降低乳脂肪的飽合脂肪酸含量的方法,獲得的製品以及其應用的製作方法

2023-09-16 22:26:45 1

專利名稱：降低乳脂肪的飽合脂肪酸含量的方法,獲得的製品以及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於降低來自反芻動物的乳脂肪，優選牛的乳脂肪，更優選乳牛的乳 脂肪之飽合脂肪酸含量的方法，涉及此類反芻動物的乳脂肪，優選牛或乳牛的乳脂肪，其包 含降低的飽和脂肪酸含量一優選地通過本發明之方法獲得，以及涉及源自該反芻動物， 優選牛或乳牛的乳脂肪的食品組合物及它們的應用。
背景技術：
就像所有食物脂肪，乳脂肪主要由三醯甘油(98% )組成，其是脂肪酸及甘油的 三酯。乳脂肪以各種不同的脂肪酸(至少十種主要的不同脂肪酸)和各種不同的三醯甘 油一其是這些脂肪酸的組合——為特徵。具有4-10個碳的短鏈的脂肪酸——其基本上為飽和脂肪酸，具有12-18個碳的長 鏈的脂肪酸——其主要為飽和脂肪酸和單不飽和(mono-imsaturated)脂肪酸，和具有長鏈 的多不飽和(poly-unstaturated)脂肪酸——其以僅約3%的量存在，可特別地提及，不飽 和脂肪酸主要為《順式》(《cis》)構型，但是有一些不飽和脂肪酸為《反式》(《trans》)構 型。這些脂肪酸主要具有偶數個碳原子，但亦存在小比例的具有奇數個碳原子的脂肪 酸(特別是具有15和17個碳原子者)。再者，三醯甘油是具有包含短鏈脂肪酸的短鏈(C36-C42)的三醯甘油，或者是 具有隻包含長鏈脂肪酸的長鏈(C44-C54)的三醯甘油。所有這些三醯甘油是三飽和的 (trisaturated)，即，他們只包含飽和脂肪酸，或者是不飽和的，即，它們包含一種或多種不 飽和脂肪酸。乳脂肪和富含乳脂肪的食品如黃油、奶油、奶酪等)經受一種不佳的營養印象，因 為該脂肪的高的飽和脂肪酸和膽固醇含量阻止了他們的應用。表1示出了奶品脂肪中的脂肪酸組成。在閱讀表1時，發現乳牛奶的脂肪酸脂肪含有65. 5 %的飽和脂肪酸，31 %的單不 飽和脂肪酸(《順式》和《反式》)和大約3. 5%的多不飽和脂肪酸(《順式》和《反式》)，這 些水平表示為相對於減少至100%的所有脂肪酸的總和的重量百分比，總和也稱為總脂肪 酸(totalfatty acids)。進一步，該脂肪酸組成取決於季節以及乳牛的飼養而變化；在春季和夏季，乳脂肪 是較少飽和的，原因是主要有新鮮青草組成的飼料提供了大量的不飽和脂肪酸，而在冬季 時牛的飼料(儲存的草料)引起奶品的脂肪組成發生改變，其富含飽和脂肪酸。表1
冬季乳脂肪 夏季乳脂肪 平均值 多不飽和脂肪酸(順式+反式)的總重H由於牛奶原料為動物脂肪，其含有膽固醇(每100克280毫克)。然而，營養 學建議推薦膽固醇食物攝取限制為每天最多300毫克。因此，改善乳脂肪的營養成份 (nutritional image)包括降低其膽固醇含量及其飽和脂肪酸含量。目前，從乳脂肪提取膽固醇在工業上通過物理方法實現，如使用環糊精 (cyclodextrin)或通過蒸汽汽提(steam stripping)進行分子封裝。使用上述方法，最少 可提取出最初存在的膽固醇的75%。 同樣地，雖然存在用於降低奶品脂肪中飽和脂肪酸含量的方法，但是顯然成效不彰。確實，這些畜牧實踐需要特定的產乳動物(乳牛)飼養。實際上，通過以富有多不 飽和脂肪酸(例如，基於亞麻仁油、黃豆油的飼料)的草料提供給產乳動物(乳牛)，來改變 它們的飼養是可能的。這樣的飼養在冬季的效果特別顯著，其中觀察了以基於乾草或青貯飼料的冬季 比例進行的比較。然而，在其它的季節，當動物(乳牛)飼餵青草(由於新鮮青草富有 ω (omega)-3型的多不飽和脂肪酸)時，效果就很有限。在用於動物(牛)的飼料中添加的 油類在乳牛的瘤胃裡進行顯著的生物氫化(biohydrogenation)，其使(牛)乳脂肪中《反 式》型構象的不飽和脂肪酸的水平顯著地增加，這就不需要營養學家給予《反式》型的脂肪 酸在質量上應有的地位。這種效果部分降低了降低所獲得的飽和脂肪酸的益處。飼料中提供的不飽和油類的保護使得生物氫化受到限制。這是由反芻研究室 (Rumentek)(澳大利亞)推薦的實際應用。該效果通過由不會被瘤胃的微生物降解的物質 組成的保護外殼實現。在這些實務上改變乳牛飼料公認具有最佳結果，可能實現將飽和脂 肪酸水平相對地降低20到25%，飽和脂肪酸水平從70. 5到54. 4% (絕對值降低16. 1 % )。