一種由棉籽油分提產(chǎn)物改性制備的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)及其制備方法
【專利摘要】一種由棉籽油分提產(chǎn)物改性制備的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)及其制備方法，該方法是選用棉籽油加工分提后的產(chǎn)物，即熔點大于35℃的高熔點甘油酯為原料，通過將棉籽油分提產(chǎn)物經(jīng)酶促酸解酯交換，離心，堿液脫酸，正已烷萃取，真空恒溫蒸發(fā)，制得一種熔點低于6℃的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)。本發(fā)明不僅合理充分地利用棉籽油資源，獲得富含辛酸41%-49%、亞油酸28%-35%、油酸8%-11%、高熔點的飽和脂肪酸含量低于15%，且理化性質(zhì)較改性前具有很大程度改善的營養(yǎng)型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，并可大大地提高棉籽油副產(chǎn)品的科技附加值。
【專利說明】一種由棉籽油分提產(chǎn)物改性制備的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有關(guān)由棉籽油分提產(chǎn)物改性制備的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，同時還涉及該結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的制備方法，具體地說是通過酶促酸解改變棉籽油分提產(chǎn)物本身的脂肪酸結(jié)構(gòu)組成，從而改善其熔點等理化特性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于目前國內(nèi)棉籽產(chǎn)業(yè)鏈較短，絕大部分企業(yè)沒有對副產(chǎn)品進行深加工就直接投入需求使用。棉籽油中較高含量的長鏈飽和脂肪酸酯(棕櫚酸21.6-24.8%，硬脂酸
1.9-2.4%)在低溫貯存時會從油中析出，導(dǎo)致油品流動性能差，不易儲藏，從而影響棉籽油的食用性能。國際上以微生物脂肪酶為基礎(chǔ)建立的油脂生物修飾技術(shù)在很多農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用?？梢姡捎蒙锛夹g(shù)的手段，以棉籽油及其副產(chǎn)物為研究對象，特別是對年產(chǎn)量巨大的棉籽油資源進行直接開發(fā)，將能獲得常規(guī)方法無法得到的新型產(chǎn)物及高效低能、無污染的綠色工藝，這為深度挖掘棉籽油及其副產(chǎn)物資源和價值提供了有效途徑。
[0003]棉籽油分提產(chǎn)物是棉籽油在結(jié)晶分提工藝中，于低溫下養(yǎng)晶一段時間析出的引起油變渾濁且粘稠的高熔點的飽和甘油酯，占棉籽油量的25%-30%。棉籽油分提產(chǎn)物脂肪酸組成中，C16:0棕櫚酸含量高達40%-45%、C18:2亞油酸含量為35% -40%、C18:1油酸含量15%-20%、硬脂酸含量1%-1.5%、花生酸1% -1.5%，以高熔點35°C _40°C的甘油酯為主，占總脂肪酸的40%-60%。棉籽油分提產(chǎn)物可作為人造奶油、起酥油、代可可脂、飽和脂肪酸等的原料用油，也可作為豬脂的代用品。高熔點的甘油酯在常溫下從棉籽油中析出，懸浮于棉籽油中影響棉籽油感官性，因此將這些高熔點的甘油酯即棉籽油分提產(chǎn)物加工成高營養(yǎng)的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)具有現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)中棉籽油分提產(chǎn)物的利用缺陷，提供一種由棉籽油分提產(chǎn)物改性制備的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，將高熔點的棉籽油分提產(chǎn)物通過油脂改性，通過改變其脂肪酸組成，制得一種富含辛酸和亞油酸的高營養(yǎng)價值的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，同時還提供該結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的制備方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種由棉籽油分提產(chǎn)物改性制備的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，其特點是:該結(jié)構(gòu)脂質(zhì)含辛酸41%-49%、亞油酸28%-35%、棕櫚酸10%-15%、油酸8%-11%、硬脂酸0.4%-0.6%、豆蘧酸0.1%-0.15%及花生酸0-0.2%，熔點低于6°C，各理化指標符合國家二級棉籽油標準。
