CN105072917B - 脂肪组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脂肪组合物，其具有下列脂肪酸含量：2％至5％的C8:0、1至5％的C10:0、2至10％的C12:0、1至5％的C14:0、15至30％的C16:0、1至7％的C18:0、25至45％的C18:1、15至30％的C18:2、以及0.5至5％的C18:3，所述的百分比是基于存在于该脂肪组合物中的总的C8至C24脂肪酸的重量比，其中总C16:0的至少33％结合至甘油酯的sn‑2位。该脂肪组合物可以用于婴儿配方中。

Description

脂肪组合物

本发明涉及一种脂肪组合物、其生产方法以及其在婴儿配方中的用途。

含有相似量的在人乳脂肪中发现的主要脂肪酸的脂肪组合物可以来源于植物来源的油和脂肪。然而，来源于天然来源的乳类替代脂肪的组成和人乳脂肪的组成之间存在显著差异。这种差异的产生是因为植物来源的大多数甘油酯在2-位是不饱和的。相比之下，在人乳脂肪中大量的棕榈酸占据了甘油酯的2-位。甘油三酯1,3-二油酰基-2-棕榈酰基甘油酯(OPO)是人乳脂肪中重要的甘油酯组分。

认为结合脂肪酸沿甘油酯位置的分布的差异具有重要的膳食影响。为了使从天然来源获得的甘油三酯脂肪或油的化学和/或物理性质与人乳脂肪的化学和/或物理性质最紧密地匹配，因此有必要控制脂肪酸残基在甘油酯位置上的分布。

EP-A-0209327公开了含有甘油三酯1,3-二油酰基-2-棕榈酰基甘油酯(OPO)的乳类替代脂肪组合物。根据EP-A-0209327，这些脂肪组合物可以通过使包含基本上由更饱和的2-棕榈酰基甘油酯组成的甘油酯的脂肪混合物经受重排催化剂如脂肪酶的作用而获得，该重排催化剂在甘油酯的1-位和3-位具有区域专一活性。GB1577933中也描述了这种类型的酶促方法。在催化剂的影响下，可以通过与不饱和的游离脂肪酸或其烷基酯发生交换而将不饱和的脂肪酸残基引入到2-棕榈酰基甘油酯的1-位和3-位。

WO 2005/036987公开了一种通过使富含棕榈酸的油与不饱和脂肪酸如油酸反应来生产脂肪基料(fat base)的方法。该脂肪基料的总棕榈酸残基含量为至多38％，并且至少60％的脂肪酸部分是在甘油酯主链的2-位。相关的公开内容也可以在同一天申请的WO2005/037373中找到。

US 5658768描述了通过甘油三酯的酶促转化来生产人乳脂肪替代品的方法。该方法通过使用1,3-特异性酶转化三饱和的甘油三酯以在甘油三酯的1-位和3-位添加不饱和脂肪酸。

WO 94/26855涉及人乳脂肪替代品，其是通过甘油三酯混合物的1,3-特异性酶促转化以生产甘油三酯组合物而获得的，在该甘油三酯组合物中至少10％的1,3-位被C₈至C₁₄脂肪酸占据。