(Poppitt, S. D. φ A,2002, Lipid-Iowering effects of a modified butter-fat -.a controlled intervention trial in healthy men, European Journal of ClinicalNutrition,56,64-71)。然而，除了降低(牛)脂肪中的飽和脂肪酸，這種方法需要富含油的動物(牛)用 飼料，其造成畜養及選擇性集聚限制，這將增加製造的奶品的成本。另外，這種在產奶動物 (牛隻，例如乳牛)飼料中的改變造成其乳品中脂肪的含量，或甚至蛋白質水平降低。(Paccard P.，Chenais F.，Brunschwig P. July 2006. Maitrise de Ia matieregrasse du Iait par 1 『 alimentation des vaches Iaitieres, Etude bibliographiqueet simulations technicoeconomiques， Collection resultats， OniIait (2 rueSaint 20 Charles,75740 Paris Cedex 15)and Institut de 1' Elevage (149 ruede Bercy，75595 Paris Cedex 12)，Compte rendu 030631012。用以降低乳脂肪中的飽和脂肪酸含量的另一種可能包括通過結晶實現乳脂肪的 多步分餾。通過結晶進行的脂肪的多步分餾適用於所謂的硬漿脂肪(hardstock fat)(室溫 為塑性)樣棕櫚油或乳脂肪。利用這種技術，可能獲得更硬或更軟(甚或液態)的分餾物， 更加適合一些應用(例如用於糕餅製造的硬黃油，用於消費品的軟或塗抹用黃油等等)。
該技術乃基於具有高溶點的三醯甘油的部分結晶化，其由在溫和攪動下受控制的 緩慢冷卻形成，然後經由過濾或離心操作從剩油中分離出來。由晶體形成的的固相稱為硬 脂酸甘油酯，其餘的油或液相稱為油酸甘油酯。操作可以多種方式在由較低溫度下新冷卻 獲得的油酸甘油酯上重複進行。從固體脂肪開始，油酸甘油酯分餾物可以因此獲得，具有非常低的溶點(可達 5°C)。以先前步驟中獲得的油酸甘油酯上執行這些接續的操作，稱之為多步驟分餾。在此 過程中，高溶點的三醯甘油首先結晶化，在較低溫度下，隨著就是中度溶點的三醯甘油的結 晶化。尤其由於這些三醯甘油是由飽和脂肪酸組成，其在殘餘液相(油酸甘油酯)中的濃 縮度降低，最終導致這些飽和脂肪酸的含量降低。以下表2示出了由多步驟分餾乳脂肪所 獲取之油酸甘油酯的產量，以及油酸甘油酯被降低的飽和脂肪酸酸含量。表2 表2顯示，對於具有最低溶點(5°C )之油酸分餾物而言，飽和脂肪酸降低的絕對值 被限制到大約13% (相對值20%)。然而，通過分餾的結晶化，這種降低不能被改進，原因 是乳脂肪的凝結髮生在4或5°C的溫度以下。第三種用以降低乳脂肪飽和脂肪酸含量的方法，包括通過短程蒸餾(short path distillation)(也稱為分子蒸餾)對乳脂肪進行分餾。蒸餾是用於分餾由具有不同蒸發溫 度的化合物的混合物組成的液體的標準方法。一種名之為《蒸餾物》的分餾物，由已經蒸發 並在濃縮後回收的化合物組成。稱為《殘餘物》的分餾物形成未被蒸發的混合物的殘餘物。 分子蒸餾(短程蒸餾)是一種真空蒸餾方法，其特徵在於在蒸發器與冷卻器之間具有縮短 的距離。利用這個較小距離能夠以密集的蒸發特性達成化合物的分離，據此，法國稱之為分 子蒸餾(短程蒸餾)，讓人聯想到該分離技術的高選擇性。應用短程(分子)蒸餾來分餾乳脂肪的研究由Campos R. J.等人進行(2003， Journal of Dairy Science，86，735-745·-Arul，J·等)，(1988，J. Am. Oil Chem. Soc. 65, 1642-1646)。這些作者的研究顯示，由於基於分子量的分離原則，短鏈的三醯甘油將先行蒸 餾，因為之後的蒸餾者更加飽和，所以蒸餾物稍微富含飽和脂肪酸，異於殘餘物。結果顯示， 在最高蒸餾溫度時降低殘餘物中之飽和脂肪酸將是5-10%的量級。本發明人對夏季的(乳牛)乳脂肪(溫度200-260°C，真空0.001毫巴)進行短 程(分子)蒸餾實驗。《殘餘物》分餾物之脂肪酸組成的結果示於表3中，其中示出了產量 及(乳牛)乳脂肪和通過短程(分子)蒸餾獲取的《殘餘物》分餾物的脂肪酸組成。表3 於260°C，飽和脂肪酸的降低達到12%。