谷維素與植物甾醇結合制備固體脂質的方法
【專利摘要】本發明公開了一種谷維素與植物甾醇結合制備固體脂質的方法，它的步驟如下：（1）將谷維素與植物甾醇的混合物添加到液體油中；（2）攪拌加熱，使油樣中的谷維素與植物甾醇的混合物完全溶解；（3）靜止或振蕩冷卻，使油樣混合物完全凝固，形成固體脂質。本發明提供一種常溫下穩定、均一、可塑性和延展性良好的谷維素與植物甾醇固體脂質，適用于藥物轉移、化妝品凝膠、潤滑劑工業，特別是人造奶油和涂抹用脂中。谷維素與植物甾醇固體脂質減少了傳統固脂中反式脂質和飽和脂質的含量，降低了心腦血管疾病的發病率，添加了谷維素和植物甾醇，有益于身體健康。
【專利說明】谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于固體脂質制備領域，具體涉及谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法。本產品主要應用于潤滑劑工業、藥物轉移、化妝品凝膠，特別是人造奶油、涂抹用脂的基料脂質中，谷維素與植物留醇通過物理作用交聯固化液體油形成固脂，降低傳統固脂中飽和脂肪酸和反式脂肪酸含量，更有益于健康。
【背景技術】
[0002]目前,市場上的固體脂質來源有:液態植物油的氫化或部分氫化產物、液態植物油的酯交換產物、棕櫚油的分提產物以及動物脂質，其中氫化植物油的消費量最大。而氫化產生的反式酸和飽和酸一直存在健康隱患，反式酸可能誘發腫瘤、哮喘、糖尿病或過敏等一些癥狀，飽和酸會改變膽固醇組成，從而增加心臟病、代謝綜合癥和糖尿病的發病率，美國心臟協會不鼓勵消費乳脂、棕櫚油、棕櫚仁油和椰子油等高含量飽和脂質和反式脂質。因此，尋找一種具有專用油脂塑性特性，同時又含有較少或甚至不含反式脂肪酸和飽和脂肪酸油脂替代品是非常重要的，而本發明谷維素與植物留醇結合制備固體脂質操作步驟簡單、不含氫化油、固脂可塑性良好，同時又添加有益于身體健康的谷維素和植物留醇，正是滿足市場和消費者需求的理想脂質。
[0003]對于健康固體脂質的制備，國內外已經進行了許多嘗試。
[0004]中國專利102834018A油凝膠中描述了一種由天然蛋白質纖維、磷脂酰膽堿和油混合制備而成的有機凝膠。先把乳化劑與蛋白質和甲醇混合，之后又把甲醇除去，再添加食用油制備而成增稠劑，用在油增稠劑和油凝膠領域。
[0005]雀巢專利EP06111524A描述了一種油結構化方法，以乳蛋白為穩定劑制備水包油型乳劑。
[0006]美國專利6.569.478BI公開了一種低脂涂抹油，含水量高于80%，包含水和單甘酯的中間相凝膠。關于利用單甘酯制備塑性脂質的專利還有美國專利6.156.369和W02005/107489，專利6.156.369是利用單甘酯和食用油制備涂抹用脂；專利W02005/107489是利用水、單甘酯、陰離子表面活性劑以及食用油制備而成的乳劑。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種在常溫下均一、穩定、可塑性和延展性良好的固體脂質，適合用于潤滑劑工業、藥物轉移、化妝品凝膠，特別是人造奶油、涂抹用脂的基料脂質，其制備過程不需要經過氫化、酯交換等化學方法，是通過谷維素與植物留醇之間的物理交聯構建三維網絡結構固定住液體油相。
[0008]本發明的技術方案為:谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它的具體步驟如下:
(I)將f 20重量份的谷維素和植物留醇的混合物添加到8(Γ99重量份液體油中，谷維素與植物甾醇混合物的重量比率為20:80?80:20 ； (2)將步驟(I)中谷維素、植物留醇與液體油的混合物在高于60°C的溫度下，攪拌加熱，使谷維素與植物留醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中的油相混合物在靜止狀態或剪切振蕩作用下冷卻到30°C以下，形成透明或非透明固體脂質。
[0009]所述步驟(I)中的谷維素是從米糠油、胚芽油等谷物油脂中提取出來的阿魏酸與植物留醇的酯化產物，主要成分為Λ (7)-豆留烯醇阿魏酸酯、豆留醇阿魏酸酯、環木菠蘿烯醇阿魏酸酯、24-亞甲基環木菠蘿醇阿魏酸酯、Λ (7)-菜油烯留醇阿魏酸酯、菜油甾醇阿魏酸酯、Λ (7)-谷留烯醇阿魏酸酯、谷留醇阿魏酸酯、環米糠醇阿魏酸酯、谷留烷醇阿魏酸酯。
[0010]所述步驟(I)中的植物留醇是從玉米油、米糠油、大豆油等植物油中提取出來的留醇，為 β _ 谷留醇(beta-sitosterol)、膽固醇(cholesterol)、豆留醇(stigmasterol)、菜油甾醇(campesterol)、菜籽甾醇(brassicasterol)中的任意一種或兩種及兩種以上混合物，還包括5 α -飽和衍生物，例如谷留烷醇(sitostanol)、菜油留烷醇(campestanol)、麥角甾燒醇(ergostanol)、菜籽甾燒醇(brassicastanol)和膽甾燒醇(dihydrochoIestroI)。
[0011]所述步驟(I)中的液體油是在常溫下1(T30°C為液態的各種植物油和礦物油，典型的是葵花籽油、大豆油、低芥酸菜籽油、玉米油、芝麻油、橄欖油、亞麻籽油及其混合物。