仍然需要提供更适合于替代世界各地人乳脂肪的新型脂肪组合物。还需要能够便宜地由植物来源生产的这样的组合物。还需要能够与乳制品(例如牛乳)掺混的脂肪组合物。

根据本发明，提供了一种脂肪组合物，所述脂肪组合物具有以下脂肪酸含量：

-2至5％的C8:0

-1至5％的C10:0

-2至10％的C12:0

-1至5％的C14:0

-15至30％的C16:0

-1至7％的C18:0

-25至45％的C18:1

-15至30％的C18:2，以及

-0.5至5％的C18:3，

所述百分比是基于存在于该脂肪组合物中的总的C8至C24脂肪酸的重量比，

其中总C16:0的至少33％结合至甘油酯的sn-2位置。

本发明还提供生产本发明的脂肪组合物的方法，该方法包括使包括富含OPO的脂肪、棕榈仁油和中链甘油三酯油的脂肪的混合物掺混。

本发明还提供本发明的脂肪组合物在婴儿配方中的用途。

在另一个方面，本发明提供婴儿配方，其包含本发明的脂肪组合物以及蛋白质、碳水化合物、矿物质和维生素。

本发明还提供脂肪掺混物，其包含本发明的脂肪组合物和来源于牛乳的乳脂肪。

本发明的又一个方面是制备婴儿配方的方法，其包括使本发明的脂肪组合物与蛋白质、碳水化合物、矿物质和维生素组合。

本发明是基于发现了一种脂肪组合物，该脂肪组合物可以通过使植物脂肪和油掺混进行生产并且可以与世界各地(包括，例如，东亚)的人乳脂肪的组成相匹配。

本发明的脂肪组合物包含脂肪酸。本文所用的术语脂肪酸是指具有8至24个碳原子的直链饱和或不饱和的(包括单不饱和的和多不饱和的)羧酸。该术语在本文中用于是指与甘油部分结合作为甘油酯中的酰基基团的羧酸残基。因此，该脂肪组合物含有为甘油酯(主要为甘油三酯，但是也为甘油二酯和甘油单酯)形式的脂肪酸。

本文使用的术语“脂肪”和“油”是指含有脂肪酰基基团的甘油酯组合物。油的熔点通常比脂肪低，但是这两个术语在一定程度上可以互换使用。

优选地，基于脂肪组合物的重量，本发明的脂肪组合物包含大于95重量％的甘油三酯和小于5重量％、更优选为0.1至3重量％的总的甘油二酯和甘油单酯。

符号Cx:y在本领域中是标准的，并且是指具有x个碳原子和y个双键的脂肪酸。例如，C18:1是指油酸，C16:0是指棕榈酸。C18:2是亚油酸，C18:3是亚麻酸。

本文使用的脂肪酸的所有百分比是指结合作为甘油酯中的酰基基团的脂肪酸，并且是基于脂肪组合物中存在的总的C8至C24脂肪酸的重量比。

可以通过本领域技术人员公知的方法如GC-FAME来测定存在于本发明的组合物中的脂肪酸的水平。

优选地，本发明的脂肪组合物包含33至40％的C18:1。

优选地，本发明的脂肪组合物包含20至30％的C18:2。

更优选地，本发明的脂肪组合物包含33至40％的C18:1和20至30％的C18:2。

优选地，总C16:0的至少37％、更优选至少40％结合至甘油酯的sn-2位。这些百分比是基于存在的总棕榈酸。因此，本发明的脂肪组合物在该脂肪组合物中具有比从这种脂肪酸的随机分布所预期的更多的位于sn-2位的棕榈酸。

优选地，本发明的脂肪组合物包含3至5％的C8:0。

优选地，本发明的脂肪组合物包含3至4％的C10:0。

优选地，本发明的脂肪组合物包含5至8％的C12:0。

优选地，本发明的脂肪组合物包含2至4％的C14:0。

优选地，本发明的脂肪组合物包含17至25％的C16:0。

优选地，本发明的脂肪组合物包含2至4％的C18:0。

优选地，本发明的脂肪组合物包含30至40％的C18:1。

优选地，本发明的脂肪组合物包含20至25％的C18:2。

优选地，本发明的脂肪组合物包含1至3％的C18:3。

本发明的组合物中的C₁₂与C₁₄脂肪酸的重量比优选为大于1:1，更优选大于1.5:1。

脂肪组合物可以含有少量的其它脂肪酸以使总脂肪酸含量高达100％。例如，本发明的脂肪组合物可以包含0.1至1重量％的C20:0、C20:1和C22:0。

在一个实施方式中，本发明的脂肪组合物具有以下脂肪酸含量：

-3至5％的C8:0

-2至5％的C10:0

-5至10％的C12:0

-1至5％的C14:0

-15至25％的C16:0

-1至5％的C18:0

-25至45％的C18:1

-20至25％的C18:2，以及

-0.5至5％的C18:3。

本发明的脂肪组合物优选是植物来源的脂肪和油的掺混物。植物来源的脂肪和油是从植物来源直接或间接获得的。植物脂肪优选是精炼的。本文所用的术语“精炼”是指这样的工艺，其中通过至少包括漂白、随后过滤和脱臭(deodorising)(如通过蒸汽精炼)的步骤的过程提高油或脂肪的纯度。脂肪通常是未氢化的。