在此溫度下，《殘餘物》分餾物呈現出大 約為最初的(乳牛)乳脂肪的三分之一，並且飽和脂肪酸，尤其是短鏈的飽和脂肪酸已經耗 盡。然而殘餘的飽和脂肪酸含量仍然超過50%。因此，以下敘述的技術及方法提供了 65%至大約50-55%的量級的奶品脂肪飽和 脂肪酸水平的降低，即，絕對值降低10-15%。然而，這些降低的水平仍不足以滿足目前營養 學要求的在成品中最多30-40%的飽和脂肪酸含量。通過這些方法獲取的(乳牛)乳脂肪 仍然保持飽和脂肪酸居多量(大於50% )的情況。某些非反芻類動物的乳脂肪會有低飽和脂肪酸含量，甚至接近營養學的要求的 含量。例如，Osthoff & al.，15 Comparative Biochemistryand Physiology, Part B， Biochemistry and Molecular Biology ElsevierOxford GB Volume 147 n° 2， April 2007公開了藪貓(Felis serval)在哺乳期間的山貓乳汁的組成。作者觀察到，此類動 物乳汁的脂肪酸呈現的飽和脂肪酸含量與乳脂防中存在的全部脂肪酸相比，其重量比為 31.3%。然而這些貓科動物的乳汁具有完全不同的蛋白質、乳糖及脂肪含量。其脂肪酸組 成亦完全異於反芻動物的乳脂肪的脂肪酸組成，例如，山貓奶富有多不飽和ω 6脂肪酸，並 且ω6/ω3的比高於10，就健康或營養學的觀點而言並不理想。發明目的本發明旨在獲得降低脂肪——優選乳脂肪，尤其是從反芻動物獲取之乳脂肪，更 優選從牛或乳牛獲取的乳脂肪——中飽和脂肪酸含量之新方法。本發明的另一方面涉及呈現出降低的飽和脂肪酸含量的反芻動物的乳脂肪，優選 牛的乳脂肪或乳牛的乳脂肪，以及獲得其的方法。優選地，本發明涉及該反芻動物的乳脂肪，優選牛的乳脂肪或乳牛乳脂肪，具有降 低的飽和脂肪酸含量以及增加的單不飽和脂肪酸，並且優選地，增加了 ω-6(亞油酸C18:2 順式_順式)、CLA (共軛的C18 2順式-反式亞油酸)及ω -3 (C18 3順式-順式-順式α 亞油酸)多不飽和脂肪酸，使ω 6/ω 3的比例保持不變，並且其不具有現有技術的缺點。本發明之特殊目的在於提供這樣的反芻動物乳脂肪，優選這樣的牛或乳牛的乳脂 肪，其將具有改善的營養性質並在食品組合物種提供-一極大值水平為50%，或小於40%，甚或小於35%的飽和脂肪酸，-一極小值水平的單不飽和脂肪酸，其具有45 %的極小值，或大於50 %，甚或大於 55%單不飽和脂肪酸，一極小值水平的多不飽和脂肪酸，優選極小值為5.5%，或大於6.0%，甚或大於 7. 0 %的多不飽和脂肪酸，而不須顯著改變ω -6/ ω -3之比例，這些含量基於全部脂肪酸重量比表示，且可進一步使反芻動物乳脂肪——優選牛 或乳牛的乳脂肪中的膽固醇比例降低。本發明也涉及含有這種反芻動物乳脂肪——優選本發明之牛的乳脂肪，更優選本發明之乳牛的乳脂肪的食品組合物，使特定的食品組合物諸如奶品或糕餅製品、冰淇淋、塗 抹用黃油等，具有改善的營養性質。本發明的最後目的涉及以工業規模(大規模生產)從反芻動物，優選地從牛或從 乳牛的乳脂肪進行分餾的方法，以及以前述方法獲取的乳脂肪
發明內容
本發明的第一個方面有關於反芻動物的乳脂肪，優選牛的乳脂肪，優選乳牛的 乳脂肪，其飽和脂肪酸含量在50%以下，優選49%、48%、47%、46%、45%、44%、43%、 42%、41%、40%、39%、38%、37%、36%甚或35%，單不飽和脂肪酸含量高於45%、46%、 47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%甚或55%，優選地，多不飽和脂肪酸含量高於 5.5%、6.0%、6.5%或甚至7.0%，這些百分比以基於全部脂肪酸的重量(w w)表示，該乳 脂肪在任何食品的應用也是如此。在本發明的反芻動物乳脂肪中，多不飽和脂肪酸ω6 ω3的比例(W w)優選 地在10、9、8、7、甚或6以下。在本發明的反芻動物乳脂肪中，多不飽和的ω6的含量(W w)——優選的由亞 油酸(linoleic acid)組成——優選地被保持在 30%、25%、20%、15%、14%、13%、12%、 11%、10%、9%、8%、7%以下，甚或在6%以下。本發明也涉及用以獲取乳脂肪之方法，其中所述乳脂肪的飽和脂肪酸含量在 50%,49%,48%,47%,46%,45%,44%,43%,42%,41 %,40%,39%,38%,37%,36%, 35% 以下，單不飽和脂肪酸含量高於 45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、 54%甚或55%，多不飽和脂肪酸含量高於5. 