棕櫚油精油組合物的制作方法
【專利摘要】提供了棕櫚油精組合物，所述組合物包含：(a)棕櫚油精油(b)(i)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯。
【專利說明】棕櫚油精油組合物
[0001]本發明涉及組合物。具體而言，本發明涉及棕櫚油精油組合物，其包含抑制棕櫚油精油中存在的脂肪結晶的材料。本發明進一步涉及用于抑制所述脂肪結晶的方法和結晶抑制劑的用途。
[0002]背景介紹
棕櫚油精在全球被用作烹飪油。具有56或更高碘值的棕櫚油精不但在許多亞洲國家中，還在一定程度上在南美國家中常用作烹飪油，特別是家用情況下。烹飪油的一項質量標準是油在貯藏期間(例如在超市里)保持無結晶型態的能力。在長期貯藏過程中高級烹飪油通常沒有任何可見的晶體形成。初始結晶通常(但不完全是)為可見于底部的薄脂肪晶層。
[0003]棕櫚油精是通過分餾-通常是通過不使用溶劑的干式分餾由棕櫚油制得。棕櫚油精是棕櫚油的液體餾分，并且在油精餾分中去除高熔點甘油三酯，例如PPP (棕櫚酸甘油三酯)，或至少將高熔點甘油三酯降低至低含量。在圖1中對此進行了闡述，該圖示出了不同的棕櫚油餾分。注意到第一油精(單分餾油精)可進一步分餾成棕櫚中間餾分和雙分餾油精。在(大約20°c的)典型貯藏溫度下，與單分餾油精相比，雙分餾油精往往更不容易結晶。
[0004]傳統上，油精餾分一直是棕櫚油的最有價值部分，并且油生產商往往在分餾過程中通過盡量減少在分餾過程中去除的棕櫚硬脂量而增加油精產量。然而這樣往往使棕櫚油精中結晶的風險增加。因此實際上是產量和烹飪油品質之間的相互妥協。該平衡常常在某種程度上通過在油中引入抗結晶劑而解決。甘油二酯也常見于棕櫚油中，并可濃縮入油精餾分，它們在其中用于增加濁點。抗結晶劑可用于延長獲自此類含甘油二酯油精的澄清期。
[0005]多年來，脫水山梨糖醇三硬脂酸酯(STS) —直作為烹飪油中的抗結晶劑銷售。然而，STS提供滿意結果的窗口相當狹窄。在20°C以下STS的功能性會逐漸降低。在良好分餾的油精中，STS可使結晶起始時間延遲10倍。然而，該效應很大程度上取決于油精組合物。可通過將STS與大豆卵磷脂組合而進一步加強對脂肪結晶的抑制。然而，由于在加熱期間烹飪油中卵磷脂存在著色效應，因此包含卵磷脂不是可行的解決方案?？赏ㄟ^將棕櫚油精與液體油例如大豆油共混而再進一步改進。本領域中已知的是也可利用STS對此類共混物進行處理以便延長顯著結晶發生之前的時間。然而，此類液體油通常比棕櫚油精更為昂貴，因此期望少量使用它們。在某種程度上STS允許如此。
[0006]發明概沭
在第一方面，本發明提供棕櫚油精組合物，其包含:
(a)棕櫚油精油
(b)(i)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或
(?)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯。 [0007]在第二方面，本發明提供用于抑制棕櫚油精油中甘油三酯結晶的方法，所述方法包括將所述棕櫚油精油與(i)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯組合的步驟。
[0008]在第三方面，本發明提供(i)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯用于抑制棕櫚油精油中甘油三酯結晶的用途。
[0009]本發明提供用于抑制棕櫚油精中甘油三酯結晶的結晶抑制劑。特別地，本發明抑制劑，即⑴選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯，提供棕櫚油精中甘油三酯結晶的抑制。
[0010]本領域技術人員將會理解，在本發明的背景下，和結晶相關的術語“抑制”或“抑制劑”是指該材料會減少在給定時間段內結晶的甘油三酯的量和/或增加在給定量的甘油三酯已結晶之前的時間。盡管期望的是在可能的貯藏期內阻止所有甘油三酯結晶，但這不是結晶抑制劑的基本要求。
[0011]本發明人特別發現本發明所述的乳酸酯和延胡索酸酯不僅可抑制棕櫚油精油中甘油三酯的結晶，其還可增強 STS作為結晶抑制劑的作用。這是意料之外的。因此，不但本發明所述的乳酸酯和延胡索酸酯自身充當結晶抑制劑，而且其還可與已知抑制劑STS組合以提供有益效果。在這方面，本發明提供
?棕櫚油精組合物，其包含:
(a)棕櫚油精油；