因为植物脂肪不含有显著量的胆固醇，本发明的脂肪组合物优选含有小于1重量％、更优选小于0.5重量％的胆固醇。

另外，由于非氢化的植物脂肪不含有显著量的反式脂肪，本发明的脂肪组合物优选含有小于1重量％、更优选小于0.5重量％的反式脂肪酸。

优选地，本发明的组合物是包含富含OPO的脂肪、棕榈仁油和5至10重量％的中链甘油三酯油的掺混物，所述中链甘油三酯油包含基于该中链甘油三酯油中存在的总的C8至C24脂肪酸至少90重量％的总的C8:0和C10:0。

术语富含OPO的脂肪是指基于该脂肪的总重量包含至少10重量％的甘油三酯OPO(1,3-二油酰基-2-棕榈酰基甘油酯))、优选至少15重量％的OPO、更优选至少20重量％的OPO的脂肪。这种脂肪是可商购获得的，例如来自Loders Croklaan BV(Wormerveer，荷兰)的如 B-55。

富含OPO的脂肪优选具有的脂肪酸组成具有以下一个或多个特征：

C12:0含量为高达0.5重量％；

C16:0含量为30至45重量％，更优选为35至40重量％；

C18:0含量为1至5重量％；

C18:1含量为40至60重量％，更优选为45至55重量％；

C18:2的含量为5至12重量％；

任何其它脂肪酸以每种小于0.5重量％的量存在，所有百分比均是基于富含OPO的脂肪中的总的C8至C24脂肪酸。

可以通过包括以下步骤的方法生产富含OPO的脂肪：

(i)使用对甘油酯的1-位和3-位具有选择性的酶使一种或多种棕榈油硬脂馏分与油酸或其非甘油酯的酯发生酶促酯交换反应；和

(ii)从(i)中获得的产物分离棕榈酸或棕榈酸非甘油酯的酯。

棕榈油硬脂馏分可以是单一的棕榈油硬脂或棕榈油硬脂的混合物，其例如是在不同的分馏工艺中获得的和/或具有不同的物理和/或化学性质，如不同的熔化温度或不同的碘值(IVs)。优选地，在酯交换步骤之前，对一种或多种棕榈油硬脂馏分进行漂白和脱臭。可以使用本领域中公知的技术来进行漂白和脱臭。

术语“硬脂”是指已通过某种类型的分馏(例如干燥分馏或溶剂分馏)从中除去至少10重量％的较低熔点成分的甘油三酯混合物或脂肪掺混物。

任选的棕榈油硬脂的漂白通常在95℃以上、更优选在100℃以上(例如105℃至120℃)的温度下进行。在脱臭步骤中，通常在200℃以上的温度下从棕榈油硬脂除去挥发性杂质，以得到脱臭的棕榈油硬脂。在脱臭步骤中除去的杂质通常包括游离脂肪酸、醛、酮、醇和其它烃杂质。漂白和脱臭可以在单个工艺步骤或两个或更多个工艺步骤中进行。例如，这些步骤可以在减压下(如10mm Hg或以下)进行，其中，棕榈油硬脂与蒸汽接触以帮助蒸发杂质。将棕榈油硬脂漂白和脱臭可以有助于提高产量。

优选地，通过分馏棕榈油或其衍生物来提供一种或多种棕榈油硬脂。虽然可以在有或没有溶剂的情况下进行分馏，但优选的是棕榈油的分馏包括干法分馏。因此，优选在无溶剂的情况下进行分馏工艺。

棕榈油硬脂优选具有约2至约40、更优选约6至约35的碘值(IV)。碘值为8至18的棕榈油硬脂是特别优选的。根据本领域中已知的标准方法测定碘值(例如ASTM D5554-95(2001))。

