專利名稱：可可脂改良劑的生物合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
酶促酯交換法制備CBI的方法，屬于專用油脂的開發(fā)。
背景技術(shù)：
可可脂是從可可豆制得的食用油脂，具有入口即化的特點，是食品工業(yè)中生產(chǎn)巧 克力的重要原料。不同產(chǎn)地下，可可脂中的POP、POS、SOS相對比例可能不同，加入適當?shù)?CBI可使這種自然差異大大降低；牛奶巧克力由于含較高的乳脂會使產(chǎn)品嚴重變軟，加入 CBI可增加高乳脂體系巧克力制品的硬度，且具有抗起霜作用；熱帶地區(qū)、夏天高溫地區(qū)， 加入CBI提高固脂含量，可以增強耐熱性。國內(nèi)外文獻已大量報道脂肪酶應用于制備CBE的研究。Vimon Seriburi等酶促 000和SSS酯交換制備CBE,最佳產(chǎn)率為OSS和SSO總量46.6%,M SOS只有0. 2%0 Thomas Gitlesen等用Rhizopus arrhizus脂肪酶催化高油酸的菜籽油和硬脂酸乙酯合成SOSt型 結(jié)構(gòu)的甘三酯，產(chǎn)品中SOS 36%, SSO(OSS)含量27%。Ozan Nazim等用1，3_特異性脂肪 酶酸解橄欖油和棕櫚酸、硬脂酸合成CBE，產(chǎn)品中POP、POS、SOS含量分別為11%、21. 8%, 15. 7%。目前，國內(nèi)外研究只是針對于CBE，而非針對CBI。未見詳實報道高SOS含量，同時 控制?；D(zhuǎn)移，使SSO含量控制較低值的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高油酸植物油、硬脂酸酯交換制備CBI的方法。技術(shù)方案以高油酸植物油與硬脂酸(或其低級醇酯)為原料進行酯交換反應，得 到的混合物經(jīng)過分子蒸餾脫除脂肪酸，再分提純化得到產(chǎn)品CBI。首先采用1，3_特異性脂 肪酶作為催化劑，進行酯交換反應，以SOS含量高而1，2_ 二硬脂酸-3-油酸甘油酯(SSO) 和三硬脂酸甘油酯(SSS)含量較為佳，優(yōu)化酯交換反應條件；對優(yōu)化的產(chǎn)物，經(jīng)過分子蒸餾 脫除脂肪酸，以重相得率和酸價為指標進行優(yōu)化；對脫酸產(chǎn)物，采用丙酮、正己烷等溶劑進 行濕法分提，以富含SOS的硬脂得率為指標，優(yōu)化分提條件。一、原料的酯交換反應將高油酸植物油/硬脂酸以摩爾比為1 1 1 6得到各種配比的混合物，反 應體系加水量0 5% (以底物重量計)，酶添加量4 14% (以底物重量計)，分別在溫 度55 85°C下反應1 6h。在上述反應條件下進行試驗，然后將反應產(chǎn)物用熱正己烷溶 解，趁熱過濾除去酶。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去正己烷后備用。甘三酯SOS、SSO和SSS的含量的測定采用高效液相法(HPLC)對酯交換底物及反 應產(chǎn)物的甘油三酯組成進行分離，采用AOCS Ce 5c-93(內(nèi)部歸一化法)定量。綜合考慮， 在反應溫度60 80°C，酶用量8 12% (以底物重量計)，反應時間3 6h時，SOS含量 較高，并能控制由于?；D(zhuǎn)移產(chǎn)生的SSO和SSS的含量較低。二、分子蒸餾脫酸
將酯交換后產(chǎn)物分別在預熱溫度70 90°C，進料速率1 5mL/min，加熱溫度 170 210°C，刮板轉(zhuǎn)速50 200r/min下進行試驗。測重相的得率和酸價(按GB5530-85 《植物油脂檢驗酸價測定法》執(zhí)行)。三、分提純化脫酸產(chǎn)物/丙酮1 1 1 3(w/v)混合物，在50°C下溶解完全，慢慢降溫，結(jié)晶 除去甘二酯，然后分別在結(jié)晶溫度5 25°C，養(yǎng)晶時間2 5h下進行試驗。會結(jié)晶出部分 晶體，分離得到硬脂和軟脂組分。組分中的溶劑在真空下除去。測富含SOS的硬脂得率。本發(fā)明的有益效果酶促酯交換法制備CBI的方法，屬于專用油脂的開發(fā)?？煽芍菑目煽啥怪频玫氖秤糜椭?，具有入口即化的特點，是食品工業(yè)中生產(chǎn)巧 克力的重要原料。不同產(chǎn)地下，可可脂中的POP、POS、SOS相對比例可能不同，加入適當?shù)?CBI可使這種自然差異大大降低；牛奶巧克力由于含較高的乳脂會使產(chǎn)品嚴重變軟，加入 CBI可增加高乳脂體系巧克力制品的硬度，且具有抗起霜作用；熱帶地區(qū)、夏天高溫地區(qū)， 加入CBI提高固脂含量，可以增強耐熱性。


圖IRP-HPLC上的甘三酯分離效果2Ag+_HPLC上SOS與SSO分離效果圖
