Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к продуктам на основе оливковых масел, базирующимся на особо высокосортных оливковых маслах, таких как оливковые масла однократного прессования. Продукты содержат сложные эфиры растительных станолов и/или сложные эфиры растительных стеролов. Кроме того, изобретение относится к способам приготовления таких продуктов, а также некоторых сложных эфиров, полученных из растительных станолов и/или стеролов и пригодных для приготовления продукта на основе растительного масла.
Уровень техники
Растительные стеролы представляют собой группу соединений, структурно очень близких к холестерину. К наиболее часто встречающимся в природе растительным стеролам относятся ситостерол, кампестерол и стигмастерол. В нашей диете главным источником растительных стеролов являются растительные масла и жиры. В растительных маслах главная часть стеролов существует в виде сложных эфиров с жирными кислотами. Насыщенные растительные стеролы, такие как ситостанол и кампестанол, присутствуют в нашей диете в небольших количествах. Для ежедневного приема общего количества станолов в финской диете был установлен уровень 30-80 мг/день. Однако 10-20% растительных станолов (главным образом, ситостанола и кампестанола) содержатся в стеролах таллового масла. Растительные станолы можно также получить путем гидрирования, удаляя в соответствующих растительных стеролах двойную связь.
В последние годы в связи с появлением в продаже множества продуктов, обогащенных растительными станолами и/или стеролами, таких как маргарины, салатные приправы, концентраты и йогурты, много внимания уделялось свойствам растительных станолов и стеролов, понижающим уровень холестерина. На основании недавних исследований можно утверждать, что ежедневный прием 2-3 г растительных станолов или стеролов, даже при применении в качестве компонента оздоровительных рекомендованных диет, существенно понижает уровни сывороточного LDL холестерина. Пищевые продукты, обогащенные растительными станолами или стеролами, обеспечивают улучшенный диетический подход для понижения завышенных уровней общего количества сывороточного холестерина и его LDL формы. Обогащение основных пищевых продуктов растительными станолами и/или стеролами в формах их сложных эфиров с жирными кислотами возможно без компромисса относительно вкуса или ощущения во рту. Исходя из эффективности понижения содержания холестерина и из того факта, что растительные станолы фактически не поглощаются, они более предпочтительны, но можно применять также смеси растительных станолов и стеролов или только растительные стеролы.
От применения растительных станолов и/или стеролов с целью понижения завышенных уровней общего количества сывороточного холестерина и его LDL формы наилучший положительный эффект получают при обогащении основных пищевых продуктов. Например, в северной зоне Европы пищевыми продуктами, весьма пригодными для такого обогащения, являются маргарин и намазочные пасты. Однако для южной зоны Европы необходимо искать другие кандидатуры основных пищевых продуктов. Здесь основным пищевым продуктом первостепенной важности является оливковое масло. При этом потребление оливкового масла увеличивается также и в других мировых регионах из-за репутации более высокосортных оливковых масел как полезного продукта и благодаря их вкусу. Природное оливковое масло содержит очень низкие уровни растительных стеролов (обычно <0,2 г/100 г масла). Кроме того, более высокосортные оливковые масла, такие как оливковые масла однократного прессования, содержат довольно большие количества сквалена, предшественника холестерина. Содержание сквалена колеблется, но для экстраклассного оливкового масла однократного прессования эта величина обычно составляет приблизительно 300 мг/100 г масла. Было показано, что у человека диетический сквален повышает уровни сывороточного холестерина. Такому воздействию на уровни общего количества сывороточного холестерина и его LDL формы можно противостоять с помощью растительных станолов и/или стеролов. Отсюда очевидна необходимость обогащения имеющихся в продаже более высокосортных оливковых масел растительными станолами и/или стеролами и обеспечения схожести свойств таких масел и обычно применяемых оливковых масел.
Во время хранения при 20°С оливковые масла однократного прессования могут оставаться прозрачными в течение 24 час. Во время длительного хранения при температурах холодильника более высокосортные оливковые масла, такие как оливковые масла однократного прессования, обычно мутнеют, причем даже в случае протекания очищающей кристаллизации. Для оливкового масла, обогащенного растительными станолами и/или стеролами, помутнения следует избегать.
Для широкомасштабного производства сложных эфиров растительных станолов и/или стеролов в типичном случае применяют обычные растительные масла или имеющиеся в продаже съедобные масла с модифицированными жирнокислотными составами. Обогащение более высокосортных оливковых масел, таких как оливковые масла однократного прессования, сложными эфирами растительных станолов и/или стеролов с жирными кислотами, полученными из таких, имеющихся в продаже, растительных масел или их смесей, еще больше повышает осаждение менее плавких липидов при комнатной температуре и ниже ее. Сформированные кристаллы обычно не растворяются, причем даже после продолжительного хранения при комнатных температурах. Эту проблему невозможно разрешить даже за счет применения этерификации станолов и/или стеролов с жирными кислотами, полученными из имеющихся в продаже растительных масел с высокими уровнями полиненасыщенных жирных кислот и низкими уровнями насыщенных жирных кислот, таких как низконасыщенные соевое масло (PUFA: 67 мас.%, SAFA: 7,9 мас.%), подсолнечное масло (PUFA: 64 мас.%, SAFA: 12 мас.%) или эфирное масло (PUFA: 70 мас.%, SAFA: 11 мас.%) (здесь и далее PUFA - полиненасыщенные жирные кислоты, SAFA - насыщенные жирные кислоты, MUFA - мононенасыщенные (мононепредельные) жирные кислоты).
В способе очистки оливкового масла однократного прессования, описанном в патенте США №5089139, указанное масло подвергают микрофильтрации через микрофильтр при температурах 15-35°С, чтобы получить оливковое масло такого типа, сохраняющее светлость после испытания на холоде при 0°С в течение 24 час.
