一種制備富含甘二酯的油脂的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食用油脂加工工藝領(lǐng)域,具體涉及一種富含甘二酯稻米油的加工方 法。
【背景技術(shù)】
[0002]甘油二酯也稱為脂肪酸甘油二酯(DAG),是天然植物油脂的微量成分及體內(nèi)脂肪 代謝的內(nèi)源中間產(chǎn)物,被美國GRAS認定安全。另外,甘二酯也具有多種生理功能,可用于預(yù) 防和治療商血脂癥以及與商血脂癥密切相關(guān)的心腦血管疾病。
[0003] 眾多文獻對酶法生成甘二酯進行了報道或者公開。
[0004]CN1635068A公開了一種甘油二酯的化學(xué)法生產(chǎn)方法。油脂和甘油在催化劑的作用 下,真空或者惰性氣體保護進行甘油解,制備含甘油二酯的油脂。
[0005]CN101778946A公開了一種甘油二酯含量高的油脂的制造方法。該方法通過酶解法 水解原料油脂而得到的脂肪酸和甘油發(fā)生酯化反應(yīng)來制造甘油二酯含量高的油脂。
[0006]CN102268464A公開了一種高酸價米糠油生產(chǎn)甘油二酯的方法。首先對毛米糠油進 行水化脫膠,之后在脂肪酶的作用下制備并分離得到甘油二酯。
[0007]CN101974575A公開了一種富含甘油二酯的米糠油的制備方法。以油酸甘油一酯和 高酸價米糠油為原料,在脂肪酶的作用下制備得到甘油二酯高的米糠油。
[0008]CN102199634B公開了一種富含甘油二酯的功能性油脂的制備方法。采用固定化磷 脂酶LecitaseUltra催化植物油甘油解催化制備了富含甘油二酯的油脂方法。
[0009]US12159430公開了一種制備甘二酯的方法。在酶的作用下,甘三酯水解生成甘二 酯、單甘脂以及游離脂肪酸的混合物,之后進行分離,獲得甘二酯。
[0010] 上述方法主要從化學(xué)法、水解甘三酯成脂肪酸之后再進行酯化等方式生成甘油二 酯,或者在水的參與下酶法水解成甘二酯、單甘脂等混合物之后再進行分離。化學(xué)法需要在 催化劑的參與下完成,對環(huán)境造成一定的污染。水解甘三酯成脂肪酸在酯化,耗時長,能耗 高。而水解甘三酯生產(chǎn)甘二酯的方法會形成一定量的游離脂肪酸,對后續(xù)分離造成一定的 困難或者限制了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。
[0011]CN101040635A公開了一種含中鏈甘油二酯的食用油脂組合物及其制備方法。通過 將磷脂質(zhì)、中鏈脂肪酸甘油三酯以及甘油在脂肪水解酶和磷脂水解酶的作用下生成的甘油 二酯。該文獻采用了磷脂水解酶和脂肪水解酶共同作用,主要發(fā)生磷脂基反應(yīng)和酯交換反 應(yīng),且在常壓下進行,從反應(yīng)原理及實現(xiàn)途徑有別于本申請所采用的酯化及真空操作。
[0012] CN101157943A公開了一種甘油二酯的制備方法,在PLA1磷脂酶的作用下反應(yīng)一 定時間,之后真空干燥得到甘油二酯。PLA1催化油脂,并且在水的作用下生成甘油二酯,但 是在這一個過程中同時產(chǎn)生了游離脂肪酸,因此該方法在后續(xù)過程中加入了FFA的脫出工 藝。
[0013]CN101845466A公開了一種甘油二酯的制備方法,脂肪酸和甘油在PLA1和水的作 用下,生成甘油二酯,但是,這一反應(yīng)往往僅適用于脂肪酸,對于稻米油未見得適用。
[0014] 綜上所述,仍需要一種富含甘二酯稻米油的加工方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 本發(fā)明將磷脂酶和脂肪酶復(fù)配進行酯化反應(yīng)生成甘油二酯,磷脂酶和脂肪酶的復(fù) 配,產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng),增加了DAG的含量。
[0016] 具體而言,本發(fā)明提供一種制備富含甘二酯的油脂的方法,所述方法包括:
[0017] (1)在將甘油加到待加工的油脂之前、之中和/或之后將脂肪酶和磷脂酶加入該 待加工的油脂中;和
[0018] (2)在減壓條件下進行酯化反應(yīng);
[0019] 從而制備得到富含甘二酯的油脂。
[0020] 本發(fā)明還提供一種提高油脂中的甘二酯含量的方法,所述方法包括:
[0021] (1)在將甘油加到待加工的油脂之前、之中和/或之后將脂肪酶和磷脂酶加入所 述待加工的油脂中;和
[0022] (2)在減壓條件下進行酯化反應(yīng);
[0023] 從而提高該油脂中的甘二酯含量。
[0024] 本發(fā)明還提供一種在提高油脂中的甘二酯含量的同時降低該油脂的酸值的方法, 所述方法包括:
[0025](1)在將甘油加到待加工的油脂之前、之中和/或之后將脂肪酶和磷脂酶加入所 述待加工的油脂中;和
[0026](2)在減壓條件下進行酯化反應(yīng);
[0027] 從而提高該油脂中的甘二酯含量,并降低該油脂的酸值。