(b)⑴選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或
(?)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯；
(c)脫水山梨糖醇三硬脂酸酯。
[0012].一種用于抑制棕櫚油精油中甘油三酯結晶的方法，所述方法包括將
(a)(i)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯，和
(b)脫水山梨糖醇三硬脂酸酯，與棕櫚油精油組合的步驟。
[0013].(a) (i)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯，和(b)脫水山梨糖醇三硬脂酸酯用于抑制棕櫚油精油中甘油三酯結晶的用途。
[0014]為便于參照，現將在適當的章節標題下討論本發明的這些方面和更多的方面。但是，每個章節下的說明內容未必局限于該各特定章節。
[0015]發明詳沭
如本文所討論的，本發明提供棕櫚油精組合物，其包含:
(a)棕櫚油精油
(b)⑴選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯。
[0016]棕櫚油精油
棕櫚油是來源于油棕(油椰(Elaeis guineensis))果肉衆狀物的可食用植物油。通過結晶和分離方法對棕櫚油進行分餾以獲取固體硬脂餾分和液體油精餾分。如本文所提到的棕櫚油精油是經分餾棕櫚油的液體餾分，例如單分餾或雙分餾棕櫚油的液體餾分。如本文所提到的棕櫚油精油可為具有56或更高的碘值，例如60或更高的碘值的經分餾棕櫚油的液體餾分。
[0017]在一個優選的方面，棕櫚油精是雙分餾的。
[0018]優選的掠桐油精油是脫臭掠桐油精油或精煉掠桐油精油。所述掠桐油精的精煉可通過化學手段或物理手段進行。典型的化學精煉包括步驟:使棕櫚油精與腐蝕劑接觸、洗滌含腐蝕劑材料、漂白及隨后脫臭。典型的物理精煉包括步驟:漂白棕櫚油精、脫臭及隨后在真空下用蒸汽噴射“剝離”。優選的棕櫚油精油是脫臭棕櫚油精油。當棕櫚油精油是脫臭棕櫚油精油時，(i)乳酸或延胡索酸和(ii)C12至C22脂肪酸的酯或其鹽可在脫臭之前或之后加入油中。優選在脫臭之后加入酯/鹽，因為酯/鹽可傾向于充當酯交換催化劑。
[0019]棕櫚油精油在一個方面可為棕櫚油精組合物的唯一油組分。然而，在其他方面，除棕櫚油精油之外，棕櫚油精組合物還可包含一種或多種油。例如，所述一種或多種油可選自其他“軟油”。軟油的實例為辣木油、大豆油、棉籽油、卡諾拉油、菜籽油(例如高油酸菜籽油，即按脂肪酸的總重量計包含至少82%油酸的菜籽油；以及例如低芥酸菜籽油或高芥酸菜籽油，低芥酸菜籽油還可被稱作卡諾拉油)、花生油、米糠油(例如脫蠟米糠油)、玉米油、紅花油、向日葵油(例如高油酸向日葵油，即按脂肪酸的總重量計包含至少82%油酸的向日葵油)、亞麻籽油、橄欖油、花生油及其混合物。
[0020]當棕櫚油精油與一種或多種更多的油(例如軟油)組合時，所述油可按任何合適比率組合。軟油與棕櫚油精的特別優選重量比為9:1至0:1，例如9:1至1:9，例如8:1至1:8，例如7:1至1:7，例如6:1至1:6，例如5:1至1:5，例如4:1至1:4，例如3:1至1:3，例如2:1至1:2，例如約1:1。在一個方面，軟油與棕櫚油精的重量比為1:1至0:1，例如1:2至O:1,例如1:3至O:1,例如1:3至O:1,例如1:4至O:1,例如1:5至O:1,例如1:6至O:1,例如1:7至0:1，例如1:8至0:1，例如1:9至0:1。
[0021]乳酸/延胡索酸
本發明中使用的酯是乳酸酯或延胡索酸酯。乳酸也被稱為2-羥基丙酸。延胡索酸也被稱為(E)-丁烯二酸。
[0022]在一個優選的方面，所述酯是選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯。
[0023]在一個優選的方面，所述酯是選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯。
[0024]在一個方面，所述酯是本文所述的乳酸酯和本文所述的延胡索酸酯的混合物。
[0025]脂肪酸
用于制備本發明乳酸酯的脂肪酸是C12至C22脂肪酸。
[0026]在一個方面，所述脂肪酸是C12至C22脂肪酸。優選所述脂肪酸是C16至C22脂肪酸。優選所述脂肪酸是C18至C22脂肪酸。優選所述脂肪酸是C16至C20脂肪酸。優選所述脂肪酸是C18至C20脂肪酸。優選所述脂肪酸是C16至C18脂肪酸。在一個方面，所述脂肪酸是C18脂肪酸。在一個方面，所述脂肪酸是C16脂肪酸。優選所述脂肪酸是C16脂肪酸和C18脂肪酸的混合物。
