一種逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法
【專利摘要】一種逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，屬于豬油深加工領(lǐng)域。所述方法步驟如下：一、以摩爾比為1～3∶1的豬油和甘油為原料，在減壓、加熱的條件下先脫除水分；二、然后加入豬油重量6～16％的催化劑1，3-特異性脂肪酶Lipozyme?RM?IM，在磁力攪拌條件下逐步降溫：60～70℃反應(yīng)2～4h，50～60℃反應(yīng)2～4h，35～50℃反應(yīng)4～20h；三、反應(yīng)結(jié)束后取出樣品，過濾除去脂肪酶，得到豬油甘油二酯。本發(fā)明以豬油為原料，利用逐步降溫輔助酶法進(jìn)行甘油解制備豬油甘油二酯，使豬油這種廉價(jià)的資源得到了充分利用，同時(shí)無有機(jī)溶劑殘留，產(chǎn)物與酶易于分離，為構(gòu)建健康的甘油二酯油加工工藝奠定了基礎(chǔ)。
【專利說明】一種逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于豬油深加工領(lǐng)域，涉及一種在無溶劑體系中脂肪酶甘油解豬油的同時(shí) 采用逐步降溫輔助制備甘油二酯的工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 甘油二酯（diacylglycerol，DAG)是甘油的兩個(gè)輕基與脂肪酸酯化后的產(chǎn)物，以 微量成分存在于天然動植物油脂中。甘油二酯有1，3-DAG和1，2 (或2, 3) -DAG兩種異構(gòu)體， 在多數(shù)天然油脂和人造甘油二酯中主要以1，3-DAG形式存在。富含甘油二酯的油和甘油三 酯（triglyceride, TAG)的油有相似的味道、氣味、色澤、烹飪特性并且對熱和對氧均有一 定的穩(wěn)定性。但二者在體內(nèi)的代謝機(jī)制不同。甘油二酯分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)長鏈脂肪酸，親 油性較強(qiáng)，同時(shí)，還含有一個(gè)親水基團(tuán)-0H，因此表現(xiàn)出較強(qiáng)的表面活性，添加到食品中可以 改善產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)。近些年研究表明，1，3-DAG食用后在體內(nèi)不蓄積，可以對人和動物起到降 血脂、減少體脂、抑制體重增加等功能。
[0003] 我國豬油資源豐富，但其熔點(diǎn)較高，在人體內(nèi)難以消化吸收，同時(shí)組成的主要脂肪 酸均為長鏈脂肪酸，所提供的熱量較高，因此其加工利用程度較低。如何充分利用豬油這種 可再生的廉價(jià)資源，增加利用價(jià)值，是當(dāng)前亟待解決的問題。甘油二酯的熔點(diǎn)低于甘油三 酯，在甘油解反應(yīng)中，采用逐步降溫可以顯著提高甘油二酯的產(chǎn)率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法， 以豬油為原料，利用逐步降溫輔助酶法進(jìn)行甘油解制備豬油甘油二酯，使豬油這種廉價(jià)的 資源得到了充分利用，同時(shí)無有機(jī)溶劑殘留，產(chǎn)物與酶易于分離，為構(gòu)建健康的甘油二酯油 加工工藝奠定了基礎(chǔ)。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，以豬油為原料，在無溶 劑體系中，酶法甘油解制備甘油二酯，最初一段時(shí)間反應(yīng)在酶的最適溫度下進(jìn)行，使酶保持 最大的活力，同時(shí)降低甘油的黏度，隨后逐漸降低溫度，使生成的產(chǎn)物不斷析出，利于反應(yīng) 向生成目標(biāo)物的方向進(jìn)行，當(dāng)溫度再降低，瓶壁邊緣的反應(yīng)物呈固態(tài)，影響反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn) 行，采用該法生成的甘油二酯中有較高的1，3_甘油二酯的含量。具體制備步驟如下：
[0007] -、以摩爾比為1?3 : 1的豬油和甘油為原料，在減壓（真空度 為-lOOkpa?-30kpa)、加熱（28?90°C )的條件下先脫除水分；
[0008] 二、然后加入豬油重量6?16%的催化劑1，3_特異性脂肪酶Lipozyme RM頂，磁 力攪拌速度為300?900r/min，60?70°C反應(yīng)2?4h，50?60°C反應(yīng)2?4h，35?50°C 反應(yīng)4?20h ;
[0009] 三、反應(yīng)結(jié)束后取出樣品，過濾除去脂肪酶，得到豬油甘油二酯。
[0010] 四、利用高效液相色譜法測定1，3-DAG含量，不同組分利用標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定性，各個(gè) 組分含量按面積歸一法計(jì)算。同時(shí)利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對產(chǎn)物的脂肪酸進(jìn)行分析， 采用紅外光譜儀對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性分析。
[0011] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0012] 1、采用專一性的固定化脂肪酶，在無溶劑體系下對動物油進(jìn)行甘油解反應(yīng)制備甘 油二酯，反應(yīng)產(chǎn)物中沒有不良物質(zhì)產(chǎn)生，不存在有機(jī)溶劑殘留并且酶與產(chǎn)物易于分離。
[0013] 2、以豬油為原料，使這種廉價(jià)的資源得到了充分利用，同時(shí)在制備過程中采用逐 步降溫法得到的甘油二酯含量要顯著高于在同一溫度下進(jìn)行反應(yīng)得到的甘油二酯含量，可 以生產(chǎn)出公認(rèn)安全的高產(chǎn)量的甘油二酯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為豬油甘油解產(chǎn)物與豬油的紅外光譜圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明，但并不局限如此，凡是對 本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0016] 實(shí)施例1 :