В патенте США №3751569 описываются прозрачные кулинарные жиры и салатные масла, обладающие гипохолестеринемическими свойствами. В жидкое масло на основе глицерида примешивают 0,5-10 мас.% (рассчитанных как свободные стеролы) сложного эфира стеролов с жирными кислотами. Жирнокислотный компонент выбирают в виде компонента, соответствующего C1-12 насыщенной монокарбоновой кислоте, или в виде ненасыщенной жирной кислоты с 24 атомами углерода. В одном из вариантов осуществления изобретения сложный эфир стеролов с жирными кислотами приготавливают с помощью перхлорной кислоты, катализирующей этерифицикацию имеющихся в продаже свободных стеролов с ангидридами монокарбоновых кислот. Для предотвращения осаждения при температурах холодильника сложный эфир стеролов с жирными кислотами добавляют в достаточно малом количестве. В приведенном в качестве примера варианте осуществления салатное масло или кулинарный жир изготавливали путем растворения жидкого масла, имеющего в своей основе глицерид, и сложного эфира, образованного растительными стеролами с монокарбоновыми кислотами, в общем растворителе (таком как гексан или диэтиловый простой эфир) и испарения растворителя. Представлены также данные о растворимости различных жирнокислотных сложных эфиров растительных стеролов в триолеине, демонстрирующие очень низкую растворимость для C12 и C16 эфиров такого рода (0,6% и 0,1% соответственно). Описанные в данном патенте процесс и продукт имеют, по меньшей мере, два недостатка. Во-первых, применение жирных кислот, приготовленных из имеющихся в продаже индивидуальных свободных стеролов, не оправдано ни практически, ни экономически, поскольку эти исходные продукты довольно дороги. Во-вторых, примененный в патенте процесс этерификации, катализированный перхлорной кислотой, не относится к типу процессов обеспечения пищевого качества, поскольку в продукте остаются осажденные хлориды. Таким образом, данный патент для коммерческих приложений непригоден.
В патенте Великобритании №1405346 рассмотрен процесс, с помощью которого свободные стеролы, естественным образом содержащиеся в съедобных маслах и жирах, конвертируют в сложные эфиры жирных кислот посредством процесса переэтерификации. Кроме того, в примере 2 описан способ производства растительных масел с повышенными содержаниями сложных эфиров стеролов. Однако предложенный способ основан на переэтерификации всего количества смеси масел, а указанная этерификация в свою очередь основывается на физических свойствах, которые не могут иметь место в случае имеющихся в продаже более высокосортных оливковых масел, таких как оливковые масла однократного прессования.
Сущность изобретения
Насыщение смеси растительных стеролов до состояния соответствующей смеси растительных станолов вызывает заметные различия в свойствах плавления соответствующих стерольных/станольных сложных эфиров с одинаковым жирнокислотным составом. Например, результаты ЯМР-измерений стерольного сложного эфира на основе растительного масла, который образован с низшими эруковыми жирными кислотами из рапсового масла, и соответствующего сложного эфира станолов с жирными кислотами показали следующие значения содержания твердого жира (мас.% от общего количества жира) при различных температурах:
Физические свойства сложных эфиров станолов и/или стеролов с жирными кислотами можно регулировать изменением жирнокислотного состава сложного эфира жирных кислот или применением различных соотношений растительных станолов и стеролов в сложном эфире.
Согласно настоящему изобретению проблема осаждения/кристаллизации менее плавких липидов в более высокосортных оливковых маслах решается путем растворения сложных эфиров растительных станолов и/или стеролов с жирными кислотами, полученными из так называемых растительных масел с высоким содержанием PUFA, в более высокосортных оливковых маслах, таких как оливковые масла однократного прессования, и выкристаллизацией любых менее плавких липидов из оливкового масла при температурах в интервале от температур холодильника до комнатных температур с целью получения смеси сложных зфиров, образованных растительными станолами и/или стеролами с жирными кислотами. При этом указанная смесь имеет в оливковом масле очень низкое содержание сложных эфиров насыщенных жирных кислот. Температура кристаллизации и требуемое для этого процесса время зависят от количества и типа примененного сложного эфира станолов и/или стеролов с жирными кислотами. В результате надлежащего выбора температуры и времени кристаллизации оливковые масла однократного прессования или остаются прозрачными при температурах холодильника, или становятся прозрачными, когда масло удаляют из холодильника и в течение короткого периода времени выдерживают при комнатных температурах. В отличие от данных патента США №3751569, в котором показана очень ограниченная растворимость (0,1%), например, для пальмитата растительных стеролов в жидком масле на основе глицерида, присутствие смеси сложных эфиров, образованных растительными станолами и/или стеролами с жирными кислотами, характеризуемыми высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот в смеси, однозначно повышает растворимость сложных эфиров станолов и/или стеролов.
Кроме того, настоящее изобретение предлагает составы сложных эфиров растительных станолов и/или стеролов, пригодные для прямого обогащения оливковых масел однократного прессования. Так, масло согласно изобретению можно получить также добавлением подходящего количества сложного эфира растительных станолов и/или стеролов с жирнокислотным составом, в котором содержание полиненасыщенных жирных кислот составляет более 60%, предпочтительно более 65%, при содержании насыщенных жирных кислот менее 5%. Если желательно получить оливковые масла, прозрачные при температурах холодильника, применяют сложные эфиры растительных станолов и/или стеролов с жирнокислотным составом, в котором содержание полиненасыщенных жирных кислот составляет более 60%, предпочтительно более 65%, при содержании насыщенных жирных кислот, таких как стеариновая кислота, менее 5%, предпочтительно менее 3%, менее 2% или наиболее предпочтительно менее 1,5%. Такие сложные эфиры станолов и/или стеролов с жирными кислотами можно получить любым способом этерификации, известным специалистам в этой области, например этерификацией смеси жирных кислот или смеси сложных эфиров, образованных спиртами с жирными кислотами, если указанные смеси имеют надлежащий предварительно заданный жирнокислотный состав. Все приведенные выше процентные величины и вся спецификация представлены в мас.%, если не указаны другие варианты.