[0027]在一個方面，所述脂肪酸是C12脂肪酸。在一個方面，所述脂肪酸是C14脂肪酸。在一個方面，所述脂肪酸是C16脂肪酸。在一個方面，所述脂肪酸是C18脂肪酸。在一個方面，所述脂肪酸是C20脂肪酸。在一個方面，所述脂肪酸是C22脂肪酸。
[0028]脂肪酸可為任何合適的C12至C22以提供期望的結晶抑制效果。脂肪酸可為飽和或不飽和的脂肪酸。如果脂肪酸為不飽和的，則其可具有一個或多個不飽和度，例如一個、兩個或三個不飽和度(即其包含例如一個、兩個或三個雙鍵)。就一個或多個雙鍵而言，每一個均可獨立地在順式構型或反式構型中。在一個方面，每個雙鍵均在反式構型中。在一個方面，每個雙鍵均在順式構型中。在一個優選的方面，脂肪酸為飽和脂肪酸。
[0029]脂肪酸可為直鏈脂肪酸或支鏈脂肪酸。在一個方面，脂肪酸可為直鏈脂肪酸，其可為飽和的或不飽和的。
[0030]在一個優選的方面，脂肪酸是直鏈飽和脂肪酸。在一個優選的方面，脂肪酸是飽和脂肪酸。
[0031]在一個優選的方面，脂肪酸可被一個或多個羥基取代。此脂肪酸可為飽和或不飽和脂肪酸。此種脂肪酸的一個實例是蓖麻油酸。
[0032]可用于本發明的脂肪酸為油酸、硬脂酸、月桂酸、棕櫚酸和山崳酸。特別優選的脂肪酸為硬脂酸、棕櫚酸和山崳酸，優選硬脂酸和棕櫚酸。最優選為硬脂酸。高度優選的飽和脂肪酸為棕櫚酸、硬脂酸或其混合物。在一個方面，脂肪酸至少包含油酸。在一個方面，月旨肪酸至少包含月桂酸。在一個方面，脂肪酸至少包含棕櫚酸。在一個方面，脂肪酸至少包含山崳酸。在一個優選的方面，脂肪酸至少包含硬脂酸。在一個優選的方面，脂肪酸為至少棕櫚酸。在一個優選的方面，脂肪酸包含硬脂酸和棕櫚酸的混合物。
[0033]脂肪醇
用于制備本發明延胡索酸酯的脂肪醇是C12至C22脂肪醇。如本領域技術人員將理解的，脂肪醇通常為式CH3-(CH2)n-CH2OH的長鏈烷基，其中η決定鏈長。在脂肪醇為C12至C22脂肪醇的本發明中，η將為10至20。
[0034]在一個方面，脂肪醇是C12至C22脂肪醇。優選脂肪醇是C16至C22脂肪醇。優選脂肪醇是C18至C22脂肪醇。優選脂肪醇是C16至C20脂肪醇。優選脂肪醇是C18至C20脂肪醇。優選脂肪醇是C16至C18脂肪醇。在一個方面，脂肪醇是C18脂肪醇。在一個方面，脂肪醇是C16脂肪醇。優選脂肪醇是C16脂肪醇和C18脂肪醇的混合物。
[0035]在一個方面，脂肪醇是C12脂肪醇。在一個方面，脂肪醇是C14脂肪醇。在一個方面，脂肪醇是C16脂肪醇。在一個方面，脂肪醇是C18脂肪醇。在一個方面，脂肪醇是C20脂肪醇。在一個方面，脂肪醇是C22脂肪醇。
[0036]脂肪醇可為任何合適的C12至C22以提供期望的結晶抑制效果。脂肪醇可為飽和或不飽和的脂肪醇。如果脂肪醇為不飽和的，則其可具有一個或多個不飽和度，例如一個、兩個或三個不飽和度(即其包含例如一個、兩個或三個雙鍵)。就一個或多個雙鍵而言，每一個均可獨立地在順式構型或反式構型中。在一個方面，每個雙鍵均在反式構型中。在一個方面，每個雙鍵均在順式構型中。在一個優選的方面，脂肪醇為飽和脂肪醇。
[0037]脂肪醇可為直鏈脂肪醇或支鏈脂肪醇。在一個方面，脂肪醇可為直鏈脂肪醇，其可為飽和的或不飽和的。
[0038]在一個優選的方面，脂肪醇是直鏈飽和脂肪醇。在一個優選的方面，脂肪醇是飽和脂肪醇。
[0039]可用于本發明的脂肪醇為油醇、硬脂醇、月桂醇、棕櫚醇和山崳醇。特別優選的脂肪醇為硬脂醇，棕櫚醇和山崳醇，優選硬脂醇和棕櫚醇。最優選硬脂醇。高度優選的飽和脂肪醇為棕櫚醇、硬脂醇或其混合物。在一個方面，脂肪醇至少包含油醇。在一個方面，脂肪醇至少包含月桂醇。在一個方面，脂肪醇至少包含棕櫚醇。在一個方面，脂肪醇至少包含山崳醇。在一個優選的方面，脂肪醇至少包含硬脂醇。在一個優選的方面，脂肪醇為至少棕櫚醇。在一個優選的方面，脂肪醇包含硬脂醇和棕櫚醇的混合物。
[0040]鹽
如本領域技術人員所理解的，由乳酸或延胡索酸形成的本發明的酯可具有酸基。在一個優選的方面，所述酯的酸基可為鹽的形式。所述鹽可為任何適合的金屬鹽。特別地，所述鹽可為任何I族(堿金屬)或II族(堿土金屬)金屬鹽。在一個優選的方面，所述鹽是乳酸或延胡索酸和C12至C22脂肪酸的酯的鈉、鈣或鉀鹽。在一個方面，所述鹽是鉀鹽。在一個優選的方面，所述鹽是鈉鹽。在一個方面，所述鹽是鈣鹽。
[0041]酯
