1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯的酶法合成及高相似性人乳替代脂的制备

发布时间：2021-11-06 06:16

　　1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯（OPL）约占母乳脂中甘油三酯含量的25%,是中国母乳中含量最丰富的甘油三酯之一。婴儿配方奶粉（IF）是婴儿最理想的人乳替代食品,其脂质成分被称为人乳替代脂。目前,市场上的人乳替代脂大多是基于国外的母乳脂组成开发出来的,中国人的母乳脂成分未得到关注,IF中也未注意到OPL的添加,因此中国市场的人乳替代脂与中国人的母乳脂差异较大。为了使人乳替代脂在甘油三酯的组成上更接近中国人的母乳脂,本论文采用酶法合成OPL,再将OPL与天然油脂进行物理调配,制备了与中国母乳脂高度相似的富含OPL的人乳替代脂,主要研究内容如下:首先,采用溶剂法分提58℃棕榈硬脂,分提后的棕榈硬脂中,三棕榈酸甘油三酯的含量为90.69%,棕榈酸含量为92.03%。随后,评估和比较了分提的棕榈硬脂与混合酸（油酸+亚油酸）的两步酶法酸解和一步酸解制备OPL的可行性,结果表明,两步酸解反应后,混合物中OPL的含量为55.91%,高于一步酸解法的42.07%。这表明,两步酸解法的反应效果明显优于一步酸解法,因此,选择两步酸解法合成OPL。其次,优化了两步酸解合成OPL的反应条件。包括:棕榈... 

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酸解法合成OPO和OPL的工艺路线

江南大学硕士学位论文6油酸化得到的混合游离脂肪酸在LipozymeTLIM催化作用下酸解合成富含OPO的人乳替代脂，产物中OPO含量为40.23%，且sn-2位棕榈酸相对含量高达86.62%。覃小丽等[64]以34L-猪油为原料，与油茶籽油脂肪酸发生酸解法应，酸解产物中棕榈酸在甘油骨架的sn-2位上的含量为83.21%。白首龙等[65]首先以棕榈油为原料，制备了PPP，再在LipozymeTLIM催化作用下酸解合成OPO，产物中OPO的含量高达43.80%。图1-1酸解法合成OPO和OPL的工艺路线Figure1-1ThereactionrouteofacidolysissynthesisofOPO/OPL1.3.1.2醇解法醇解法包括两步，第一步是以富含sn-2位棕榈酸的油脂与乙醇在sn-1,3位专一性脂肪酶的催化作用下发生醇解反应，生成sn-2位棕榈酸甘油一酯。第二步是sn-2位棕榈酸甘油一酯与游离脂肪酸或者植物油经水解得到的混合脂肪酸发生酯化反应合成富含OPO/OPL的人乳替代脂。醇解法制备OPO/OPL的工艺路线如图1-2所示。Schimd等[66]首先通过Rhizopusdelemar脂肪酶醇解原料PPP生成sn-2位棕榈酸，再与油酸在LipozymeRMIM的催化下发生酯化反应，富含OPO的人乳替代脂中sn-2位棕榈酸含量为94%。张艳等[67]首先通过Candidasp.99-125脂肪酶醇解原料PPP生成sn-2位棕榈酸，再与油酸在Candidasp.99-125脂肪酶的催化下发生酯化反应，富含OPO的人乳替代脂中sn-2位棕榈酸相对含量为75.05%，且OPO含量达88.75%。图1-2醇解法合成OPO/OPL的工艺路线Figure1-2ThereactionrouteofalcoholysissynthesisofOPO/OPL1.3.1.3酯-酯交换法酯-酯交换法是两种甘油三酯或一种甘油三酯与酰基酯在脂肪酶的催化作用下发生酯-酯交换反应，生成新的甘油三酯。酯-酯交换法制备OPO/OPL的工艺路线如图1-3所

1绪论7示。酯-酯交换反应原料来源广泛，无脂肪酸、水等复杂产物生成，且价格低廉，而酯-酯交换反应产物甘油三酯复杂，控制产物的分离和反应方向存在较大难度。邹孝强等[6]以分提后的猪油、棕榈仁油等植物油和微生物油脂为原料，在sn-1,3位专一性脂肪酸的催化作用下发生酯-酯交换反应，产物中sn-2位棕榈酸的相对含量为64.35%。Lee等[68]以PPP与油酸乙酯为原料，在sn-1,3位专一性脂肪酸的催化作用下发生酯-酯交换反应，在最优条件下，产物中OPO含量为31.43%。图1-3酯-酯交换法合成OPO/OPL的工艺路线Figure1-3ThereactionrouteofesterandtransesterificationsynthesisofOPO/OPL1.3.2OPO/OPL的纯化无论采用化学法还是酶法催化制备富含OPO/OPL的人乳替代脂，反应产物均会有副产物，如游离脂肪酸、甘油二酯（DAG）等。通过有效的方法除去副产物，不仅可以提高人乳替代脂的质量，而且可以增加人乳替代脂的附加值。富含OPO/OPL的人乳替代脂的纯化方法主要有物理法和化学法。化学法包括碱炼脱酸、尿素包合、溶剂结晶等。化学法中，尿素包合法和溶剂结晶法会消耗大量的溶剂，且回收难度大，造成成本高，溶剂残留等问题。因此，化学法常适用于实验室，如碱炼脱酸法[69,70]。物理法包括超临界CO2萃取法、精馏法、分子蒸馏法等[71]。分子蒸馏法是一种安全、绿色、快速的纯化方法，具有分离程度高、物料滞留时间短、蒸馏温度低等优点，适合分离沸点高、热敏性高的物质。分子蒸馏是一种特殊的液液分离技术，在纯化人乳替代脂时，主要是将游离脂肪酸、甘油二酯等从甘油三酯混合物中分离。其原理是根据甘油三酯和游离脂肪酸的平均运动自由程的差别实现分离，人乳替代脂混合物加热后，游离脂肪酸和甘油三酯逸出后的运动距离不同，游离脂肪酸的平均

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本文编号：3479327