Термин "оливковые масла однократного прессования" включает в себя экстраклассное оливковое масло однократного прессования, оливковое масло однократного прессования, обычное оливковое масло однократного прессования и оливковое масло однократного прессования типа "lampante". Все они идентифицируются согласно Official Journal of the European Communities №L 39/2 (15.2.1992). Кроме того, в это определение входит любая смесь оливковых масел однократного прессования с более низкосортными оливковыми маслами, идентифицируемыми по Official Journal of the European Communities. Предпочтительно, чтобы содержание оливковых масел однократного прессования в такой смеси составляло, по меньшей мере, 25%, более предпочтительно, по меньшей мере, 50%, а наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 75%.
Термин "продукт на основе оливковых масел" включает в себя оливковые масла однократного прессования согласно приведенному выше определению и обогащенные смесью сложных эфиров, образованных растительными станолами и/или стеролами с жирными кислотами. Указанный продукт может включать в себя эти эфиры (рассчитанные как свободные станолы) в количестве приблизительно 0,3-25 мас.%, предпочтительно приблизительно 0,3-10 мас.%, более предпочтительно приблизительно 1,5-10 мас.%, а наиболее предпочтительно 3-10 мас.%.
Термин "растительные масла с высоким содержанием PUFA" включает в себя растительные масла или смеси растительных масел, жирнокислотный состав которых более чем на 50% состоит из полиненасыщенных жирных кислот и, по меньшей мере, на 7% из насыщенных жирных кислот. Перечень типичных растительных масел с высоким содержанием PUFA включает в себя подсолнечное масло, кукурузное масло, соевое масло, низконасыщенное соевое масло, сафлоровое масло, хлопковое масло, эфирное масло или их смеси. Количество насыщенных жирных кислот в жирнокислотном составе обычно равно приблизительно 7,5-49%, более предпочтительно приблизительно 8-25%, а наиболее предпочтительно приблизительно 10-20%.
Термин "фитостерол" включает в себя 4-дезметилстеролы, 4-монометилстеролы и 4,4-диметилстеролы (тритерпеновые спирты) или их смеси. Термин "фитостанол" включает в себя 4-дезметилстанолы, 4-монометилстанолы и 4,4-диметилстанолы, которые предпочтительно получают гидрированием соответствующего фитостерола. Перечень типичных 4-дезметилстеролов включает в себя ситостерол, кампестерол, стигмастерол, брассикастерол, 22-дегидробрассикастерол и Δ5-авенастерол. Перечень типичных 4,4-диметилстеролов включает в себя циклоартенол, 24-метиленциклоартанол и циклобранол. Перечень типичных фитостанолов включает в себя ситостанол, кампестанол и их 24-эпимеры, циклоартанол и его насыщенные формы, полученные насыщением тритерпеновых спиртов (циклоартенол, 24-метиленциклоартанол и циклобранол). Кроме того, термины "фитостерол" и "фитостанол" включают в себя все возможные природные смеси 4-дезметилстеролов и станолов, 4-монометилстеролов и станолов, 4,4-диметилстеролов и станолов, а также продукты смешивания природных смесей. Далее, эти термины включают в себя любой индивидуальный 4-дезметилстерол, 4-монометилстерол или 4,4-диметилстерол, а также их соответствующие насыщенные (станольные) формы.
Термины "растительный стерол" и "растительный станол" в данном случае считаются синонимами терминов соответственно "фитостерол" и "фитостанол". Под терминами "стерол" и "станол" будут подразумеваться также соответственно "фитостерол" и "фитостанол".
Под определением "полиненасыщенные жирные кислоты" в данном случае идентифицируются жирные кислоты, содержащие две двойные связи или несколько двойных связей. Предпочтительно, чтобы двойные связи имели цис-конфигурацию, однако одна или несколько двойных связей могут находиться и в транс-конфигурации. Известно, что из-за термической изомеризации, происходящей в процессе деодоризации, многие имеющиеся в продаже растительные масла содержат на процентном уровне полиненасыщенные жирные кислоты с одной или несколькими двойными связями, имеющими транс-конфигурацию. Кроме того, двойные связи могут находиться в состоянии так называемого метиленового прерывания или сопряжения. Типичными полиненасыщенными жирными кислотами, полученными из растительных масел, являются линолевая, линоленовая и γ-линоленовая кислоты, но можно применять также и полиненасыщенные жирные кислоты из рыбьих жиров, такие как эйкозапентаиновая и докозагексаиновая кислоты.
Термин "насыщенные жирные кислоты" охватывает жирные кислоты с 4-24 атомами углерода, не образующими каких-либо двойных связей. Таким образом, сюда включаются как прямоцепные, так и разветвленные жирные кислоты.
Термин "сложные эфиры станолов и/или стеролов с высоким содержанием PUFA" охватывает сложные эфиры станолов и/или стеролов, полученные предпочтительно с жирными кислотами из растительных масел с высоким содержанием PUFA, но можно применять также и полиненасыщенные жирные кислоты, полученные из рыбьих жиров, или смеси полиненасыщенных жирных кислот, полученных из растительных масел и рыбьих жиров.