本領域技術人員將理解本發明的酯可表示為下列結構。對于乳酸酯而言，其結構為:
【權利要求】
1.一種棕櫚油精組合物，所述組合物包含: (a)棕櫚油精油 (b)(i)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(?)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯。
2.根據權利要求1的棕櫚油精組合物，所述組合物包含 (a)棕櫚 油精油 (b)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或。
3.根據權利要求2的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物。
4.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪酸是C16至C22脂肪酸。
5.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪酸是C18至C22脂肪酸。
6.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪酸是C18脂肪酸。
7.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪酸是C16和C18脂肪酸的混合物。
8.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪酸是飽和脂肪酸。
9.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪酸是棕櫚酸、硬脂酸或其混合物。
10.根據權利要求6的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪酸為至少硬脂酸。
11.根據權利要求1的棕櫚油精組合物，所述組合物包含 (a)棕櫚油精油 (b)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯。
12.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪醇是C16至C22脂肪醇。
13.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪醇是C18至C22脂肪醇。
14.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪醇是C18脂肪醇。
15.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪醇是飽和脂肪醇。
16.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪醇是棕櫚醇、硬脂醇或其混合物。
17.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述脂肪醇為至少硬脂醇。
18.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯或延胡索酸酯是其鈉、鈣或鉀鹽的形式。
19.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯或延胡索酸酯是其鈉鹽的形式。
20.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中(b)是硬脂酰乳酸鈉。
21.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述棕櫚油精是雙分餾的。
22.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯或延胡索酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計至少0.0Ol重量％。
23.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯或延胡索酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計至少0.005重量％。
