加入组氨酸或精氨酸;设置高温高压和搅拌速度;将油脂进行氢化反应。
[0008]所述食用油为大豆油。
[0009]所用氢化催化剂为Ni_Si02,其浓度为大豆油质量的0.05%。
[0010]所述组氨酸的添加浓度为大豆油质量的0.002%?0.003%,所述精氨酸的添加浓度为大豆油质量的0.001%?0.002%。
[0011]所述高温为140 °C?160 °C,高压为0.3MPa,搅拌速度为400r/min?600r/min。
[0012]在商业催化剂祖^02的作用下,将200g大豆油在高压氢化反应釜中进行氢化反应,在加入大豆油时添加组氨酸或者精氨酸。测定碘值约为70时氢化大豆油中反式脂肪酸和饱和脂肪酸的含量。
[0013]本发明中所用的商业催化剂N1-S12催化剂具有以下特点:活性成分为Ni,载体为S12,并包裹了一层固体脂肪。Ni的质量百分比为22%,S1dA质量百分比为4%,固体脂肪的质量百分比为74%。催化剂的表面积为188m2/g,比孔容为0.23cm3/g,孔径大小为2nm,表观密度为2g/cm3,体积密度为2.62g/cm3。
[0014]本发明的有益效果是:氢化过程中添加的组氨酸或精氨酸是可食用营养物质,且能够降低大豆油氢化过程生成的反式脂肪酸。
【附图说明】
[0015]图1 0.002%的组氨酸对氢化大豆油中C18:0, trans C18:l以及总TFA含量的影响图2 0.003%的组氨酸对氢化大豆油中C18:0,trans C18:l以及总TFA含量的影响图30.001%的精氨酸对氢化大豆油中C18:0,trans C18:1以及总TFA含量的影响图4 0.002%的精氨酸对氢化大豆油中C18:0, trans C18:l以及总TFA含量的影响具体实施方案
[0016]以下结合具体实例对本发明的具体实施方案作进一步详细说明:
[0017]祖-3;102催化剂购自Johnson Matthey催化剂公司,型号为Pricat ?9920
[0018]本发明采用GC-FID检测油脂样品的脂肪酸的含量:
[0019]1、标准溶液的配置
[0020]精确移取100 μ L 50mg/mL GLC 463脂肪酸甲酯混标,同时分别加入10 μ LlOmg/mL的亚油酸和亚麻酸顺反异构体混标,用正庚烧稀释到lmL,配制成质量浓度为5mg/mL具有62种脂肪酸的混合标准溶液,置于4°C冰箱备用。准确称取适量二十一烷酸甲酯标准品,用正庚烷配制成质量浓度为5mg/mL溶液,摇匀备用。用三氯甲烷配制浓度为4.5mg/mL的二 i^一烷酸单甘酯内标液。
[0021]2、油脂样品甲酯化方法
[0022]配制2mol/L氢氧化钾-甲醇溶液,准确称取1mg样品于离心管中,分别加入10 μ L 4.5mg/mL C21:0单甘脂内标液、2mL色谱纯正庚烷和0.1mL 2mol/L氢氧化钾-甲醇溶液。祸旋Imin后,静置反应30min,3000r/min离心5min,取ImL上清液置于进样瓶中待测。
[0023]3、GC-FID 检测条件
[0024]采用气相色谱法,CP-Sil88 型毛细管色谱柱(10mX0.25mmX0.39mm,0.20 μπι,Agilent, USA),FID检测器,进样量为I μ L,以高纯氢气为载气,进样口温度250°C,检测器温度250°C,恒流模式,分流比为10:1,氢气流量为30mL/min,空气流量为300mL/min,尾吹气流量为20mL/min,载气线速为26cm/s。升温程序为:初温60°C,保持5min,以11.5°C /min升至170°C,保持25min ;再以5°C /min的速率升至200°C,保持5min ;最后以2 V /min升温至215°C,保持20min。
[0025]实施例1
[0026]1.1本发明方案添加组氨酸氢化大豆油组:将200g大豆油和10mg(0.05wt% )N1-S12催化剂加入高压反应釜内,同时加入质量浓度为0.002?七%的组氨酸,密封好后设置温度为140°C和搅拌速度为400r/min。待加热到设定的温度后,开始通氮气,用以置换反应釜内的空气,再通高纯氢气置换反应釜内的氮气,排完空气和氮气,设置氢气压力为0.3MPa,开始氢化反应。每隔30min接取氢化油样品,反应3h,所得样品于-20°C冰箱保存待用。
[0027]1.2本发明方案未添加组氨酸氢化大豆油组:与1.1不同之处在于氢化反应前未在氢化反应釜中添加0.002?1:%组氨酸。
[0028]1.3以GC-FID内标法检测分析氢化油样品中反式脂肪酸和饱和脂肪酸
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