Сложные эфиры станолов и/или стеролов с жирными кислотами, примененные в настоящем изобретении, предпочтительно производят, используя процесс обеспечения пищевого качества. Этот термин в данном случае включает в себя любой процесс, посредством которого продукт сложных эфиров станолов и/или стеролов с жирными кислотами освобождают от остаточных химических препаратов. Эти препараты (1) нежелательны в конечном продукте, поскольку они отрицательно воздействуют на одно или несколько качеств указанных эфиров, или (2) вредны для потребителя с точки зрения безопасности пищи (например, в случае, когда растворители или катализаторы содержат хлориды). Специалистам в этой области известно много типов процессов обеспечения пищевого качества, каждый из которых может быть пригоден для производства примененных в настоящем изобретении сложных эфиров станолов и/или стеролов с жирными кислотами. Из всех таких процессов предпочтителен процесс свободного растворения. Сложные эфиры станолов и/или стеролов с жирными кислотами можно произвести согласно способу, описанному в патенте США №5502045, например, путем трансэтерификации сложных эфиров спиртов с жирными кислотами, причем указанные эфиры получают из растительных масел с высоким содержанием PUFA или из их смесей. Другой пригодный способ производства сложных эфиров станолов и/или стеролов с жирными кислотами использует этерификацию свободного станола и/или стерола с растительными маслами, имеющими высокое содержание PUFA, в присутствии катализатора транс- или переэтерификации. В качестве альтернативного предпочтительного направления можно применять способы каталитической или энзиматической этерификаций, описанные, например, в патенте США №5892068 и в европейском патенте №195311 соответственно.
Еще один возможный вариант производства сложных эфиров станолов и/или стеролов с жирными кислотами заключается в утилизации избытка спиртовых эфиров с высоким содержанием PUFA, которые присутствуют в масляной фазе, полученной после этерификаций станольного и/или стерольного сложного эфира с высоким содержанием PUFA согласно способу, описанному в патенте США №5502045. Для этой смеси спиртового сложного эфира с высоким содержанием PUFA и сложного эфира станола и/или стерола можно отдельно провести этап разделения на фракции с целью удаления менее плавких стерольных и/или станольных сложных эфиров, а затем применить полученный продукт для этерификаций станола и/или стерола.
Предпочтительно произвести сложные эфиры станолов, сложные эфиры стеролов и их смеси можно с помощью способа, разработанного в патенте США №5502045, применяя сложные эфиры спиртов с жирными кислотами, имеющие предварительно заданный жирнокислотный состав согласно настоящему изобретению. Сложные эфиры спиртов с жирными кислотами можно получить посредством любого способа, известного специалистам в этой области, например растворением или детергентным разделением на фракции сложных эфиров жирных кислот со спиртами, полученных из жидкого растительного масла с высоким содержанием PUFA или из смесей масел с высоким содержанием PUFA. Соответствующие смеси сложных эфиров, образованных спиртами с жирными кислотами, можно получить также дистилляционными обработками под пониженным давлением. Такие обработки можно предпочтительно применять для удаления насыщенных жирных кислот с числом атомов углерода 16 или менее. Сложные эфиры спиртов с жирными кислотами, имеющие определенные жирнокислотные составы, можно получить также алкоголизом растительных масел или смесей масел, имеющих пониженные содержания насыщенных жирных кислот и полученных, например, согласно патенту США №5670348.
Кроме того, станольные и/или стерольные сложные эфиры с требуемым жирнокислотным составом можно произвести согласно, например, патенту США №5892068 способами прямой, предпочтительно каталитической, этерификации между свободными жирными кислотами или жирнокислотными смесями состава и станолом и/или стеролом. Пригодным способом производства станольных и/или стерольных сложных эфиров является также этерификация станолов и/или стеролов с триглицеридом, имеющим требуемый жирнокислотный состав, использующая катализатор транс- или переэтерификации. Кроме того, как показано, например, в европейском патенте №195311, такие эфиры можно произвести также посредством энзиматической этерификации.
В дополнение к сказанному для получения станольных и/или стерольных сложных эфиров с требуемым составом можно применять смеси полиненасыщенных жирных кислот.
Далее, станольные и/или стерольные сложные эфиры с требуемыми жирнокислотными составами можно получить посредством промышленных процессов разделения на фракции. Имеются в виду, например, сухое и детергентное разделение, а также разделение влажного типа, которые применяются к сложным эфирам станолов и/или стеролов с жирными кислотами, полученным посредством этерификации жирных кислот с высоким содержанием PUFA, которые были выделены, например, из растительного масла или из смесей масел способами на основе, например, процесса трансэтерификации, описанного в патенте США №5502045, любого процесса прямой, предпочтительно каталитической, этерификации или путем применения процесса энзиматической этерификации, описанного, например, в европейском патенте №195311. Для приготовления требуемых составов стерольных и/или станольных сложных эфиров особенно пригодным может быть выделение фракций из растворителей. При применении процессов энзиматической этерификации, описанных, например, в европейском патенте №195311, предпочтительно проводить разделение на фракции непосредственно в реакционном растворителе, использованном в процессе этерификации, после удаления энзима и, возможно, водной фазы.
