以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品

摘要

本发明公开了一种以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品，在食用油脂基料中通过添加甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物来制备食用油脂产品。本发明降低了产品饱和脂肪的含量，有效解决了食用油脂依靠反式脂肪和饱和脂肪等固体脂肪提供晶体结构的技术问题，提高了食用油脂产品的健康价值。

权利要求

1.以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品，其特征在于：在食用油脂基料中通过添加甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物来制备食用油脂产品；

所述的甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物的添加量为食用油脂产品质量的2%-12%。

2.根据权利要求1所述的以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品，其特征在于：所述的甾醇皂甙为薯蓣皂甙、替告皂甙、海柯皂甙、莫皂甙元的甾体皂甙、剑麻皂甙中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品，其特征在于：所述的植物甾醇酯为植物甾醇和酸形成的结合酯类；所述的植物甾醇为β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、菜籽甾醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品，其特征在于：所述的甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物是将甾醇皂甙和植物甾醇酯混合，经过完全加热熔化，再冷却的产物。

说明书

以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品

技术领域

[0001] 本发明属于食用油脂产品及其加工技术领域。具体涉及一种以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品。

背景技术

[0002] 人造奶油等特种油脂的油脂基料早期多为动物油脂。20世纪初，开始采用猪油并掺入棉籽油或者花生油等作为基料油。随着植物油氢化技术的出现，氢化油脂较多运用在人造奶油盒起酥油的生产中，其中的反式脂肪使人造奶油具有更高的熔点和稳定性。但是，大量的研究表明，反式脂肪影响人体细胞膜中的脂蛋白组成，增加了患心脏疾病和各种代谢综合症的风险。目前全世界有23亿人患有代谢综合症，包括II型糖尿病、心血管疾病和过早死亡，这些疾病的发生和膳食中脂肪结构不合理密切相关。2006年，反式脂肪和饱和脂肪被美国食品药品管理局（FDA）列为限制性营养素，同时世界卫生组织（WHO）建议人们每天摄入反式脂肪应控制在总能量的1%以下，而饱和脂肪的摄入量应为总能量的10%以下。

[0003] 近年来，随着人们健康意识的提高，反式脂肪的危害越来越受到关注，全世界许多国家严格限制油脂食品中反式脂肪的含量，无反式、低饱和脂肪的健康型油脂受到青睐。但是，由于反式脂肪具有高熔点、高固体脂肪指数（SFI）和同质多晶现象，在传统的特种油脂中容易和饱和脂肪一起构成非共价晶体网络结构，即将液态的不饱和脂肪包容在此晶格中，形成所谓的油脂液晶网络结构。如果在甘油三酯体系中完全去除反式脂肪和饱和脂肪，那么在液晶结构中起到支撑网络、固定流动的不饱和脂肪的固体框架将不复存在，因此也失去了食品加工中所需要的起酥性和可塑性的基础。因此，油脂中代替反式脂肪和饱和脂肪的脂肪液晶网络结构的新型质构剂成为研究热点。

[0004] 2006年，Arjen Bot 等发现植物甾醇及其酯的混合物在植物油中能够形成透明的有机凝胶，例如二氢胆甾醇、胆固醇、β-谷甾醇、豆甾醇、γ-谷维素等，特别是其中的β-谷甾醇与γ-谷维素混合体系在剪切力的作用下，能够在葵花籽油中形成细小的纤维状结构，例如在5-10℃时可以形成胶体结构，胶体的表面光滑，但是形态并不稳定。2007年，Arjen Bot 等在综述文章中推测β-谷甾醇与γ-谷维素分子之间可能存在氢键，因此能形成相对牢固的网络结构。天然甾醇皂甙也具有和植物甾醇类似的结晶和疏水性体系中的凝胶特性。甾醇皂甙的研究及其临床应用,，最早为法国的专利, 报道薯蓣皂甙元及其甙有抗关节炎作用。前苏联的科研人员发现高加索薯蓣中的皂甙提取物有降胆固醇的作用。80 年代Ravikumer 等 发现云南白药中的薯蓣皂甙有抗癌活性。从龙舌兰科的植物中分离出的新甾体皂甙具有抑制KB 细胞的活性 。另外,美国Pf izer 制药公司用替告皂甙元和海柯皂甙元为甾体母核所合成的纤维双糖甙有很强的降血脂作用 。我国也有很多有关甾体皂甙生物活性的报道。例如, 从重楼属植物中分离出的甾体皂甙, 具有止血、免疫调节、抗肿瘤及对心血管系统的作用，但未有研究将甾醇皂甙的有机凝胶特性用于食品中。而且，甾醇皂甙和植物甾醇（酯）通过氢键结合的形式，形成键合物，具有协同的有机凝胶的凝胶能力，在油脂体系中形成更强的网络结构。