5%,6. 0%,6. 5%或甚至7. 0%，這些百分比以 基於全部脂肪酸(w w)的重量表示，其中上述乳脂肪，特別是具有一般的脂肪酸組成的反 芻動物、牛或乳牛之乳脂肪(如表1所示)，經歷一個或多個分餾步驟，通過結晶結合下述步 驟進行a) 一個或多個酶促酯交換反應步驟，隨後接著一個或多個新的分餾結晶化步驟， 或b) 一個或多個通過短程(分子)蒸餾的分餾步驟。在通過酶促酯交換反應的處理的情況下，該方法應該包括-一個或多個分餾步驟進行結晶化，隨後-一個或多個酶促酯交換反應步驟，隨後-一個或多個新的分餾步驟進行結晶化。實際上，雖然酶促酯交換反應沒有降低飽和脂肪酸含量，但是可以經由一個或多 個連續進行結晶化的分餾步驟萃取，改造飽和的三醯甘油。在經由短程(分子)蒸餾處理的情況下，該方法應該包括-一個或多個分餾步驟進行結晶化，隨後-一個或多個分餾步驟進行短程(分子)蒸餾。實際上，短程(分子)蒸餾造成從先前步驟獲得之油酸甘油酯餾分物的飽和脂肪 酸含量的額外的降低。在根據本發明的方法中，酶促酯交換反應步驟(一個或多個)對應於水解作用，其以脂肪酶在溫度介於60°C與90°C之間，進行持續超過一小時，優選地在大約70°C的溫度， 持續大約6個小時。在根據本發明的方法中，酯交換反應步驟的反應介質中的水含量為少於0. 1%。在根據本發明的方法中，通過短程(分子)蒸餾的分餾步驟在介於230°C與300°C 之間的蒸發溫度(優選地在真空下)完成，更優選地在介於230°C與270°C之間(優選地在 真空下)，更優選地在小於0. 1毫巴的壓力下，更特別是在下於0. 01毫巴的壓力下。
發明詳述本發明人觀察到，通過結合本發明方法的步驟，可在處理的產品中改變脂肪酸組 成以達到出乎意料的程度。根據本發明第一優選的實施例，該方法包括a) 一個或多個分餾步驟進行結晶化，如本領域技術人員已知的，因此該步驟優選 地對應於反芻動物、牛或乳牛的乳脂肪的多步分餾，經由高溶點之三醯甘油的部分結晶化， 所述部分結晶化由在緩和攪拌下的受控制的緩慢冷卻產生，並於其後藉由過濾或離心操作 分離出殘留的油。進行結晶化之一個或多個分餾步驟結合b) 一個或多個使這種乳脂肪(即，以前獲得的反芻動物、牛或乳牛的乳脂肪)發生 酶促酯交換反應的步驟，優選低溶點的液相(油酸甘油酯)(特別是溶點為20°C或15°C的 油酸甘油酯，優選溶點為10°C，更特別是5°C的溶解溫度)，經受一系列的反應，用於水解及 再酯化三醯甘油中位於sn-Ι及sn-3外部位置的脂肪酸。如此處理，這些外部位置的脂肪 酸可隨意重新分配。改變飽和的三醯甘油後，可以再次允許通過結晶化放入一個或多個分 餾步驟進行萃取。於本第一實施例，因此以一個或多個分餾步驟進行結晶化，隨後它們自己 進行通過結晶化的一個或多個酶促酯交換反應步驟，然後再次以一個或多個分餾步驟進行 結晶化。優選地，經受一個或多個酶促酯交換反應步驟的起始產品優選地為具有低溶點的 液相(10°C的油酸甘油酯或5°C的油酸甘油酯)。當從最初含有最少的飽和脂肪酸的5°C油 酸甘油酯開始時，結果更好。在本發明的方法中，酶促酯交換反應水解步驟通過脂肪酶進行，如N0V0ZYMES (丹 麥)的脂肪酶LipozymeE TL IM0優選地，水解反應的條件是溫度介於大約60°C與90°C之間，優選溫度在70°C的狀 態，持續最少一小時，優選在這個狀態持續六小時。為獲得有效的反應，在該酯交換步驟中的反應介質之水含量優選地少於0. 1%，以 便使通過水解和限制形成的游離脂肪酸之含量而釋放出的脂肪酸快速地再酯化。隨著乳品脂肪及其油酸甘油酯餾分物的酶促酯交換反應的進行，可有利地改變三 飽和及單不飽和的三醯甘油。此種改變通過提高溶點及處理過的脂肪在不同溫度的固態脂 肪含量來顯示。這些三醯甘油組成之改變及結晶化物理特性之改變，對於油酸甘油酯餾分 物比起未經分餾的乳脂肪更為顯著。它們更顯著的原因是處理過的油酸甘油酯餾分物的溶 點低。酶促酯交換反應步驟帶來更多有利的結果，條件它是在乳脂肪的油酸甘油酯餾分物 上進行，其中，相較於未經分餾的乳脂肪，可結晶之飽和的三醯甘油的變化增加。在此情況， 在酶促酯交換反應步驟(一個或多個)之後，向本發明之方法加入一個或多個分餾步驟進行結晶化，能夠再次達成明顯的降低最終成品的飽和脂肪酸百分比。有利地是，這些進行結晶化的分餾步驟可在低溫(例如在15°C，之後在2°C)下在經酯交換的5°C油酸甘油酯上進 行。