Рассмотренные выше процессы являются всего лишь несколькими процессами обеспечения пищевого качества, которые можно применять для производства сложных эфиров станолов и/или стеролов с жирными кислотами согласно изобретению.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предварительно заданную смесь сложных эфиров, образованных станолами и/или стеролами с жирными кислотами, содержащую оливковые масла однократного прессования, относящиеся предпочтительно к экстраклассу, можно получить растворением 5-50 мас.% (предпочтительно 5-25%) сложных эфиров станолов и/или стеролов с жирными кислотами, полученных посредством процесса этерификации, такого как процесс, описанный в патенте США №5502045, с применением в качестве источника жирных кислот, например, растительного масла с высоким содержанием PUFA или смеси таких масел. Предпочтительно эту операцию можно провести как часть процесса обычной очистки оливковых масел однократного прессования. Полученную таким образом смесь станольных и/или стерольных сложных эфиров с оливковыми маслами нагревают и перемешивают до полного растворения станольных и/или стерольных сложных эфиров в оливковом масле, после чего проводят обычный этап так называемой "демаргаринизации" или любой процесс разделения на фракции, известный специалистам в этой области. Например, можно провести варианты процесса типа демаргаринизации или группового сухого разделения на фракции при 0-30°С, предпочтительно при 5-25°С, получив в результате продукты на основе оливковых масел, прозрачные в некоторой точке температурного интервала 4-25°С, более предпочтительно в некоторой точке температурного интервала 4-8°С. В случаях проявления помутнения при температурах холодильника все продукты на основе оливковых масел, изготовленные согласно изобретению, могут стать прозрачными после удаления из холодильника и хранения при комнатной температуре, т.е. в некоторой точке температурного интервала 18-30°С, более предпочтительно в некоторой точке температурного интервала 18-25°С. Это означает, что продукт на основе оливковых масел, полученный согласно изобретению, прозрачен при 30°С или выше, предпочтительно при 25°С или выше, более предпочтительно при 20°С или выше и даже еще более предпочтительно при 18°С или выше. Если продукт хранят при температурах холодильника (т.е. приблизительно при 2-12°С, предпочтительно приблизительно при 2-8°С), он предпочтительно прозрачен при 8°С, более предпочтительно при 4°С. Поскольку европейские потребители обычно хранят масло при комнатных температурах, продукт на основе оливковых масел может быть прозрачен предпочтительно при 25°С или выше, более предпочтительно при 20°С или выше, а наиболее предпочтительно при 18°С или выше.
Температуру и время кристаллизации можно изменять в зависимости от количества и типа использованных станольных и/или стерольных сложных эфиров и требуемого конечного продукта. После удаления твердой части, состоящей главным образом из станольного и/или стерольного сложного эфира насыщенных жирных кислот, посредством, например, вакуумной фильтрации полученный продукт на основе оливковых масел можно применять сам по себе или разбавив его необработанными оливковыми маслами однократного прессования, чтобы получить в указанном продукте требуемое содержание растительного станола и/или стерола. В зависимости от качества оливковых масел однократного прессования некоторая часть менее плавких липидных компонентов, естественным образом содержавшихся в оливковом масле, будет одновременно удаляться за счет процесса фильтрации. Таким образом, этот процесс улучшает чистоту оливкового масла при температурах холодильника (т.е. приблизительно при 2-12°С, предпочтительно приблизительно при 2-8°С). Для специалистов в этой области должно быть очевидно, что для кристаллизации и удаления сложных эфиров станолов и/или стеролов с жирными кислотами, имеющих более высокие точки плавления, например эфиров такого рода на основе насыщенных жирных кислот, можно применить любой тип процесса разделения на фракции в добавление к вариантам процесса типа обеспечения холодостойкости или группового сухого разделения на фракции. Кроме того, для специалистов в этой области должно быть очевидно, что можно применить любой известный способ фильтрации.
Другим направлением производства станольных и/или стерольных сложных эфиров с требуемыми жирнокислотными составами является утилизация избытка жирнокислотного метилированного сложного эфира смеси стерольных и/или станольных сложных эфиров с высоким содержанием PUFA, полученной после трансэтерификации, которая описана в патенте США №5502045. После этапа сушки смесь станольного и/или стерольного сложного эфира и сложных эфиров спирта с жирными кислотами охлаждают до 5-25°С в зависимости от состава полученного станольного и/или стерольного сложного эфира, а менее плавким компонентам в течение 4-24 час позволяют закристаллизоваться. Для содействия процессу разделения на фракции можно добавить дополнительный сложный эфир спирта с жирными кислотами. Можно использовать любой эфир такого рода, но предпочтительно применение спиртового сложного эфира с высоким содержанием PUFA. После фильтрации прозрачную масляную фазу предпочтительно подвергнуть деодоризации для удаления избытка сложных эфиров спирта с жирными кислотами и получения безвкусного станольного и/или стерольного сложного эфира. Полученные эфиры сами по себе можно предпочтительно примешать в оливковые масла однократного прессования.
Кроме того, сложные эфиры станолов и/или стеролов с жирными кислотами, обладающие требуемым жирнокислотным составом, можно получить из жирных кислот или жирнокислотных спиртовых сложных эфиров подходящего состава. Чтобы получить рассмотренные в этом изобретении продукты на основе оливковых масел, произведенные таким образом сложные эфиры растительных станолов и/или стеролов с жирными кислотами можно добавить непосредственно к оливковым маслам однократного прессования
В добавление к сказанному составы станольных и/или стерольных сложных эфиров согласно изобретению можно приготовить, утилизируя так называемые "жирнокислотные исходные материалы", такие как жирные кислоты, сложные эфиры спиртов с жирными кислотами или масла, полученные посредством процессов, перечень которых включает в себя, например, использование микроорганизмов, энзимов или новых модификаций продукции заводов, производящих масло. Станольную и/или стерольную компоненту можно получить из любого источника стеролов и/или станолов, например из целлюлозно-бумажного производства или из обработки растительных масел. В качестве возможных сырьевых материалов для производства станолов и/или стеролов сюда можно включить также новые модификации продукции или их генетические видоизменения, с использованием которых производят пригодные станолы и/или стеролы, имеющие по сравнению с аналогичными соединениями, полученными обычными способами, повышенные количества или более привлекательные составы. Предпочтительно, чтобы для производства продукта на основе оливковых масел согласно изобретению станолы и/или стеролы после этого утилизовали в процессе обеспечения пищевого качества.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения оливковые масла однократного прессования обогащают сложными эфирами растительных станолов с жирными кислотами, причем указанные эфиры имеют заранее заданный жирнокислотный состав. Можно применять также смеси сложных эфиров, образованных взаимодействием растительных станолов и стеролов с жирными кислотами, или сложных эфиров растительных стеролов с жирными кислотами.