[0006]本發(fā)明同時提供上述結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的制備方法，該方法步驟如下:
I)以棉籽油分提產(chǎn)物為原料，將棉籽油分提產(chǎn)物與辛酸按1:4-1:5的摩爾比混合作為底物，再加入為底物重量10-14%的脂肪酶，混合，將混合物恒溫攪拌使其充分反應(yīng)(酶促酸解反應(yīng))，反應(yīng)溫度為70°C-80°C，反應(yīng)時間為14h-16h，攪拌速度為90-110r/min ;該脂肪酶為固定化脂肪酶Lipozyme RM IM; 2)反應(yīng)結(jié)束，離心分離油樣與脂肪酶，下層脂肪酶用于循環(huán)利用，上層油樣用于后續(xù)純化工藝；根據(jù)油樣的酸價選取合適濃度的堿液中和油樣中的游離脂肪酸，待酸價達到棉籽油GB要求范圍(即酸價< 0.30mg/g)時停止添加堿液；上述堿液采用氫氧化鈉-乙醇水溶液，乙醇為分析純，濃度為99.9%以上，乙醇水溶液中乙醇與水的體積比為30:70 ;先配好乙醇水溶液，然后添加氫氧化鈉固體于乙醇水溶液中，使最終氫氧化鈉的摩爾濃度為5-10mol/Lo
[0007]3)用正己烷萃取堿液脫酸后的油樣；
4)將萃取后的油樣于70°C _80°C進行真空恒溫蒸發(fā)，直至正己烷殘溶低于50ppm、水分低于0.05%，得到的油樣即為結(jié)構(gòu)脂質(zhì)。
[0008]本發(fā)明將棉籽油分提產(chǎn)物改性制得的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)與棉籽油分提產(chǎn)物相比，其長鏈飽和脂肪酸含量明顯下降，高熔點的甘油酯含量減少，改性后結(jié)構(gòu)脂質(zhì)熔點低于為6°C，各理化指標得到明顯改善，符合國家二級棉籽油標準。
[0009]該結(jié)構(gòu)脂質(zhì)在保留傳統(tǒng)棉籽油的物理特性和使用功能基礎(chǔ)上，降低了高熔點的甘油酯含量，改善了棉籽油冬化產(chǎn)物的脂肪酸組成，增加了具有一定功能的中碳鏈脂肪酸辛酸，又不破壞原有的不飽和脂肪酸亞油酸和油酸的含量，而且最大限度的發(fā)揮了亞油酸和油酸的功效，添加的辛酸又具有熱量低、功能速度快、降血脂、和減少脂肪在體力堆積的功效，且充分利用了棉籽油分提產(chǎn)物，使其變廢為寶，擴大了油脂用途，提高棉籽油的使用價值和經(jīng)濟價值。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合優(yōu)選的實施例對本發(fā)明作進一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護范圍。
[0011]實施例1
稱取200kg棉籽油分提產(chǎn)物，加入辛酸作為底物(辛酸與棉籽油分提產(chǎn)物的摩爾比為
4:1)，再加入為底物重量10%的固定化脂肪酶Lipozyme RM頂，恒溫攪拌使其充分反應(yīng)，設(shè)置反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為14h，攪拌速度為lOOr/min。置于離心機中離心去除下層脂肪酶，取上層液(油樣)于正己烷中萃取，測其酸價，根據(jù)酸價用相應(yīng)濃度的氫氧化鈉-乙醇水溶液中和游離酸，攪拌使其中和均勻至酸價< 0.30mg/g，分離出正己烷層進行真空恒溫蒸發(fā)，設(shè)置蒸發(fā)溫度為75°C,蒸發(fā)至正己燒殘溶低于50ppm,水分低于0.05%時停止蒸發(fā)，得到結(jié)構(gòu)脂質(zhì)。該結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的辛酸含量45.28%、亞油酸含量30.22%、油酸9.93%、棕櫚酸13.8%、硬脂酸0.55%、豆蘧酸0.12%、花生酸0.1%，熔點6°C。
[0012]實施例2