酶促酯交換反應對於乳牛的乳脂肪及其油酸甘油酯餾分物的結晶性質(固態脂 肪含量及溶點)的作用示於表4中。表 4 就表4而言，其中顯示，反芻動物、牛或乳牛的乳脂肪及其油酸甘油酯餾分物之物 理性質(固態脂肪含量及溶點)在酶促酯交換反應之前及之後發生改變。酶促酯交換反應 實際上造成反芻動物、牛或乳牛的乳脂肪，特別是其油酸甘油酯硬化(圖解顯示，溶點溫度 及在低於該溶點溫度的固態脂肪含量提高)。這些物理性質變化不須改變酯交換的脂肪的 脂肪酸組成即可完成(比照表5)。有利地是，由酶促酯交換反應獲得之產物可再次以一個或多個通過結晶化的分餾 步驟處理，以便進一步降低獲得的組成中的飽合脂肪酸水平。因此，經酯交換的5°C油酸甘 油酯具有接近15°C的油酸甘油酯，甚至接近未經酯交換的20°C油酸甘油酯的固態水平。其 優越性在於，以雙重的分餾操作進行的結晶化，因此能夠於15°C，之後於2°C在經酯交換的 5°C油酸甘油酯上進行。這兩種新分餾法所獲得的油酸甘油酯結果示於表5和表6。表5示出了通過分餾結晶化經酯交換的乳脂肪的5°C油酸甘油酯獲得的油酸甘油 酯分餾物的產量和脂肪酸組成。表 5 表6示出了由分餾結晶化經酯交換的乳脂肪的5°C油酸甘油酯獲取的油酸甘油酯 餾分物的物理特性(固態脂肪含量及溶點)。表6 有利地，通過結合一個或多個分餾步驟進行結晶化，隨後進行自身的酶促酯交換 作用，隨後進行一個或多個分餾步驟進行結晶化，藉此能夠獲得反芻動物、牛或乳牛的乳 脂肪餾分物，其中飽和脂肪酸含量非常顯著地少於50%，且在本實施例中可達到46%之程 度。使用本領域已知方法是不可能降低到此程度。此外，殘留的飽和脂肪酸更強烈地以短 脂肪酸呈現，即，乳脂肪典型具有4到10個碳原子的脂肪酸。因此獲取的製品具有已消除飽和脂肪酸的，溶點非常低(低於10°C )的餾分物。根據本發明第二個優選的實施方式，結合一個或多個分餾步驟進行結晶化及一個 或多個分餾步驟進行短程(分子)蒸餾。在本發明該優選實施方式中，乳脂肪優選地經受如上所述之一個或多個分餾步驟 進行結晶化，隨後接著一個或多個分餾步驟進行短程(分子)蒸餾。由短程(分子)蒸餾反芻動物、牛或乳牛的乳脂肪的15°C油酸甘油酯(15°C的油 酸甘油酯餾分物)進行的分餾，通過蒸發溫度介於大約200°C與大約300°C之間，優選介於 大約230°C與大約270°C之間的真空狀態(即壓力少於0. 1毫巴，優選壓力少於0. 01毫巴) 執行完成。乳脂肪的10°C油酸甘油酯的短程(分子)蒸餾的分餾步驟在蒸發溫度介於大約200°C與大約300°C之間，優選介於大約230°C與大約270°C之間在同樣的真空狀態下完成。 同樣地，進行短程(分子)蒸餾分餾出反芻動物、牛或乳牛的乳脂肪的5°C油酸甘油酯，亦於 蒸發溫度介於大約200°C與大約300°C之間，優選介於大約230°C與大約270°C之間在同樣 的真空狀態下完成。如上所述，通過分餾獲得的低溶點的液相(油酸甘油酯)，通過短程(分子)蒸餾 進行處理。該液相具有低的溶點，優選為15°C的油酸甘油酯，更特別為10°C的油酸甘油酯， 甚至更優選5°C的油酸甘油酯。分離這些不同的油酸甘油酯系通過本領域技術人員已知的方法進行。通過應用一個或多個分餾步驟進行短程(分子)蒸餾以分餾出低溶點的油酸甘油 酯餾分物，在《殘留物》餾分物中獲得非常大意想不到的額外降低飽和脂肪酸含量。該《殘 留物》餾分物是反芻動物、牛或乳牛的乳脂肪的餾分物，其在蒸餾期間未被蒸發。它們由較 高分子量的較不飽和三醯甘油組成。根據已知的短程(分子)蒸餾的效用(專利AU 512606和EP0442184)，從《殘留 物》餾分物看到膽固醇的含量大量降低(減少量大於或等於95% )。這些不同實例的數據示於表7及表8。表7揭示經由短程(分子)蒸餾乳脂肪的油酸甘油酯餾分物所獲得的殘餘餾分物 的產量、脂肪酸及膽固醇組成。表 7 表8列出經由短程(分子)蒸餾乳脂肪的油酸甘油酯餾分物獲取的殘餘餾分物之 物理性質(固態脂肪含量和溶點)。表8 通過結合分餾結晶化與短程(分子)蒸餾的物理方法，可能獲得乳脂肪餾分物的 飽和脂肪酸水平顯著地低於50%，者取決於所使用之油酸甘油酯餾分物，以及取決於短程 (分子)蒸餾處理的蒸發溫度狀態，所得到的《殘留物》餾分物的飽和脂肪酸含量介於大約 45. 7與大約33. 之間，單不飽和脂肪酸含量介於大約48. 6與大約59. 5%之間，多不飽和 脂肪酸含量介於大約5. 7與大約7. 5%之間，而不須要顯著改變《-6/(0-3的比例。使用本 領域描述的方法不可能達到所述乳脂肪的脂肪酸組成的這些改變。