Следующие далее примеры представлены для более детального разъяснения настоящего изобретения. Все процентные величины приведены в мас.%.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Пример 1: Приготовление станольных жирнокислотных сложных эфиров на основе низконасыщенных жирных кислот соевого масла (LowSatSoy)
В опытном масштабе приготовили сложные эфиры станолов с жирными кислотами. 6 кг растительных станолов (состав: 68,2% ситостанола, 28,3% кампестанола, 1,1% ситостерола и незначительные количества других ненасыщенных стеролов), полученных гидрированием имеющихся в продаже растительных стеролов, смешали с 8,6 кг смеси метилированных сложных эфиров LowSatSoy и высушили при 110-120°С. Понизили температуру сухой смеси до 90-95°С и добавили метилат натрия (73 г) в качестве катализатора. Повысили температуру до 120°С и провели реакцию под вакуумом (5,3 кПа) в течение 4 час. Превращение отслеживали посредством газохроматографического (ГХ) анализа. Сразу же после того, как уровень превращения превысил 98%, температуру понизили до 100°С и для разрушения катализатора добавили 30 мас.% горячей (>90°С) воды. Удалили водную фазу, а масляную фазу повторно промыли, чтобы обеспечить содержание мыла<1000 м.д. Масляную фазу высушили при 95°С и сухой материал обесцветили, используя 1 мас.% обесцвечивающего вспомогательного средства (фирма TrisyI, Германия) за 20 мин при 95°С под вакуумом. Удалив указанное средство посредством фильтрации, провели стандартную лабораторную деодорацию (деодоратор для групповой обработки, пропускная способность 9 кг) с целью удаления избытка метилированных сложных эфиров соевого масла и получения безвкусного продукта в виде станольного сложного эфира. Жирнокислотный состав полученного сложного эфира растительного станола был следующим: SAFA - 8,7%, MUFA - 27,5% и PUFA - 63,8%. Содержание С16:0 и С18:0 в обоих случаях равнялось 3,6%. Содержание станола составляло 57,6 мас.% с высоким уровнем этерификационного превращения (количество свободного станола 1,5 мас.%).
Пример 2: Приготовление станольного жирнокислотного сложного эфира на основе растительных масел, жирные кислоты которого получены из эфирного масла
Смесь станольных жирнокислотных сложных эфиров, у которых жирные кислоты получены из эфирного масла, приготовили для той же смеси растительных станолов и по той же методике, что и в примере 1. Жирнокислотный состав полученного сложного эфира растительного станола был следующим: SAFA - 10,6%, MUFA -17,7% и PUFA - 71,8%. Содержание С16:0 и С18:0 равнялось соответственно 6,2% и 3,9%. Содержание станола составляло 57,9 мас.% с высоким уровнем этерификационного превращения (количество свободного станола 0,13 мас.%).
Пример 3: Приготовление сложного эфира растительных станолов с жирными кислотами, имеющего в своей основе дистиллированные жирные кислоты с высоким содержанием PUFA, полученные из подсолнечного масла
Сложные эфиры растительных станолов, имеющие высокое содержание PUFA, приготовили посредством процедур, подобных процедурам, описанным в примере 1, с применением метилированных жирнокислотных сложных эфиров, полученных после дистилляции метилированных сложных эфиров на основе подсолнечного масла. Совокупные продукты дистилляции содержали 5,6% SAFA (0,3% С16:0 и 5% С18:0), 26,5% MUFA и 67,9% PUFA. Общее содержание стерола (растительный стерол+растительный станол) сложного эфира растительного станола составляло 59,5%, в то время как содержание растительного станола равнялось 58,4 мас.%. Количество свободных станолов составляло 0,86 мас.%.
Пример 4: Приготовление оливкового масла, полученного однократным прессованием и обогащенного сложным эфиром растительных станолов, выполненное посредством кристаллизации при +7°С
7 мас.% сложного эфира растительных станолов (эквивалентных 4,0 мас.% растительных станолов и 0,05 мас.% растительных стеролов), жирные кислоты которого получены из масла LowSatSoybean, приготовили согласно примеру 1 и растворили в экстраклассном оливковом масле однократного прессования (Carlshamn Mejeri, Швеция) посредством нагрева масла до 60°С и перемешивания при нормальном давлении. После растворения всего количества сложного эфира растительных станолов смесь, медленно перемешивая, оставили кристаллизоваться при +7°С в течение 21 час. Масло отфильтровали, применив вакуум (5,3 кПа) и толстую (углеродную) фильтровальную бумагу, обычно используемую в процессах обеспечения холодостойкости. Вес фильтрата составлял 1,1 мас.% исходной смеси сложного эфира растительных станолов с оливковым маслом однократного прессования. Полученный продукт на основе оливковых масел содержал 3,7 мас.% растительного станола, причем 0,12 мас.% растительных станолов находилось в свободной форме. Жирные кислоты сложного эфира растительных станолов содержали 4,9% насыщенной жирной кислоты (2,4% С16:0 и 1,5% С18:0) по сравнению с 8,7% насыщенных жирных кислот в добавленном сложном эфире растительного станола. Отсюда однозначно следует, что кристаллизовались главным образом именно насыщенные сложные эфиры растительных станолов. Содержание растительного станола в фильтрате составляло 19,3 мас.%, причем только 0,18 мас.% растительного станола находилось в свободной форме. Полученное оливковое масло однократного прессования, обогащенное сложным эфиром растительного станола, оставалось прозрачным при 5°С в течение, по меньшей мере, 5 дней, в то время как в контрольном зкстраклассном оливковом масле однократного прессования через 3 дня можно было наблюдать у стеклянной стенки бутылки очищающую кристаллизацию.