具體實施例方式實施例1.原料的酯交換反應準確稱取高油酸植物油/硬脂酸摩爾比為1 4的混合物，在加水量1 %、加酶量 10%、70°0下反應41!。反應產(chǎn)物中的主要甘三酯組成如表1所示。表1反應產(chǎn)物中主要甘三酯組成 實施例2.分子蒸餾脫酸稱取200g酯交換后產(chǎn)物，在預熱溫度80°C、進料速率2mL/min、加熱壁面溫 度190 V、刮板速率120r/min下得到的重相得率約44 %，重相的酸價由115. 8mgK0H/ g低于3. 1，對一級分子蒸餾得到的重相采用相同的條件進行二級分子蒸餾后，酸價小于 0. 28mgK0H/g。其中含有大量硬脂酸的輕相可直接或極度氫化后作為酯交換原料循環(huán)利用。實施例3.分提純化稱取由實施例2制備得的脫酸產(chǎn)物10g，再加入20mL的丙酮1 2，在50°C的水浴 下完全融化，接著結(jié)晶除去甘二酯，然后在20°C下保持4h，析出部分晶體，將晶體抽濾并風 干溶劑約得到SOS含量73. 6%的硬脂2. 45g，其中低熔點的軟脂(主要成分為SOO和000) 作為酯交換原料循環(huán)利用。
權(quán)利要求
一種酶促酯交換法制備CBI的方法，其特征是以高油酸植物油與硬脂酸(或其低級醇酯，如硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯等)為原料，采用1，3-特異性脂肪酶酶法酯交換反應，得到的混合物經(jīng)過分子蒸餾脫除脂肪酸，再分提純化得到產(chǎn)品CBI。首先采用1，3-特異性脂肪酶作為催化劑，進行酯交換反應，以SOS含量高而1，2-二硬脂酸-3-油酸甘油酯(SSO)和三硬脂酸甘油酯(SSS)含量較低為佳，考察了加酶量、底物摩爾比、反應體系加水量、反應時間、反應溫度等對SOS、SSO和SSS含量的影響。對優(yōu)化的產(chǎn)物，經(jīng)過分子蒸餾脫除脂肪酸，以重相得率和酸價為指標對預熱溫度、進料速度、加熱溫度和刮板轉(zhuǎn)速等因素進行優(yōu)化；對脫酸產(chǎn)物，采用丙酮、正己烷等溶劑進行濕法分提，以富含SOS的硬脂得率為指標，優(yōu)化分提條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是反應體系加水量0 5%(以底物重量 計)，高油酸植物油/硬脂酸1 1 1 6 (摩爾比)混合物，分別在溫度55 85°C，反應 時間1 6h，酶添加量4 14% (以底物重量計)下進行試驗。反應混合物，用熱正己烷 溶解，趁熱過濾除去酶。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去正己烷，采用HPLC-ELSD測定SOS、SSO和SSS含量， 優(yōu)化酯交換反應條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是采用分子蒸餾對反應混合物進行脫脂 肪酸，預熱溫度70 90°C，進料速率1 5mL/min，加熱溫度170 210°C，刮板轉(zhuǎn)速50 200r/min下進行試驗。測重相的得率和酸價。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述通過分子蒸餾得到的脂肪酸含有大量的硬脂 酸及少量油酸，直接或極度氫化后作為酯交換原料循環(huán)利用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是脫酸產(chǎn)物/丙酮(正己烷)1 1 1 3(w/ ν)混合物，結(jié)晶除去甘二酯，然后分別在結(jié)晶溫度5 25°C，養(yǎng)晶時間2 5h下進行試驗。 以富含SOS硬脂組分的得率優(yōu)化分提條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述分提得到熔點較低的軟脂組分，主要成份為 SOO和000，可以作為酯交換原料循環(huán)利用。
全文摘要
可可脂改良劑(Cocoa Butter Improver，CBI)是一種特殊的抗熱型類可可脂(Cocoa Butter Equivalents，CBE)，其甘三酯組成中的主要成分是熔點較高的1，3-二硬脂酸2-油酸甘油酯(SOS)。本發(fā)明以高油酸植物油與硬脂酸(或其低級醇酯，如硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯等)為原料進行酯交換反應，得到的混合物經(jīng)過分子蒸餾脫除脂肪酸，再分提純化得到產(chǎn)品CBI。首先采用1，3-特異性脂肪酶作為催化劑，進行酯交換反應，以SOS含量高而1，2-二硬脂酸-3-油酸甘油酯(SSO)和三硬脂酸甘油酯(SSS)含量低為佳，優(yōu)化酯交換反應條件；對優(yōu)化的產(chǎn)物，經(jīng)過分子蒸餾脫除脂肪酸，以重相得率和酸價為指標進行優(yōu)化；對脫酸產(chǎn)物，采用丙酮、正己烷等溶劑進行濕法分提，以富含SOS的硬脂得率為指標，優(yōu)化分提條件。分子蒸餾脫酸得到的大量硬脂酸(硬脂酸低級醇酯)及后續(xù)分提得到主要甘三酯組成為SOO和OOO的軟脂組分，均可以作為酯交換原料循環(huán)利用，提高原料利用率。利用本發(fā)明的方法制得的CBI，可用于食品工業(yè)中作為生產(chǎn)耐熱型巧克力的原料。
文檔編號A23D9/04GK101878821SQ201010162768
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者劉元法, 孟宗, 王興國, 王靈燕 申請人:江南大學