除了硬酯酸(C18——一種被公認為是非高膽固醇血症的脂肪酸——之外，短程 (分子)蒸餾降低了整體飽和脂肪酸的比例，但更顯著地降低了飽和的短鏈脂肪酸。通過應用短程(分子)蒸餾，已消除了飽和脂肪酸的餾分物的膽固醇含量也顯著 地降低(除去至少95%的最初存在於乳脂肪中的膽固醇)。此外，本發明已消除飽和脂肪酸與膽固醇的所謂的《殘留物》餾分物，具有改善的 物理性質(溶點及固態水平已改變)。等於固態脂肪含量的固態水平在特定溫度之下已顯 著地改變。固態水平值愈高，在相關溫度下脂肪就愈堅硬。這些特性對於某些應用是必要 的，如塗抹用脂肪(黃油等等)，其中固態含量應該高於10 %，優選地高於15 %。對於《水包 油》型的乳劑(奶品、烹飪用奶精、奶酪、酸奶等等)，這些特性比較不重要。然而，通過改變 本發明所獲取產品的物理性質，可能擴充其應用之可能性，因為他們溶點可變成介於13°C 與20°C之間。根據本發明的優選的實施方式，本發明的方法可應用於反芻動物、牛或乳牛的乳 脂肪，其具有低於標準產品的較低飽和的脂肪酸含量(如表1所示)，特別是從作為牛奶源 頭的乳牛開始，在飼料中添加富有多不飽和脂肪酸的飼料，例如基於亞麻油或豆油的飼料。本發明也涉及包含本發明的乳脂肪餾分物的食物組合物。這些餾分物可以作為混 合物存在，以便降低由得到的餾分物極端特徵(extremecharacteristics)引起的效應，諸 如短鏈脂肪酸水平或獲得的餾分物流動性降低等。本發明的產品，特別是通過本發明方法 獲取的新的餾分物，可具有非常多方面的應用，特別是在各類奶製品，奶油、奶酪、發酵奶、 加味奶、甜點等等的應用，即，所有《水包油》類型的應用。同樣地，本發明的產品(新的餾分物)可在糕餅製品具有極佳的應用，諸如蛋餅 糊、捲心菜泥、蛋糕糊、奶油蛋卷糊。當本發明的產品用於高溶點、低比例(10-20%)的硬脂 酸甘油酯餾分物和具有低的飽和脂肪酸水平的新油酸甘油酯餾分物之混合物時，可能優選 地產生低卡路裡(calorie)的塗抹用黃油，相對於含量在大約60%的黃油，其脂肪僅含有 44%的飽和脂肪酸，或低卡路裡(calorie)的塗抹用黃油，其富含標準油酸甘油酯餾分物。進一步，本發明的製品，特別是低飽和脂肪酸水平及低膽固醇百分比的新的《殘餘 物》餾分物可在食物組合物中具有極佳的應用。本發明的製品也可應用於日常消耗的脂質 奶品，以降低心血管疾病的風險。[實施例]重新組合的低脂奶油奶酪(13. 5%脂肪)通過使用在一系列多步驟分餾結晶化及短程蒸餾的分餾(10°C的乳脂肪油酸甘油 酯於250°C的殘餘物)之後獲取的低飽和乳脂肪餾分物製備了重新組合的奶油奶酪。如表7及表8所示，該餾分物的飽和脂肪酸含量為39. 8%，膽固醇含量為每100克11毫克，溶點 為16.81，於51、101、151時的固態脂肪含量分別為36.3%、16.8%及1.6%。用於製備 60公斤重新組合的低脂奶油奶酪的配方及程序如下
配方-酸奶培養物(Danisco)0. 06kg(0. 10% )程序-除了酸奶培養物和山梨酸鉀之外，所有的幹原料都於65°C分散並溶解在脫脂奶 中。-添加低飽和的乳脂肪餾分物，並於65°C以高剪切混合器進行乳化。-混合物加熱到80°C，在爐中以80°C巴氏滅菌15分鐘。-混合物冷卻到44V。-加入酸奶培養物並且並於44°C進行發酵，持續約4個小時，直到pH降至4.7為止。-製品再次加熱到65°C，持續15分鐘，加入山梨酸鉀。-然後抽吸製品，以500巴爾(bar)使其均質化並於65°C時注入杯中。-成品冷卻到6V，存放在冰庫裡。與用無水乳脂肪製成的低脂奶油奶酪重新組合的參考產品進行相比較，使用無水 乳脂肪之餾分物製備的產品，於冷凍溫度及一般環境溫度(+/-20°C )時具有相當的口味及 質地。由於使用特定的乳脂肪餾分物，所以大大增加了測試奶油奶酪的營養價值-飽和脂肪含量試驗產品的5.2g/100g取代了參考產品的9.0g/100g(降低 42% )-膽固醇含量試驗產品的2mg/100g取代了參考產品的40mg/100g(降低95%)。低脂黃油(41%脂肪)低脂黃油(41%脂肪)是使用在一系列多步分餾的結晶化及通過短程蒸餾的分餾 步驟(10°c的乳脂肪油酸甘油酯於250°C的殘留物)之後獲得的低飽和乳脂肪餾分物製造 而成。如表7和表8所示，該餾分物的飽和脂肪酸含量為39. 8%，膽固醇含量為每100克 11毫克，溶點為16.81，於51、101及15°C時的固態脂肪含量分別為36. 3%、16.8%及 1. 6%。低脂黃油是油包水的乳劑，且脂肪的物理性質(溶點，於5°C及15°C的固態脂肪含 量)對其質地非常重要。為了在低溫(即，5°C)時可塗抹且在環境溫度下保持固態，乳脂肪必須具有在5°C 時最多40%的固態脂肪含量和高於25°C的溶點。為達此目的，低脂黃油的脂肪相通過混合_脫脂奶_低飽和乳脂肪餾分物_乳蛋白-甜的酪乳粉-鹽