棕榈油硬脂可以包含具有不同碘值的至少两种棕榈油硬脂的混合物。例如，棕榈油硬脂可以包含碘值为约10至约20的第一棕榈油硬脂与碘值为约25至50的第二棕榈油硬脂的混合物。

任选地，在步骤(i)之前使一种或多种棕榈油硬脂发生酯交换以形成随机酯交换的棕榈油硬脂。这可以通过使用影响一种或多种棕榈油硬脂中的甘油三酯的随机酯交换的任何方法来进行。

在步骤(i)中，使棕榈油硬脂与油酸或油酰基酯发生选择性酯交换。相对于在2-位的那些残基，该反应优先替换甘油酯的1-位和3-位的残基。因此，产物具有比在2-位更大量的在1-位和3-位的油酰基残基。在步骤(i)的酶促酯交换反应中，甘油三酯2-位上的脂肪酸通常不发生变化(例如，在该过程期间，小于40摩尔(或重量)％、更优选小于20％、例如小于5％或小于1％的2位脂肪酰基发生变化)。对该工艺的条件进行选择，从而提供期望的酶选择性程度。用于步骤(i)中的优选的酶为来自德氏根霉(Rhizopus delemar)和米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的脂肪酶。通常进行酯交换反应以在最低为至少50％、优选至少60％、最优选至少70％的转化率下达到或接近平衡。

优选地，在步骤(i)的酯交换反应中，使棕榈油硬脂与油酸浓缩物(包含浓度大于65重量％、优选大于70重量％、最优选大于75重量％的游离油酸)混合。可替代地，可以作为包含油酸(优选以大于65重量％的量)、亚油酸和任选的一种或多种其它脂肪酸的混合物提供油酸。棕榈油硬脂与油酸浓缩物的比率按重量基准计优选为0.1:1至2:1，更优选为0.4:1到1.2:1，甚至更优选为0.4:1至1:1，最优选为1:1.1至1:2。该反应优选在30℃至90℃、优选50℃至80℃，如约60℃至70℃的温度下进行，并且可以分批地或以连续模式在有或没有与水不混溶的有机溶剂的情况下进行。

在步骤(i)的酶酯交换反应之前，湿度优选控制在水活性为0.05至0.55之间、优选0.1至0.5之间，取决于所使用的生物催化剂酶体系的类型。该反应可以例如在以下条件下进行：在60℃下在搅拌釜中或在填充床反应器中经由生物催化剂，基于脂肪酶D的浓缩物(米根霉(Rhizopus oryzae)，以前归类为德氏根霉，来自Amano Enzyme Inc.，日本)或米黑根毛霉的固定化浓缩物(Lipozyme RM IM，来自Novozymes A/S，丹麦)。

除了油酸之外或作为油酸的替代物，任选使用的油酸的非甘油酯的酯优选为烷基酯。本文所用的术语“烷基”包括具有1至12个、更优选1至6个碳原子的直链或支链的饱和烃。

在步骤(ii)中，从期望的OPO甘油酯产物中分离棕榈酸或棕榈酸的非甘油酯的酯。可以理解，分离通常不是完全的，分离出的物质和剩余的产物均是混合物。此外，棕榈酸或棕榈酸的非甘油酯的酯的分离通常还从产物中分离出其它的脂肪酸或脂肪酸的非甘油酯的酯。本文所用的术语“脂肪酸”是指具有12至24个碳原子的直链的、饱和或不饱和的羧酸。

在步骤(ii)中，为了从OPO中分离棕榈酸和其它脂肪酸或棕榈酸的非甘油酯的酯和其它甘油酯，优选对酯交换混合物(任选地在进一步处理如脂肪相的分离之后)进行蒸馏。优选在低压力(例如低于10毫巴)和升高的温度(例如高于200℃)下进行蒸馏，以从产物甘油三酯馏分中除去脂肪酸。

制备富含OPO的脂肪的方法还可以包括干法分馏在步骤(ii)中获得的产物以形成包含增加量的OPO的馏分的步骤。可以重复干法分馏步骤，即产物可以被二重分馏以生产富含OPO的脂肪。然而，根据最终产物的纯度和期望的产物最终用途，可以不需要这一步骤。

