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2～4h，50～60℃反應2～4h，35～50℃反應4～20h；三、反應結束后取出樣品，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行甘油解制備豬油甘油二酯，使豬油這種廉價的資源得到了充分利用，同時無有機溶劑殘留，產(chǎn)物與酶易于分離，為構建健康的甘油二酯油加工工藝奠定了基礎。
【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

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

【背景技術】
[0002] 甘油二酯（diacylglycerol，DAG)是甘油的兩個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。但二者在體內的代謝機制不同。甘油二酯分子結構中有兩個長鏈脂肪酸，親 油性較強，同時，還含有一個親水基團-0H，因此表現(xiàn)出較強的表面活性，添加到食品中可以 改善產(chǎn)品的質構。近些年研究表明，1，3-DAG食用后在體內不蓄積，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，但其熔點較高，在人體內難以消化吸收，同時組成的主要脂肪 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 可再生的廉價資源，增加利用價值，是當前亟待解決的問題。甘油二酯的熔點低于甘油三 酯，在甘油解反應中，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行甘油解制備豬油甘油二酯，使豬油這種廉價的 資源得到了充分利用，同時無有機溶劑殘留，產(chǎn)物與酶易于分離，為構建健康的甘油二酯油 加工工藝奠定了基礎。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(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，最初一段時間反應在酶的最適溫度下進行，使酶保持 最大的活力，同時降低甘油的黏度，隨后逐漸降低溫度，使生成的產(chǎn)物不斷析出，利于反應 向生成目標物的方向進行，當溫度再降低，瓶壁邊緣的反應物呈固態(tài)，影響反應的進一步進 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2?4h，50?60°C反應2?4h，35?50°C 反應4?20h ;
[0009] 三、反應結束后取出樣品，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，不同組分利用標準品進行定性，各個 組分含量按面積歸一法計算。同時利用氣相色譜-質譜聯(lián)用儀對產(chǎn)物的脂肪酸進行分析， 采用紅外光譜儀對產(chǎn)物的結構進行定性分析。
[0011] 相比于現(xiàn)有技術，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行甘油解反應制備甘 油二酯，反應產(chǎn)物中沒有不良物質產(chǎn)生，不存在有機溶劑殘留并且酶與產(chǎn)物易于分離。
[0013] 2、以豬油為原料，使這種廉價的資源得到了充分利用，同時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行反應得到的甘油二酯含量，可 以生產(chǎn)出公認安全的高產(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。

【具體實施方式】
[0015] 下面結合實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明，但并不局限如此，凡是對 本發(fā)明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍中。
[0016] 實施例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。最初反應溫度為65°C，反應2h后， 將溫度調節(jié)到55°C，反應2h，再將溫度調節(jié)到40°C反應6h，反應結束后，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。最初反應溫度為65°C，反應2h后， 將溫度調節(jié)到55°C，反應2h，再將溫度調節(jié)到40°C反應6h，反應結束后，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。最初反應溫度為65°C，反應2h后， 將溫度調節(jié)到55°C，反應2h，再將溫度調節(jié)到40°C反應6h，反應結束后，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。最初反應溫度為65°C，反應2h后， 將溫度調節(jié)到55°C，反應2h，再將溫度調節(jié)到40°C反應8h，反應結束后，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。最初反應溫度為65°C，反應2h后， 將溫度調節(jié)到55°C，反應2h，再將溫度調節(jié)到45°C反應6h，反應結束后，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] 對本實施例得到的豬油甘油解產(chǎn)物進行脂肪酸組成分析及結構鑒定，結果見表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2?4h，50?60°C反應2?4h，35?50°C反應4? 20h ； 三、 反應結束后取出樣品，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:東北農業(yè)大學