45. 95kg(76. 57% ) 7. 94kg(13. 23% ) 4. 50kg (7. 50% ) 0. 39kg(0. 65% ) 0. 48kg (0. 80% ) 0. 63kg(l. 05% ) 0. 06kg(0. 10% )-增稠劑-山梨酸鉀85%的低飽和乳脂肪餾分物和15%的獲自第一步結晶化分餾的乳脂肪硬脂酸甘油酯餾分 物(高溶點)製造而成。
用於製備60公斤重新組合的低脂黃油的配方及步驟如下
配方
脂相
-低飽和的乳脂肪餾分物 20. 60kg(34. 33% ) -乳脂肪之硬脂酸甘油酯餾分物3. 64kg(6. 07% ) -乳化劑 72kg(l. 20% )
-色素4胡蘿蔔素0.9g(0.0015% )
水相30. 12kg(50. 20% ) 2. 64kg (4. 40% ) 1. 08kg (1. 80% ) 0. 24kg (0. 40% ) 0. 06kg(0. 10% )
-水
-變性澱粉 -乳糖
Trrt.
-山梨酸鉀-天然奶油香料(乳酸+聯乙醯化合物)0.90kg(1.50% )步驟-脂相及水相分開製備。-脂相通過將所有成分於50°C混合來製備。-水相通過於65°C在水中分散和/或溶解所有成分。-將水相注入脂相中並且於57°C通過轉子/定子混合器製成「油包水」的乳劑。-該乳劑系經由連續的脂肪擴散生產線(KombinatorSchroeder系統試驗工廠) 進行抽吸，其中以進行巴氏殺菌(85°C，15秒)，冷卻並預結晶化(直到10°C )，加工完成 (pin-worker 於 14°C )。-將可塗抹的油脂裝入管中，並儲存在冷藏溫度。比較使用標準乳脂肪製成之參考用低脂奶油，混合乳脂肪餾分物製成的製品於冷 藏溫度下具有極佳的可伸展性，且於20°C時具有極佳的質地(無溶油)。口味平常且滑潤。 由於使用特定的乳脂肪餾分物，甚至添加乳脂肪硬脂酸甘油酯，所以低脂黃油的營養價值 大大改善 33% ) 85% )
-飽和脂肪含量試驗產品的18. lg/100g取代了參考產品的27. lg/100g(降低 -膽固醇含量試驗產品的17mg/100g取代了參考產品的115mg/100g (降低
硬奶酪(全脂)
硬奶酪(26%脂肪，於乾燥狀態50%脂肪)是通過使用一系列多步分餾的結晶及 通過短程蒸餾的分餾步驟(10°C之乳脂肪油酸甘油酯於250°C之殘留物)之後獲取的低飽 和乳脂肪餾分物製造而成。如表7及表8所示，該餾分物於5°C、10°C及15°C時之飽和脂肪酸含量分別為36. 3%、16. 8%及1.6%。用於製備硬奶酪的乳配方及步驟如下奶酪乳的配方-重新組合的奶油(22.5%脂肪)52. 5kg(21. 0% )脫脂奶26.75kg(10.7% )水12· 75kg(5. )甜的酪乳粉l.5kg(0.6%)低飽和乳脂肪餾分物11· 5kg(4. 6% )-脫脂奶160.0kg(64.0% )-脫脂奶滯留物(經超濾的)37.5kg(15. 0% )步驟-重新組合的奶油通過在50°C混合脫脂奶、其中溶解甜的酪乳粉的水和低飽和乳 脂肪餾分物而製備。該重新組合的奶油在150/50bar(兩階段)予以均質化，並且在使用之 前在低於10°C的溫度下冷卻。_奶酪用乳通過混合具有脫脂奶及脫脂奶超過濾滯留物的重新組合的奶油來制 備。獲得的奶酪用乳的脂肪含量為42g/l，蛋白質含量為40g/l，乳糖含量為47g/l。-奶酪用乳於72°C進行巴氏滅菌30秒，並且在使用之前冷卻至10°C。-奶酪用乳在34°C加熱。加入嗜溫性乳酸菌培養物，於PH6. 45時加入粗製凝乳酶。-奶酪用乳在12分鐘之內在奶酪桶內凝結。20分鐘之後，切開凝乳，並攪拌15分 鍾。乳漿流盡，凝乳定型。之後壓縮凝乳80分鐘。壓縮之後，凝乳的pH值為5. 5。-在鹽水中以鹽醃12kg奶酪塊20小時。-在90%溼度的15°C室內30天，達到成熟。奶酪在11天之後包裝。其顯示出 53%的完整固態含量，26. 5%的脂肪含量，pH值5. 25。-奶酪儲存在冷卻溫度下。比較以標準乳脂肪(或奶精)製作的參考奶酪，以低飽和乳脂肪餾分物製備的產 品，呈現味美，質地爽口，且比參考例稍微軟。