24.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯或延胡索酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計至少0.01重量％。
25.根據權利要求1-10中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯或延胡索酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計不大于0.1重量％。
26.根據權利要求1-10中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯或延胡索酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計不大于0.04重量％。
27.根據權利要求1-10中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述乳酸酯或延胡索酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計不大于0.02重量％。
28.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述組合物進一步包含 (c)脫水山梨糖醇三硬脂酸酯。
29.根據權利要求28的棕櫚油精組合物，其中所述脫水山梨糖醇三硬脂酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計至少0.02重量％。
30.根據權利要求28的棕櫚油精組合物，其中所述脫水山梨糖醇三硬脂酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重 量計至少0.04重量％。
31.根據權利要求28的棕櫚油精組合物，其中所述脫水山梨糖醇三硬脂酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計至少0.06重量％。
32.根據權利要求28的棕櫚油精組合物，其中所述脫水山梨糖醇三硬脂酸酯的存在量為按棕櫚油精油的重量計至少0.08重量％。
33.一種抑制棕櫚油精油中甘油三酯結晶的方法，所述方法包括將所述棕櫚油精油與(i)選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯組合的步驟。
34.根據權利要求33的方法，其中所述棕櫚油精油貯藏期間在小于25°C的溫度下抑制所述棕櫚油精油中甘油三酯的結晶。
35.根據權利要求33的方法，其中所述棕櫚油精油貯藏期間在小于15°C的溫度下抑制所述棕櫚油精油中甘油三酯的結晶。
36.根據權利要求32-35中任一項的方法，其中與所述乳酸酯混合的所述棕櫚油精油是脫臭棕櫚油精油或精煉棕櫚油精油。
37.根據權利要求32-36中任一項的方法，其特征在于權利要求2-29中任一項的特征。
38.根據前述權利要求中任一項的棕櫚油精組合物，其中所述組合物進一步包含 (d)第二種油。
39.根據權利要求38的方法，其中所述第二種油選自:辣木油、大豆油、棉籽油、卡諾拉油、菜籽油(例如高油酸菜籽油，即按脂肪酸的總重量計包含至少82%油酸的菜籽油；以及例如低芥酸菜籽油或高芥酸菜籽油)、花生油、米糠油(例如脫蠟米糠油)、玉米油、紅花油、向日葵油(例如高油酸向日葵油，即按脂肪酸的總重量計包含至少82%油酸的向日葵油)、亞麻籽油、橄欖油、花生油及其混合物。
40.⑴選自乳酸和C12至C22脂肪酸的酯、其鹽及其混合物的乳酸酯；或(ii)選自延胡索酸和C12至C22脂肪醇的酯、其鹽及其混合物的延胡索酸酯用于抑制棕櫚油精油中甘油三酯結晶的用途。
41.根據權利要求40的用途，其特征在于權利要求2-32中任一項的特征。
42.根據權利要求40或41的用途，其中所述甘油三酯的成核作用使得其結晶受到抑制。
43.根據權利要求1的如上文基本描述的棕櫚油精組合物。
44.根據權利要求33的如上文基本描述的方法。
45.根據權利要求40的如上文基本描述的用途。
【文檔編號】A23D9/013GK103687497SQ201280036807
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年7月25日 優先權日:2011年7月25日
【發明者】B.A.福雷斯特, A.T.貝克, J.M.尼爾森 申請人:杜邦營養生物科學有限公司