[0012]所述步驟(I)中谷維素與植物留醇的重量比率為20:8(Γ80:20，優化控制在40:60?70:30，最好選擇 60:40ο
[0013]所述步驟(2)中將谷維素、植物留醇與液體油的混合物加熱到60°C以上，溫度優化控制在8(Tl80°C，最好控制在100-140°C。
[0014]所述步驟(3)的剪切振蕩大小為(T300Pa，優化控制在10(T250Pa，最好控制在15(T200Pa。
[0015]所述步驟(3)中油樣混合物的溫度冷卻到30°C以下，溫度優化控制在-1(T30°C，最好控制在4?10°C。
[0016]所述步驟(3)中最終的固體脂質依據油脂本身的顏色特征和油脂特性形成具有一定透明度或渾濁的固體脂質。
[0017]所述步驟(I)中的谷維素和植物留醇按照加入的重量份，由大到小的順序依次加入，谷維素與植物留醇的加入順序沒有先后之分。
[0018]本發明的有益效果如下:提供一種在常溫下穩定、均一、涂抹性和延展性良好的固體脂質，適用于潤滑劑工業、藥物轉移、化妝品凝膠，特別是人造奶油和涂抹用脂的基料脂質；谷維素與植物留醇的配方降低了反式酸和飽和酸含量，添加植物留醇，降低低密度脂蛋白，而且所有添加物均為食品級添加物，符合國家標準，在給消費者帶來健康的同時為生產廠商提供新的機遇市場。這種能夠達到消費者要求的、安全的、健康的產品，具有很好的實用價值。
[0019]下面結合實施例對本發明作以詳細描述，但并不以任何方式限制本發明。
【具體實施方式】
[0020]實施例1 谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它包括下述步驟:
(1)稱取6.0g的谷維素和4.0g的β -谷甾醇添加到90.0g的葵花籽油中；
(2)將谷維素、谷留醇與葵花籽油的混合物在水浴中加熱至120°C，磁力攪拌30min，使葵花籽油中的谷維素和β-谷留醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中形成的熔融物靜止放置在5°C的水浴中，直至形成固體脂質。
[0021]實施例2
谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它包括下述步驟:
(1)稱取6.0g的谷維素和4.0g的β -谷甾醇添加到90.0g的葵花籽油中；
(2)將谷維素、谷留醇與葵花籽油的混合物在水浴中加熱至120°C，磁力攪拌30min，使葵花籽油中的谷維素和β-谷留醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中形成的熔融物放置在5°C的水浴中，同時施加振蕩剪切力大小為150Pa，直至形成固體脂質。
[0022]實施例3
谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它包括下述步驟:
(1)稱取9.6g的谷維素和6.4g的膽固醇添加到84.0g的橄欖油中；
(2)將谷維素、膽固醇與橄欖油的混合物在水浴中加熱至130°C，磁力攪拌20min，使橄欖油中的谷維素和膽固醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中形成的熔融物靜止放置在5°C的水浴中，直至形成固體脂質。
[0023]實施例4
谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它包括下述步驟:
(1)稱取8.0g的谷維素和12.0g的菜油甾醇添加到80.0g的玉米油中；
(2)將谷維素、菜油留醇與玉米油的混合物在水浴中加熱至130°C，磁力攪拌30min，使玉米油中的谷維素和菜油留醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中形成的熔融物放置在10°C的水浴中，同時施加振蕩剪切力大小為200Pa，直至形成固體脂質。
[0024]實施例5
谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它包括下述步驟:
(1)稱取4.8g的谷維素和3.2g的膽留烷醇添加到92.0g的大豆油中；
(2)將谷維素、膽留烷醇與大豆油的混合物在水浴中加熱至120°C，磁力攪拌30min，使大豆油中的谷維素和膽留烷醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中形成的熔融物放置在4°C的水浴中，同時施加振蕩剪切力大小為150Pa，直至形成固體脂質。
[0025]實施例6
谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它包括下述步驟:
(1)稱取7.2g的谷維素和4.8g的豆甾醇添加到88.0g的亞麻籽油中；
(2)將谷維素、豆留醇與亞麻籽油的混合物在水浴中加熱至120°C，磁力攪拌30min，使亞麻籽油中的谷維素和豆留醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中形成的熔融物靜止放置在4°C的水浴中，直至形成固體脂質。
[0026]實施例7 谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它包括下述步驟:
(I)稱取6.0g的谷維素和4.0g的谷留烷醇添加到90.0g的低芥酸菜籽油中；
(2 )將谷維素、谷留烷醇與低芥酸菜籽油的混合物在水浴中加熱13 (TC，磁力攪拌20min，使低芥酸菜籽油中的谷維素和谷留烷醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中形成的熔融物放置在6°C的水浴中，同時施加振蕩剪切力大小為180Pa，直至形成固體脂質。
[0027]實施例8
谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，它包括下述步驟:
(1)稱取10.8g的谷維素和7.2g的菜油甾烷醇添加到82.0g的芝麻油中；
(2)將谷維素、菜油留烷醇與芝麻油的混合物在水浴中加熱至140°C，磁力攪拌30min，使芝麻油中的谷維素和菜油留烷醇完全溶解；
(3)將步驟(2)中形成的熔融物放置在5°C的水浴中，同時施加振蕩剪切力大小為200Pa，直至形成固體脂質。
【權利要求】
1.谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于它的步驟如下: (1)將f20重量份的谷維素和植物留醇的混合物添加到8(Γ99重量份液體油中，谷維素與植物甾醇混合物的重量比率為20:80?80:20 ； (2)將步驟(I)中谷維素、植物留醇與液體油的混合物在高于60°C的溫度下，攪拌加熱，使谷維素與植物留醇完全溶解； (3)將步驟(2)中的油相混合物在靜止狀態或剪切振蕩作用下冷卻到30°C以下，形成透明或非透明固體脂質。
2.根據權利要求1所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(I)中的谷維素是從米糠油、胚芽油等谷物油脂中提取出來的阿魏酸與植物甾醇的酯化產物，主要成分為Λ (7)-豆留烯醇阿魏酸酯、豆留醇阿魏酸酯、環木菠蘿烯醇阿魏酸酯、24-亞甲基環木菠蘿醇阿魏酸酯、Λ (7)-菜油烯留醇阿魏酸酯、菜油留醇阿魏酸酯、Δ (7)-谷留烯醇阿魏酸酯、谷留醇阿魏酸酯、環米糠醇阿魏酸酯、谷留烷醇阿魏酸酯。
3.根據權利要求1所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(I)中的植物留醇是從玉米油、米糠油、大豆油等植物油中提取出來的留醇，為β -谷留醇(beta-sitosterol)、膽固醇(cholesterol)、豆留醇(stigmasterol)、菜油留醇(campesterol)、菜籽留醇(brassicasterol)中的任意一種或兩種及兩種以上混合物,還包括5 α -飽和衍生物,例如谷甾燒醇(sitostanol)、菜油甾燒醇(campestanol)、麥角甾燒醇(ergostanol)、菜桿留燒醇(brassicastanol)和膽留燒醇(dihydrocholestrol)。
4.根據權利要求1所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(I)中的液體油是在常溫下1(T30°C為液態的各種植物油和礦物油，典型的是葵花籽油、大豆油、低芥酸菜籽油、玉米油、芝麻油、橄欖油、亞麻籽油及其混合物。
5.根據權利要求1所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(I)中谷維素與植物留醇的重量比率為20:80^80:20，優化控制在40:60^70:30，最好選擇60:40。
6.根據權利要求1所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(2)中將谷維素、植物留醇與液體油的混合物加熱到60°C以上，溫度優化控制在8(Tl80°C，最好控制在 100-140°C。
7.根據權利要求1所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(3)的剪切振蕩大小為(T300Pa，優化控制在10(T250Pa，最好控制在15(T200Pa。
8.根據權利要求1所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(3)中油樣混合物的溫度冷卻到30°C以下，溫度優化控制在-1(T3(TC，最好控制在4?10°C。
9.根據權利要求1所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(3)中最終的固體脂質依據油脂本身的顏色特征和油脂特性形成具有一定透明度或渾濁的固體脂質。
10.根據權利要求1、2、3或5中所述的谷維素與植物留醇結合制備固體脂質的方法，其特征在于:所述步驟(I)中的谷維素和植物留醇按照加入的重量份，由大到小的順序依次加入，谷維素與植物留醇的加入順序沒有先后之分。
【文檔編號】C11B15/00GK104277919SQ201410056004
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年2月19日 優先權日:2014年2月19日
【發明者】馬傳國, 殷俊俊, 柴小超 申請人:河南工業大學