[0028] 適用于本發(fā)明各方法的脂肪酶包括但不限于以下來源的脂肪酶南極假絲酵母 (Candidaantarctica)脂肪酶A(CALA)、南極假絲酵母脂肪酶B(CALB)、疏棉狀嗜熱絲孢菌 (Thermomyceslanuginosus)脂肪酶、疏棉狀嗜熱絲孢菌脂肪酶變體、Hyphozyma屬脂肪酶、 米黑根毛霉(Rhizomucormiehei)脂肪酶,產(chǎn)堿假單胞菌(P.alcaligenes)脂肪酶,假產(chǎn) 堿假單胞菌(P.pseudoalcaligenes)脂肪酶、洋蔥假單胞菌(P.cepacia)脂肪酶。
[0029] 適用于本發(fā)明的商品化液體酶包括但不限于LIP0ZYMETL100L,LIP0ZYMECaLB L、CALLERAULTRAL和CALLERATRANS(NovozymesA/S,Denmark)〇
[0030] 適用于本發(fā)明的商品化固定化酶包括但不限于N0V0ZYME435、LIP0ZYMERM頂和 LIP0ZYMETLIM(NovozymesA/S,Denmark)和AmanoPS(Amano,Japan)。
[0031] 適用于本發(fā)明各方法的磷脂酶包括但不限于磷脂酶Al、磷脂酶A2、磷脂酶C、和/ 或磷脂酶酶D。
[0032] 在一【具體實施方式】中,磷脂酶與脂肪酶的用量比為1 :4(1重量份磷脂酶:4重量份 脂肪酶)到1 :2 (1重量份磷脂酶:2重量份脂肪酶)。
[0033] 在一【具體實施方式】中,相對于油脂的重量,磷脂酶液的添加量為小于等于5%,月旨 肪酶液的添加量為小于等于10%。
[0034] 在一【具體實施方式】中,減壓條件為將真空度控制在400_800mbar的范圍。
[0035] 在一【具體實施方式】中,酯化反應(yīng)的溫度為50 - 100°C。
[0036] 在一【具體實施方式】中,油脂選自:稻米油、葵花籽油、棕櫚油、棕櫚仁油、花生油、菜 籽油(也稱為菜油)、棉籽油、紅花籽油、紫蘇籽油、茶籽油、棕櫚果油、椰子油、油橄欖油、可 可豆油、烏桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡膠籽油、米糠油、玉米胚油、小麥胚油、芝 麻籽油、蓖麻籽油、亞麻籽油、月見草籽油、榛子油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽 油、沙棘籽油、番茄籽油、南瓜籽油、澳洲堅果油、可可脂、藻類油等中的一種或兩種以上的 油脂的任意混合。
[0037] 在一【具體實施方式】中,甘油的添加量按照原料油中游離脂肪酸與甘油的摩爾比 (FFA:GLY= 2:1)以及原料油游離脂肪酸與甘油的摩爾比(FFA:GLY= 3:1)的計算量進 行添加,甘油添加量在二者之間,即所述甘油的添加量與原料油中游離脂肪酸的摩爾比為 1:2-1:3〇
[0038] 本發(fā)明還提供采用本發(fā)明所述的方法制備得到的油脂。該油脂富含甘二酯,且酸 值低。
[0039] 在一【具體實施方式】中,所述油脂是稻米油。
【附圖說明】
[0040] 圖1顯示N0V0ZYM435在不同真空度下對DAG含量的影響。
[0041] 圖2顯示PLA1在不同真空度下對DAG含量的影響。
[0042] 圖3顯示PLA1與N0V0ZYM435復(fù)配對DAG含量的影響。
[0043] 圖4顯示剪切與不剪切操作對DAG含量的影響。
[0044] 圖5顯示常壓操作與800mbar真空度操作對DAG含量的影響。
[0045] 圖6顯示常壓操作與800mbar真空度操作對AV的影響。
[0046] 圖7顯示甘油添加量對DAG含量的影響。
[0047] 圖8顯示不同磷脂酶種類PLA1和PLC對生成DAG的影響,其中,對照為僅添加脂 肪酶的實驗操作。
[0048] 圖9顯示磷脂酶和脂肪酶的比例對DAG的影響,其中,對照為僅添加脂肪酶的實驗 操作。
【具體實施方式】
[0049] 本發(fā)明涉及用脂肪酶和磷脂酶來制備富含甘二酯的油脂、提高油脂中的甘二酯含 量和/或降低富含甘二酯的油脂中酸值的方法,以及由此獲得的油脂。本發(fā)明的方法通常 在減壓條件下進行,優(yōu)選的酯化反應(yīng)溫度為50 -KKTC。
[0050] 適用于本發(fā)明的油脂優(yōu)選為植物油。植物油脂可以是常規(guī)手段獲取的各種植物油 月旨,例如可以但不包括為稻米油、葵花籽油、棕櫚油、棕櫚仁油、花生油、菜籽油(也稱為菜 油)、棉籽油、紅花籽油、紫蘇籽油、茶籽油、棕櫚果油、椰子油、油橄欖油、可可豆油、烏桕籽 油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡膠籽油、米糠油、玉米胚油、小麥胚油、芝麻籽油、蓖麻籽 油、亞麻籽油、月見草籽油、榛子油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番 茄籽油、南瓜籽油、澳洲堅果油、可可脂、藻類油等中的一種或兩種以上的油脂的任意混合。
[0051] 優(yōu)選是高酸值(AV)的植物油,包括但不限于稻米油。
[0052] 適用于本發(fā)明的油脂可以是精煉植物油,也可以是毛油。
[0053]所述精煉的植物油可以是經(jīng)過脫膠、脫酸、脫蠟或者脫色亦或者其任意組合的植 物油。
[0054] 適用于本發(fā)明的脂肪酶可以是各種已知用來實施油脂的酯化反應(yīng)的脂肪酶,包括 但不限于以下來源的脂肪酶:來自南極假絲酵母(Candidaantarctica)的脂肪酶A(CALA) 和脂肪酶B(CALB)、來自疏棉狀嗜熱絲孢菌(Thermomyceslan