[0005] 综上所述，甾醇皂甙和植物甾醇（酯）通过氢键结合的键合物，能够在油相中形成特殊的晶体结构，替代饱和脂肪和反式脂肪在传统的甘油三酯中构成的液晶结构，起到支撑油脂结构的作用。除此以外，甾醇皂甙和植物甾醇（酯）还分别在生物体内发挥重要的调节和控制作用，可以抑制以胆固醇为代表的动物甾醇在人体肠腔内的水解和再酯化，并作为竞争者降低饱和脂肪代谢过程中形成的胆固醇，从而减少膳食中动物甾醇和饱和脂肪对人体高血脂、糖尿病、心脑血管疾病的不利影响。

[0006] 另一方面，针对特种油脂产品的生产，胡鹏和常桂芳（CN 101766229A）提出了一种柔软固体油脂及其制备方法和用途，主要是将固体油脂在0~-40℃放置0.5-24小时养晶，同时经过外力挤压、筛网过滤得到质地均匀柔软的固体油脂。张文斌、蒋将、杨瑞金等（CN101756106A）研究了一种搅打奶油制品的生产方法，采用pH偏移处理大豆分离蛋白生产搅打奶油。金征宇等（CN200810100273.8）提出一种纯化菊糖为脂肪替代品的植脂掼奶油的制作方法，当纯化菊糖取代率不大于50%时，具有与全脂样品相似的理化性质。顾瑞霞等（CN200510038290.X）采用beta-环状糊精螯合胆固醇，得到低胆固醇的稀奶油。安藤雅崇等（CN101730474.A）提供了一种可塑性油脂的组合物，主要成分为棕榈类油脂、酯交换油和植物油，产品中氢化油的反式脂肪含量低。

[0007] 上述研究虽然不同程度地关注到在特种油脂中降低反式脂肪等影响健康的因素，但都未提及通过加入甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物的方法进行食用油脂生产的方法和应用研究。本发明研究了甾醇皂甙合植物甾醇（酯）的键合物在油脂中形成自组装的晶体网络结构，在食用油脂中代替反式脂肪和饱和脂肪的方法。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于提供一种以甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物为原料的食用油脂产品，降低了产品饱和脂肪的含量，有效解决了食用油脂依靠反式脂肪和饱和脂肪等固体脂肪提供晶体结构的技术问题，提高了食用油脂产品的健康价值。

[0009] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0010] 在食用油脂基料中通过添加甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物来制备食用油脂产品。

[0011] 所述的甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物的添加量为食用油脂产品质量的0.5%以上。

[0012] 所述的甾醇皂甙为薯蓣皂甙、替告皂甙、海柯皂甙、莫皂甙元的甾体皂甙、剑麻皂甙中的一种或多种。

[0013] 所述的植物甾醇为β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、菜籽甾醇中的一种或多种。

[0014] 所述的甾醇皂甙和植物甾醇酯的键合物是将甾醇皂甙和植物甾醇酯混合，经过完全加热熔化，再冷却的产物。

[0015] 本发明的显著优点在于：降低了产品饱和脂肪的含量，有效解决了食用油脂依靠反式脂肪和饱和脂肪等固体脂肪提供晶体结构的技术问题，提高了食用油脂产品的健康价值。

具体实施方式

[0016] 本发明的甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物类型的食用油脂产品可应用于餐用涂抹脂、夹心脂、裱花奶油、奶油浓汤、饮料等需要添加软质奶油、烘焙用起酥油等特种油脂制品的食品。

[0017] 甾醇皂甙的种类是决定是否能够在油脂中形成液晶结构的最重要的因素之一。在本发明中，甾醇皂甙类食用油脂产品中，甾醇皂甙优选薯蓣皂甙、替告皂甙和海柯皂甙、莫皂甙元的甾体皂甙、剑麻皂甙等的任何一种或多种形成油脂液晶结构。