通常，该方法还包括使(ii)中的甘油三酯组合物与至少一种液体油掺混。合适的液体油包括上面提到的用于脂肪掺混物中的那些。优选对形成的脂肪掺混物进行漂白和脱臭。可以通过本领域中公知的方法来进行漂白和脱臭。

用于本发明的组合物的优选的植物脂肪掺混物包含(更优选由以下组成)：

-20至40重量％的富含OPO的脂肪

-20至40重量％的大豆油

-10至20重量％的棕榈仁油

-5至15重量％的向日葵油

-5至10重量％的中链甘油三酯油，其包含基于该中链甘油三酯油中存在的总的C8至C24脂肪酸至少90重量％的总的C8:0和C10:0，

-1至10重量％的高油酸向日葵油，以及

-0.1至2重量％的亚麻籽油。

中链甘油三酯(MCT)油包含基于该中链甘油三酯油中存在的总的C8至C24脂肪酸至少90重量％的C8:0和C10:0。优选地，MCT油包含基于该中链甘油三酯油中存在的总的C8至C24脂肪酸50至58重量％的C8:0和42至50重量％的C10:0。MCT油优选由棕榈仁油脂肪酸通过用甘油酯化获得。

优选地，本发明的组合物包含25至35重量％的富含OPO的脂肪。

优选地，本发明的组合物包含25至35重量％的大豆油。

优选地，本发明的组合物包含13至18重量％的棕榈仁油。

优选地，本发明的组合物包含8至13重量％的向日葵油。

优选地，本发明的组合物包含6至9重量％的中链甘油三酯油，其包含基于该中链甘油三酯油中存在的总的C8至C24脂肪酸至少90重量％的C8:0和C10:0。

优选地，本发明的组合物包含2至6重量％的高油酸向日葵油。

优选地，本发明的组合物包含0.5至1.5重量％的亚麻籽油。

特别优选的是本发明的组合物包含：

-10至20重量％的棕榈仁油，和

-5至10重量％的中链甘油三酯油，其包含基于该中链甘油三酯油中存在的总的C8至C24脂肪酸至少90重量％的C8:0和C10:0。

用于本发明的组合物的特别优选的植物脂肪掺混物包含(更优选由以下组成)：

-25至35重量％的富含OPO的脂肪

-20至40重量％的大豆油

-10至20重量％的棕榈仁油

-6至14重量％的向日葵油

-6至9重量％的中链甘油三酯油，其包含基于该中链甘油三酯油中存在的总的C8至C24脂肪酸至少90重量％的C8:0和C10:0，

-2至8重量％的高油酸向日葵油，以及

-0.1至2重量％的亚麻籽油。

本发明的组合物还可以包含C4:0，即丁酸。C4:0的含量基于组合物中的总的C8至C24脂肪酸通常为至少1重量％。C4:0可以来源于牛乳。因此，本发明的组合物可以是植物脂肪与牛乳或来源于其的脂肪(如全脂奶粉)的掺混物，优选包含基于该掺混物中存在的脂肪重量25％至35重量％的乳脂肪。

脂肪掺混物或脂肪组合物特别适合用于婴儿配方中。因此，本发明还涉及脂肪组合物在婴儿配方中的用途或在制备婴儿配方中的用途。

脂肪组合物适合替代婴儿配方中的至少一部分的脂肪。婴儿配方可以包含本发明的脂肪组合物，以及蛋白质、碳水化合物、矿物质和维生素中的一种或多种。婴儿配方可以是液体形式或是干制剂如粉末或颗粒的形式。因此，本发明还涉及生产婴儿配方的方法，该婴儿配方例如以大约(2至3):(0.5至1.5):(4至6)的相对重量比例包含脂肪、蛋白质和碳水化合物组分，其中这种制剂中通常使用的至少一部分脂肪被制得的脂肪组合物或脂肪掺混物替换。可以将含有这种混合物以及在这种制剂中惯常使用的其它组分(如蛋白质、碳水化合物、矿物质和维生素)的干制剂分散于足够的水中以生成每100ml分散体大约2至5克脂肪的乳状液。