Пример 5: Приготовление оливкового масла, полученного однократным прессованием и обогащенного сложным эфиром растительных станолов, выполненное посредством кристаллизации при +16°С
Экстраклассное оливковое масло однократного прессования, обогащенное сложным эфиром растительных станолов, приготовили примерно так же, как в примере 4, за исключением того, что кристаллизацию в течение 21 час провели при 16°С. Полученный продукт на основе оливковых масел содержал 3,7 мас.% растительного станола, причем 0,11 мас.% растительных станолов находилось в свободной форме. Жирнокислотный состав сложного эфира растительных станолов был следующим: 4,5% SAFA (2,3% С16:0 и 1,4% С18:0), 29,0% MUFA и 66,6% PUFA. Вес фильтрата составлял 1,5 мас.% исходной смеси оливкового масла однократного прессования и сложного эфира станолов. Содержание растительного станола в фильтрате составляло 10,7 мас.%, причем только 0,1 мас.% находилась в форме свободного растительного станола. В фильтрате жирнокислотный состав сложного эфира растительных станолов был следующим: 36,9% SAFA (18,9% С16:0 и 15,4% С18:0), 19,7% MUFA и 43,4% PUFA. Эти данные однозначно показывают, что кристаллизовались главным образом именно сложные эфиры растительных станолов с насыщенными жирными кислотами. Полученное оливковое масло однократного прессования, обогащенное сложным эфиром растительных станолов, оставалось прозрачным при 5°С в течение, по меньшей мере, 5 дней, в то время как в контрольном экстраклассном оливковом масле однократного прессования через 3 дня можно было наблюдать у стеклянной стенки бутылки очищающую кристаллизацию.
Пример 6: Приготовление оливковых масел, полученных однократным прессованием и обогащенных сложным эфиром растительных станолов
7 мас.% сложного эфира растительных станолов, приготовленного согласно примеру 2, растворили в экстраклассном оливковом масле однократного прессования (Carlshamn Mejeri, Швеция) согласно примеру 4 и откристаллизовали при 16°С за 20 час. Образец масла, полученный после фильтрации, сохраняли в холодильнике при 7°С в течение 24 час, после чего обнаружили, что он помутнел. При комнатной температуре образец становился прозрачным, но в этих условиях через один день начинал мутнеть с формированием очищающих кристаллов после двух дней. Полученный продукт на основе оливковых масел содержал 3,3 мас.% растительного станола. Жирнокислотный состав сложного эфира растительных станолов был следующим: 6,0% SAFA, 19,4% MUFA и 74,6% PUFA no сравнению с данными по сложному эфиру станолов с эфирным маслом, служащим источником жирных кислот (10,6% SAFA, 17,7% MUFA и 71,8% PUFA). Исходя из этих данных, можно однозначно заключить, что для получения требуемых свойств продукта на основе оливковых масел содержание SAFA, равное 6% от количества жирных кислот сложного эфира растительных станолов, слишком высоко.
Пример 7: Приготовление оливковых масел, полученных однократным прессованием и обогащенных сложным эфиром растительных станолов
11 и 16 мас.% сложного эфира растительных станолов, полученного в примере 3, растворили в экстраклассном оливковом масле однократного прессования (Carlshamn Mejeri, Швеция) и обработали согласно примеру 4. Температура кристаллизации составляла +7°С (20 час) и +23°С (7 дней) для образцов 16 мас.% и +23°С (7 дней) для образцов 11 мас.%. Откристаллизованные при 7°С образцы 16 мас.% оставались прозрачными при этой температуре, по меньшей мере, в течение одной недели. Общее содержание станолов в этом продукте на основе оливковых масел равнялось 8,9 мас.%, а его жирнокислотный состав сложного эфира растительных станолов был следующим: 1,7% SAFA (0,65% С16:0 и 0,34% С18:0), 26,8% MUFA и 71,5% PUFA. Указанный продукт на основе оливковых масел можно разбавить необработанными оливковыми маслами однократного прессования, чтобы получить для него требуемое для продажи содержание растительных станолов.
Образцы, откристаллизованные при 23°С за 7 дней, мутнели при 7°С, но при комнатной температуре оба образца становились прозрачными. Содержание станолов в обоих продуктах на основе оливковых масел равнялось 6,3 и 8,9 мас.% соответственно для образцов 11% и 16%.
Пример 8: Приготовление оливковых масел, полученных однократным прессованием и обогащенных сложным эфиром растительных станолов
4,5 мас.% сложных эфиров растительных станолов, полученных в примерах 1, 2 и 3, растворили в экстраклассном оливковом масле однократного прессования (Carlshamn Mejeri, Швеция) и хранили при 7°С в течение 11 час. Продукты на основе оливковых масел, обогащенные сложным эфиром растительных станолов, имеющим в своей основе фракции метилированного сложного эфира подсолнечного масла (SAFA: 5,6%; 0,3% С16:0 и 5,0% С18:0), проявили очищающую кристаллизацию при+7°С, но не становились прозрачными при комнатной температуре, однозначно свидетельствуя, что в этом продукте на основе оливковых масел количество С18:0 сложного эфира станолов слишком велико. Поскольку содержание SAFA было слишком велико (8,7%, 10,6% и 5,6%), все три смеси также кристаллизовались.
Пример 9: Приготовление сложного эфира растительных станолов с жирными кислотами, имеющего требуемый жирнокислотный состав, выполненное посредством разделения на фракции растворителем.