稱取200kg棉籽油分提產(chǎn)物，加入辛酸作為底物(辛酸與棉籽油分提產(chǎn)物的摩爾比為4.5:1)，再加入底物重量12%的固定化脂肪酶Lipozyme RM頂，恒溫攪拌使其充分反應(yīng)，設(shè)置反應(yīng)溫度為74°C，反應(yīng)時間為15.5h，攪拌速度為90r/min。置于離心機中離心去除下層脂肪酶，取上層液(油樣)于正己烷中萃取，測其酸價，根據(jù)酸價用相應(yīng)濃度的氫氧化鈉-乙醇水溶液中和游離酸，攪拌使其中和均勻至酸價< 0.30mg/g，分離出正己烷層進行真空恒溫蒸發(fā)，設(shè)置蒸發(fā)溫度為70°C,蒸發(fā)至正己燒殘溶低于50ppm,水分低于0.05%時停止蒸發(fā)，得到結(jié)構(gòu)脂質(zhì)。該結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的辛酸含量為45.64%，亞油酸含量30.18%，油酸9.68%，棕櫚酸13.74%，硬脂酸0.53%，豆蘧酸0.13%，花生酸0.1%，熔點6°C。
[0013] 實施例3
稱取500kg棉籽油分提產(chǎn)物，加入辛酸作為底物(辛酸與棉籽油分提產(chǎn)物的摩爾比為
5:1)，再加入底物重量14%的固定化脂肪酶Lipozyme RM頂，恒溫攪拌使其充分反應(yīng)，設(shè)置反應(yīng)溫度為70°C，反應(yīng)時間為16h，攪拌速度為llOr/min。置于離心機中離心去除下層脂肪酶，取上層液(油樣)于正己烷中萃取，測其酸價，根據(jù)酸價用相應(yīng)濃度的氫氧化鈉-乙醇水溶液中和游離酸，攪拌使其中和均勻至酸價< 0.30mg/g，分離出正己烷層進行真空恒溫蒸發(fā)，設(shè)置蒸發(fā)溫度為80°C,蒸發(fā)至正己燒殘溶低于50ppm,水分低于0.05%時停止蒸發(fā)，得到結(jié)構(gòu)脂質(zhì)。該結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的辛酸含量為48.62%，亞油酸含量28.04%,油酸8.97%，棕櫚酸
13.65%，硬脂酸0.50%,豆蘧酸0.12%，花生酸0.1%，熔點6°C。
【權(quán)利要求】
1.一種由棉籽油分提產(chǎn)物改性制備的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，其特征在于:該結(jié)構(gòu)脂質(zhì)含辛酸41%-49%、亞油酸28%-35%、棕櫚酸10%_15%、油酸8%-11%、硬脂酸0.4%-0.6%、豆蘧酸0.1%-0.15%及花生酸0-0.2%，熔點低于6°C，各理化指標符合國家二級棉籽油標準。
2.一種由棉籽油分提產(chǎn)物改性制備結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的方法，其特征在于，該方法以棉籽油分提產(chǎn)物為原料，將棉籽油分提產(chǎn)物與辛酸按1:4_1:5的摩爾比混合作為底物，再加入為底物重量10-14%的脂肪酶，于70°C _80°C恒溫攪拌反應(yīng)14h-16h，攪拌速度為90_110r/min;離心分離油樣與脂肪酶，去除脂肪酶，用堿液脫除油樣中游離的脂肪酸至油樣酸價(0.30mg/g ;再用正己烷萃取堿液脫酸后的油樣，將萃取后的油樣真空恒溫蒸發(fā)至正己烷殘溶低于50ppm、水分低于0.05%,即可。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述脂肪酶為固定化脂肪酶LipozymeRM頂。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述堿液采用氫氧化鈉-乙醇水溶液，乙醇為分析純，氫氧化鈉的終摩爾濃度為5-1Omo I/L。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述氫氧化鈉-乙醇水溶液中乙醇與水的體積比為30:70。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述真空恒溫蒸發(fā)時的蒸發(fā)溫度為700C -80O。
【文檔編號】C11B3/00GK103734361SQ201410037476
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】李宗軍, 黃璜, 李珂 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學