由於使用特定的乳脂肪餾分物，測試奶酪的營 養價值大大改善-飽和脂肪含量測試產品的10.5g/100g取代了參考產品的17. 5g/100g(降低 40% ),-膽固醇含量測試產品的4mg/100g取代了參考產品的75mg/100g(降低95%)。麵食/糕餅應用「金融家」蛋糕(「Financier」 cake)一些麵食糕餅可用液態黃油製備。許多類型的蛋糕屬於此類麵食/糕餅。「金融家」蛋糕為好的實例，由於它可以含有相當的脂肪成份，但是不含有蛋黃，蛋黃是另一膽固 醇來源。該「金融家」蛋糕通過用從一系列多步分餾的結晶步驟及通過短程蒸餾的分餾步 驟(10°c的乳脂肪油酸甘油酯於250°C的殘留物)後獲得的低飽和乳脂肪餾分物製作而成。 如表7和表8所示，該餾分物的飽和脂肪酸含量為39. 8%，膽固醇含量為每100克11毫克， 溶點16.8°C，及於5°C、10°C及15°C的固態脂肪含量分別為36. 3%、16.8% and 1.6%。使用的食譜(recipe)和步驟如下
食譜-低飽和乳脂肪餾分物450g(22.4% )-杏仁粉500g(24.9%)-冰糖500g(24.9%)-雞蛋白500g(24.9%)-麵粉60g(3.0%)步驟
-慢速混合杏仁粉、冰糖及雞蛋白。-混合篩過的麵粉。-加入低飽和乳脂肪餾分物，留一些置入冰箱。-以200°C烘焙14分鐘。烘焙之後，「金融家」蛋糕含有約13%的溼度及39%的脂肪。比較以標準液態黃油脂肪製作的「金融家」蛋糕參考例，使用低飽和乳脂肪餾分物 的試驗蛋糕具有平常的質地及良好口味。由於使用特定的乳脂肪餾分物，「金融家」"蛋糕 的試驗例將大大改進其營養價值-飽和脂肪含量試驗例的11.2g/100g取代了參考例的17. 8g/100g(降低37% )，-膽固醇含量試驗例3mg/100g取代了參考例的70mg/100g(降低96%)。
權利要求
反芻動物的乳脂肪，優選牛的乳脂肪，更優選乳牛的乳脂肪，按基於全部脂肪酸的重量計，其飽和脂肪酸含量低於50％。
2.根據權利要求1所述的乳脂肪，按基於全部脂肪酸的重量計，其飽和脂肪酸含量低 於 45%。
3.根據權利要求1或2所述的乳脂肪，按基於全部脂肪酸的重量計，其飽和脂肪酸含量 低於40%。
4.根據前述權利要求的任一項所述的乳脂肪，按基於全部脂肪酸的重量計，其飽和脂 肪酸含量低於35%。
5.根據前述權利要求的任一項所述的乳脂肪，其單不飽和脂肪酸含量高於45%，優選 為50 %，甚或55 %，且其多不飽和脂肪酸含量優選地高於5.5%，優選為6 %，或甚至7 %，這 些含量按基於全部脂肪酸的重量計表示。
6.獲得根據前述權利要求的任一項所述的反芻動物乳脂肪的方法，其中所有或部份的 反芻動物乳脂肪經受一個或多個結晶化的分餾步驟，隨後進行-一個或多個酶促酯交換反應，接續一個或多個分餾步驟，或者隨後-一個或多個分餾步驟進行短程(分子)蒸餾。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述酶促酯交換反應步驟(一個或多個)對應於 水解反應，所述水解反應利用脂肪酶在介於60°C與90°C之間的溫度下持續進行超過一小 時，優選地在約70°C的溫度下持續約6小時。
8.根據權利要求6-7所述的方法，其中所述酯交換步驟的反應介質的水含量為少於 0. 1%。
9.根據權利要求6-7所述的方法，其中通過短程(分子)蒸餾的一個或多個分餾步驟 在介於200°C與300°C之間的蒸發溫度(在真空下)下完成，優選地介於200°C與270°C之 間(在真空下)的溫度，優選地在小於0.1毫巴壓力下，更特別的是在少於0.01毫巴的壓 力下。
10.食物組合物，其包含根據前述權利要求1至5的任一項所述的乳脂肪或根據前述權 利要求6-9的任一項所述的方法獲得的乳脂肪。
11.根據權利要求10所述的食物組合物，其是水包油乳劑。
12.根據權利要求10所述的食物組合物，其是油包水乳劑。
13.根據前述權利要求10-12的任一項所述的食物組合物，其選自蛋餅黃油、捲心菜 泥、蛋糕糊、奶油蛋卷糊、塗抹用黃油、冰淇淋、奶精、奶酪、發酵奶、調味奶或其混合物。
全文摘要
本發明涉及用於降低乳脂肪的飽和脂肪酸含量的方法，包括降低的飽和脂肪酸含量的乳脂肪——其優選地通過本發明的方法獲得，以及涉及包含所述脂肪的食物組合物。
文檔編號C11B3/00GK101842021SQ200880113904
公開日2010年9月22日 申請日期2008年10月24日 優先權日2007年10月29日
發明者D·戴爾曼斯 申請人:考曼公司