10 г сложного эфира растительных станолов, полученного посредством рассмотренной в примере 1 процедуры, растворили в 90 мл n-гексана в пробирке объемом 200 мл, входящей в комплект центрифуги. Смесь выдержали при +7°С в течение 24 час, после чего центрифугировали в центрифуге, позволяющей программировать температуру. Удалили гексановую фазу и гексан испарили. Полученный сложный эфир растительных станолов содержал 4,6% SAFA (2,4% С16:0 и 1,8% С18:0), 27,2% MUFA и 68,2% PUFA.
Пример 10: Приготовление продукта на основе оливковых масел с применением сложного эфира растительных станолов, имеющего требуемый жирнокислотный состав
4,5 мас.% сложного эфира растительных станолов, полученного в примере 9, растворили в экстраклассном оливковом масле однократного прессования согласно примерно такой же процедуре, что и в примере 4, и хранили при +7°С. Масло оставалось прозрачным, по меньшей мере, в течение 7 дней.
Пример 11: Приготовление продуктов на основе оливковых масел, обогащенных сложными эфирами станолов с жирными кислотами
Две партии метилированных сложных эфиров жирных кислот приготовили посредством дистилляции примерно таким же образом, как это описано в примере 3, но с последующим получением таких жирнокислотных составов: а) 4,9% SAFA, 34,1% MUFA, 61% PUFA и б) 2,5% SAFA, 36,5% MUFA, 61% PUFA. Полученные сложные эфиры указанного типа применили для этерификации растительного станола, используя способ, описанный в примере 1. 0,3 г сложных эфиров станолов с жирными кислотами растворили в 10 г экстраклассных оливковых масел однократного прессования. При комнатной температуре оба масла оставались прозрачными, по меньшей мере, в течение недели.
Пример 12: Приготовление продукта на основе оливковых масел, обогащенного сложным эфиром стеролов с жирными кислотами
Приготовленный и примененный в примере 11 метилированный сложный эфир жирных кислот, содержащий 4,9% SAFA, 34,1% MUFA, 61% PUFA, использовали для этерификации растительного стерола. 0,6 г сложного эфира стеролов с жирными кислотами растворили в 10 г экстраклассного оливкового масла однократного прессования. При комнатной температуре масло оставалось прозрачным, по меньшей мере, в течение недели.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ПРИГОДНЫЙ К УПОТРЕБЛЕНИЮ В ПИЩУ ПРОДУКТ | 2011 |
|
RU2569479C2 |
| ТЕКСТУРИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ТЕКСТУРИРУЮЩИЙ АГЕНТ, ЖИРОВАЯ СМЕСЬ (ВАРИАНТЫ), ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИРОВОЙ СМЕСИ (ВАРИАНТЫ) | 1997 |
|
RU2202895C2 |
| ПРОДУКТЫ ИЗ ТЕСТА, СОДЕРЖАЩИЕ ЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗУ, С ПОНИЖЕННОЙ МИГРАЦИЕЙ МАСЛА | 2011 |
|
RU2551966C2 |
| САЛАТНОЕ МАСЛО | 2009 |
|
RU2390158C1 |
| КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ФИТОСТЕРИНОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ | 2018 |
|
RU2797521C2 |
| ЭМУЛЬСИЯ МАСЛО-В-ВОДЕ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ МАСЛО, СОДЕРЖАЩЕЕ ОСТАТКИ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ, И СПОСОБ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВА | 2005 |
|
RU2370046C2 |
| СТАНОЛОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ | 1996 |
|
RU2172629C2 |
| ПРОДУКТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИФЕНОЛЫ | 2006 |
|
RU2417711C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ КОМПОЗИЦИЙ, ПИЩЕВЫЕ КОМПОЗИЦИИ И ПРОДУКТЫ | 1997 |
|
RU2197152C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАНОЛОВЫХ ЭФИРОВ | 1998 |
|
RU2178795C2 |
Изобретение относится к масложировой промышленности. Продукт содержит, по меньшей мере, одно из оливковых масел однократного прессования и смесь сложных эфиров, образованных стеролами и/или станолами с жирными кислотами. Причем жирнокислотная часть смеси содержит менее чем 5 мас.% насыщенных жирных кислот и более чем 60 мас.% полиненасыщенных жирных кислот. Способ приготовления продукта предусматривает этерификацию стерола и/или станола с источником жирных кислот, для производства смеси сложных эфиров и растворение смеси, по меньшей мере, в одном из оливковых масел однократного прессования. Способ приготовления продукта предусматривает растворение сложных эфиров растительных станолов и/или стеролов с жирными кислотами, имеющих жирные кислоты, полученные из растительных масел с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, по меньшей мере, в одном из оливковых масел однократного прессования, и кристаллизацию более высокоплавких липидов из масла, полученного в результате этапа растворения при температуре между 0-30°С. Смесь сложных эфиров, образованных растительными стеролами и/или станолами с жирными кислотами, в которой жирнокислотная часть смеси содержит более чем 60 мас.% полиненасыщенных жирных кислот и менее чем 5 мас.% насыщенных жирных кислот, причем менее чем 2 мас.% жирнокислотной части смеси содержит стеариновую кислоту. Изобретение позволяет получить продукт с пониженным содержанием холестерина. 4 н. и 33 з.п. ф-лы.
Приоритет по пунктам:
| US 5958913 A, 28.09.1999 | |||
| Способ изготовления лепесткового абразивного инструмента | 1985 |
|
SU1284814A1 |
| ВЕЩЕСТВО, ПОНИЖАЮЩЕЕ УРОВЕНЬ ХОЛЕСТЕРИНА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 1991 |
|
RU2095367C1 |