[0018] 植物甾醇及植物甾醇酯的类型是决定是否能够在油脂中形成液晶结构的最重要的因素之一。在本发明产品中，植物甾醇指的是β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇以及菜籽甾醇等分子结构中含有-OH基团、并且分子中环戊烷多（全）氢菲结构内没有双键或者只有一个双键的植物甾醇；植物甾醇酯指的是植物甾醇和酸形成的结合酯类等；优选β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇以及菜籽甾醇中的任何一种或多种和γ-谷维素形成油脂液晶结构。

[0019] 甾醇皂素和植物甾醇的键合物的添加量是影响油脂质构和风味的一个重要的条件。它们的熔点大多数在120-160℃，远远高于甘油三酯的熔点，但在一定含量范围内，它们是溶解在液态油脂中的，添加量太低就无法起到支撑油脂结构的作用，但是，添加量太高则会使特种油脂体系的结构呈蜡状，对口感有不良影响。在本发明的食用油脂产品中，甾醇皂素和植物甾醇（酯）的键合物的添加量为不小于0.5%产品重量；添加量的优选范围为2%-12%。

[0020] 油脂基料是天然动植物油脂、酯交换油脂和氢化油脂的一种或多种，不含任何来自于部分氢化油脂的反式脂肪，天然植物油脂基料指的是从植物部位提取出来的大豆油、棕榈油、花生油、菜籽油、葵花籽油、玉米油、芝麻油、棉籽油、红花籽油、橄榄油等植物油脂及其分提、分馏产品；天然动物油脂基料指的是来源于各种动物的乳脂、皮下脂肪以及内脏脂肪的黄油、猪油、羊油、奶油、鱼油等油脂及其分提、分馏产品；酯交换油脂指的是任何来源于化学酯交换和酶法酯交换油脂；完全氢化油脂指的是不含反式脂肪酸的完全饱和的氢化油脂。在本发明软质人造奶油产品中，优选不含氢化油脂产品的天然植物动植物油脂，更优选不含动物固醇的天然植物油脂。

[0021] 本发明的甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物食用油脂产品中总水分含量大于或等于产品总重量的0%。水分含量高的食用油脂产品，油脂含量和提供的总热能降低，符合健康型油脂产品的发展趋势。优选水分含量为15%-45%。

[0022] 本发明的甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物食用油脂产品，为保持油水体系的稳定，使用食用胶体作为体系的稳定剂和增稠剂。添加食用胶体为结冷胶、黄原胶、卡拉胶、瓜尔胶、果胶、阿拉伯胶、β-环状糊精、可得然胶、羧甲基纤维素（钠）、微晶纤维素、刺梧桐胶、刺云实胶、海藻酸丙二醇酯、刺槐豆胶、甲壳素、聚甘油蓖麻醇酯、决明胶、明胶、淀粉及改性淀粉等现行国家食品添加剂使用标准中稳定剂或增稠剂的一种或多种。优选黄原胶、结冷胶、卡拉胶、瓜尔胶、果胶、阿拉伯胶、β-环状糊精、可得然胶、羧甲基纤维素（钠）和微晶纤维素、乙基纤维素。 添加食用胶体的含量遵循现行国家食品添加剂使用标准，优选为0.05%-0.5%，更优选为0.05%-0.1%。

[0023] 本发明的甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物食用油脂产品，乳化剂可以使油水均匀混合以改善产品的组织结构和形态，并维持油脂的稳定晶型以保持良好的储存稳定性。乳化剂为分子蒸馏单甘酯、单双混甘油脂肪酸酯、三聚甘油酯、斯潘系列乳化剂、大豆磷脂、卵磷脂、蔗糖脂肪酸酯、琥珀酸单甘油酯、聚氧乙烯木糖醇酐单硬脂酸酯、吐温系列乳化剂、麦芽糖醇和麦芽糖醇液、乳糖醇、山梨糖醇和山梨糖醇液、双乙酰酒石酸单双甘油酯、辛癸酸甘油酯、硬脂酰乳酸钠（钙）、酪蛋白酸钠（钙）、柠檬酸脂肪酸甘油酯、乙酰化单双甘油酯等现行国家食品添加剂使用标准中乳化剂的一种或多种，优选分子蒸馏单甘酯、单双混甘油脂肪酸酯、三聚甘油酯、斯潘系列乳化剂、大豆磷脂、卵磷脂、蔗糖脂肪酸酯。添加乳化剂的量遵循现行国家食品添加剂使用标准，优选乳化剂的含量为0.15%-1.5%。