本发明的婴儿配方可以以各种产品形式来制备。通常，以即食型(ready-to-feed)液体形式、用于在食用之前稀释的液体浓缩物形式、或食用之前进行重构的粉末形式来制备婴儿配方。本领域技术人员可以理解，可以在任何合适的液体介质(例如牛乳(优选全脂牛乳)和/或水)中重构液体浓缩物或粉末以准备使用。

在一个优选的实施方式中，婴儿配方为粉末形式，其适于在食用前进行重构。粉末形式的婴儿配方优选具有20至40重量％、更优选25至35重量％的总脂肪含量。

以下非限制性实施例举例说明本发明，并且不以任何方式限制其范围。在实施例中以及贯穿整个本说明书中，所有的百分比、份数和比率均以重量计，除非另有说明。

实施例

实施例1

使32.4％的经中和的富含OPO的脂肪(如 B-55)与29.1重量％的精炼大豆油、15.8重量％的精炼棕榈仁油、10.8重量％的精炼向日葵油、4.2重量％的精炼高油酸向日葵油和0.8重量％的精炼亚麻籽油掺混，所述富含OPO的脂肪具有以下表1中所示的脂肪酸组成(FAME)并且是通过如下步骤生产的：油酸与碘值为10的棕榈油硬脂发生1,3-选择性酶促反应，随后经二重分馏和中和。将该掺混物漂白，脱臭并用氮气喷射(sparge)。

表1：富含OPO的脂肪的脂肪酸组成

脂肪酸	脂肪掺混物中脂肪酸的量，以重量％表示
		C12:0	0.1
C14:0	0.5
		C16:0	37.6
C18:0	2.7
		C18:1	50.3
C18:2	8.0
		C20:0	0.2
C22:0	0.3
		其它	至100％

然后将7重量％的具有对应于53.8重量％的辛酸和46.1重量％的癸酸的脂肪酸甲基酯(FAME)组成的精炼中链甘油三酯(MCT油)(获自Sternchemie)和0.025％的TocoblendL-50 IP(获自Vitablend)添加至精炼的掺混物以形成本发明的脂肪掺混物。

脂肪掺混物具有表2所示的脂肪酸组成(FAME)。

表2：脂肪掺混物的脂肪酸组成

Claims (7)

1.一种脂肪组合物，其是植物来源的脂肪与来源于牛乳的脂肪的掺混物，并且所述植物来源的脂肪具有以下脂肪酸含量：

-3至5％的C8:0

-1至5％的C10:0

-2至10％的C12:0

-1至5％的C14:0

-15至30％的C16:0

-1至7％的C18:0

-25至45％的C18:1

-15至30％的C18:2，以及

-0.5至5％的C18:3，

所述脂肪组合物还包含至少1％的C4:0，其中所述C4:0来源于牛乳；

所述的百分比是基于所述脂肪组合物中存在的总的C8至C24脂肪酸的重量比，

其中总C16:0中的至少33％结合至甘油酯的sn-2位置；

并且其中所述组合物包含

-20至40重量％的富含OPO的脂肪

-20至40重量％的大豆油

-10至20重量％的棕榈仁油

-5至15重量％的向日葵油

-5至10重量％的中链甘油三酯油，其包含基于所述中链甘油三酯油中存在的总的C8至C24脂肪酸至少90重量％的C8:0和C10:0，

-1至10重量％的高油酸向日葵油，以及

-0.1至2重量％的亚麻籽油。

2.如权利要求1所述的组合物，包含33至40％的C18:1。

3.如权利要求1或权利要求2所述的组合物，包含20至30％的C18:2。

4.如权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中总C16:0的至少37％结合至甘油酯的sn-2位。

5.如权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中总C16:0的至少40％结合至甘油酯的sn-2位。

6.如权利要求1所述的组合物，其中所述植物来源的脂肪是精炼的。

7.一种生产权利要求1至6中任一项所述的脂肪组合物的方法，其包括使包括富含OPO的脂肪、棕榈仁油和中链甘油三酯油的脂肪的混合物掺混。