[0017] 將摩爾比1 : 1的豬油與甘油混合于圓底燒瓶中，在真空度-50. Okpa、加熱溫 度為82°C的條件下脫水30min后，將脫水后的混合物轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加入油重10%的 Lipozyme RM頂，在400r/min的磁力攪拌速度下反應(yīng)。最初反應(yīng)溫度為65°C，反應(yīng)2h后， 將溫度調(diào)節(jié)到55°C，反應(yīng)2h，再將溫度調(diào)節(jié)到40°C反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去脂肪酶， 得到豬油甘油解產(chǎn)物。經(jīng)高效液相色譜分析該產(chǎn)物中DAG的含量為41. 81 %，1，3-DAG含量 為 26. 52%。
[0018] 實(shí)施例2:
[0019] 將摩爾比1 : 1的豬油與甘油混合于圓底燒瓶中，在真空度_50kpa、加熱溫度 為82°C的條件下脫水30min后，將脫水后的混合物轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加入油重14%的 Lipozyme RM頂，在400r/min的磁力攪拌速度下反應(yīng)。最初反應(yīng)溫度為65°C，反應(yīng)2h后， 將溫度調(diào)節(jié)到55°C，反應(yīng)2h，再將溫度調(diào)節(jié)到40°C反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去脂肪酶， 得到豬油甘油解產(chǎn)物。經(jīng)高效液相色譜分析該產(chǎn)物中DAG的含量為54. 04%，1，3-DAG含量 為 39. 68%。
[0020] 實(shí)施例3 :
[0021] 將摩爾比2 : 1的豬油與甘油混合于圓底燒瓶中，在真空度_50kpa、加熱溫度 為82°C的條件下脫水30min后，將脫水后的混合物轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加入油重14%的 Lipozyme RM頂，在400r/min的磁力攪拌速度下反應(yīng)。最初反應(yīng)溫度為65°C，反應(yīng)2h后， 將溫度調(diào)節(jié)到55°C，反應(yīng)2h，再將溫度調(diào)節(jié)到40°C反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去脂肪酶， 得到豬油甘油解產(chǎn)物。經(jīng)高效液相色譜分析該產(chǎn)物中DAG的含量為51. 27%，1，3-DAG含量 為 38. 28%。
[0022] 實(shí)施例4 :
[0023] 將摩爾比1 : 1的豬油與甘油混合于圓底燒瓶中，在真空度_50kpa、加熱溫度 為82°C的條件下脫水30min后，將脫水后的混合物轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加入油重14%的 Lipozyme RM頂，在500r/min的磁力攪拌速度下反應(yīng)。最初反應(yīng)溫度為65°C，反應(yīng)2h后， 將溫度調(diào)節(jié)到55°C，反應(yīng)2h，再將溫度調(diào)節(jié)到40°C反應(yīng)8h，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去脂肪酶， 得到豬油甘油解產(chǎn)物。經(jīng)高效液相色譜分析該產(chǎn)物中DAG的含量為58. 53%，1，3-DAG含量 為 37. 91%。
[0024] 實(shí)施例5 :
[0025] 將摩爾比1 : 1的豬油與甘油混合于圓底燒瓶中，在真空度_50kpa、加熱溫度 為82°C的條件下脫水30min后，將脫水后的混合物轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加入油重14%的 Lipozyme RM頂，在500r/min的磁力攪拌速度下反應(yīng)。最初反應(yīng)溫度為65°C，反應(yīng)2h后， 將溫度調(diào)節(jié)到55°C，反應(yīng)2h，再將溫度調(diào)節(jié)到45°C反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去脂肪酶， 得到豬油甘油解產(chǎn)物。經(jīng)高效液相色譜分析該產(chǎn)物中DAG的含量為57. 73%，1，3-DAG含量 為 37. 73%。
[0026] 對本實(shí)施例得到的豬油甘油解產(chǎn)物進(jìn)行脂肪酸組成分析及結(jié)構(gòu)鑒定，結(jié)果見表1 和圖1。
[0027] 表1豬油和豬油甘油解產(chǎn)物主要組成脂肪酸及含量
[0028]

【權(quán)利要求】
1. 一種逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，其特征在于所述方法步驟 如下： 一、 以摩爾比為1?3 : 1的豬油和甘油為原料，在減壓、加熱的條件下先脫除水分； 二、 然后加入豬油重量6?16%的催化劑1，3_特異性脂肪酶Lipozyme RM頂，在磁力 攪拌條件下逐步降溫：60?70°C反應(yīng)2?4h，50?60°C反應(yīng)2?4h，35?50°C反應(yīng)4? 20h ； 三、 反應(yīng)結(jié)束后取出樣品，過濾除去脂肪酶，得到豬油甘油二酯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，其特征 在于所述減壓真空度為_l〇〇kpa?_30kpa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，其特征 在于所述加熱溫度為28?90°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，其特征 在于所述步驟二中，磁力攪拌速度為300?900r/min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，其特征 在于所述豬油和甘油的摩爾比為1 : 1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，其特征 在于所述豬油和甘油的摩爾比為2 : 1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，其特征 在于所述催化劑1，3-特異性脂肪酶的加入量為豬油重量的10%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐步降溫輔助酶法甘油解制備豬油甘油二酯的方法，其特征 在于所述催化劑1，3-特異性脂肪酶的加入量為豬油重量的14%。
【文檔編號】C12P7/64GK104152501SQ201410399993
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】孔保華, 刁小琴, 趙欣欣, 陳倩 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)