[0024] 本发明的甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物食用油脂产品的其它食品配料，是食盐、糖等食品呈味剂和各种食用蛋白质制品。

[0025] 本发明甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物的食用蛋白质制品可以提高产品的柔滑性和风味，其亲水亲油性可进一步提高产品的稳定性。食用蛋白质制品是植物蛋白和奶制品中的一种或多种，包括大豆蛋白、乳清蛋白、脱脂乳、酪蛋白、全脂乳、花生蛋白、螺旋藻蛋白等蛋白及其分离、改性蛋白。优选乳蛋白和大豆蛋白制品，更优选脱脂乳、全脂乳、乳清蛋白和酪蛋白。食用蛋白质制品添加量遵循相关的现行国家标准，优选添加量小于等于5%。

[0026] 本发明甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物食用油脂产品的食品添加剂和营养强化剂，是抗氧化剂、抗氧化剂的增效剂、防腐剂、食用色素和香精等现行国家食品添加剂和营养强化剂使用标准中的一种或多种。营养强化剂优选维生素A、维生素D。食品添加剂和营养强化剂的添加量遵循相关的现行国家标准。

[0027] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此限制本发明在所述的实施例范围内。

[0028] 实施例1

[0029] 1%-8%的薯蓣皂素（纯度98%），混合到油中在特定的温度90-100℃下搅拌直到得到透明的溶液。在25ml的小烧杯中添加大豆油和薯蓣皂素，总质量为15g，其中薯蓣皂素含量为变量。制备条件是：搅拌，至温度达到100℃；持续搅拌15min得到一个透明的溶液；将溶液迅速转至-40℃的温度下快速冷却，以120r/min的速度搅拌90s；在室温下静止保存此溶液3天；

[0030] 测量此溶液包含不同量的薯蓣皂素的硬度结果如表1所示。

[0031] 表1

[0032]

[0033] 从这个表中可以看出，增加薯蓣皂素的含量时，硬度是先减少后增加。

[0034] 实施例2

[0035] 通过一系列的溶解实验更好的阐述了薯蓣皂素和β-谷甾醇在大豆油中的溶解性，在这些实验中的其他常量条件已经在例子1中阐明，除了在油中添加薯蓣皂素和β-谷甾醇使其总含量达到6%；薯蓣皂素和β-谷甾醇的质量比作为变量（列于下表中）。

[0036] 测量此溶液包含不同量的薯蓣皂素和β-谷甾醇的硬度结果如表2所示。实验1到4为对比实验。

[0037] 表2

[0038]

[0039] 这一系列的实验清楚表明了当这两种物质共同溶解在大豆油中的时候具有增强质构的协同作用。

[0040] 实施例3

[0041] 在这一系列实验中， 产品冷却后的保存天数：1-3-6天，

[0042] 薯蓣皂甙和β-谷甾醇的总含量为6%，其他常量条件已经在例子1中阐明，室温条件下测其质构，得到的结果如下表所示：

[0043] 表3

[0044]

[0045] 从这个表中可以看出随着保存天数的增加，其硬度呈现减小的趋势。

[0046] 实施例4

[0047] 在这一系列实验中，变量为：

[0048] 将加热至透明的液体自然冷却，或迅速转移到-40℃中静止极冷90s，或迅速转移到-40℃下以120r/min 速度搅拌90s。比例为3:1，其他条件已经在实施例1中阐明，结果硬度如表4所示：

[0049] 表4

[0050]

[0051] 从表中可以看出，处理温度越低硬度越大，搅拌作用的硬度更大。

[0052] 实施例5

[0053] 按照100公斤的生产量，本发明甾醇皂甙和植物甾醇（酯）的键合物软质人造奶油产品的配方之一，如表5所示：

[0054] 表5

[0055]

[0056] 实施例6

[0057] 实施例5的生产加工方法，具体的操作步骤是：

[0058] （1）将抗氧化剂BHA、BHT和抗氧化剂的增效剂柠檬酸钠加入油脂基料，加热搅拌至完全溶解；

[0059] （2）将甾醇皂素和植物甾醇（酯）的键合物、营养强化剂维生素A等依次加入到70℃的如（1）所述的油脂基料中，制成油相混合物，加热搅拌至完全溶解；

[0060] （3）将食用胶和食盐混合，加入水中，加热搅拌至完全溶解；

[0061] （4）将脱脂奶粉、防腐剂山梨酸钾等依次加入到如（3）所述的水中，制成水相混合