食用油二甘酯的制取工艺制造技术

一种食用油二甘酯的制取工艺，包括下述步骤：（1）以食用油为原料进行皂化反应，得到皂液；（2）向皂液中加入过量的硫酸或磷酸，进行酸化反应，得到脂肪酸粗液；（3）将脂肪酸粗液加水进行水洗，水洗结束后静置，再将上层的脂肪酸与下层的水分离；（4）对脂肪酸进行真空干燥；（5）将脂肪酸与甘油按1.5:1

【技术实现步骤摘要】
食用油二甘酯的制取工艺


[0001]本专利技术涉及油脂改性
，具体涉及一种食用油二甘酯的制取工艺。

技术介绍

[0002]甘油二酯（又称二甘酯）是甘油与两个脂肪酸酯化得到的产物。甘油二酯是动植物油脂的天然组分，但其含量一般较低，不同油脂中甘油二酯含量不同，通常在4
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8%之间，因而一般通过化学法或生物酶法获得高含量甘油二酯。甘油二酯因其与甘油三酯不同的代谢途径，具有特殊的生理功能，能够减少脂肪积累，减少肥胖，降低餐后血脂含量，从而可以防治高血脂、高血压、心脑血管病等。甘油二酯能为人体提供所需的脂肪酸、能量，还保留有油脂特有的风味，同时不会影响脂溶性营养物质的吸收。食用油二甘酯是以大豆油、花生油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油、猪油等食用油为原料，通过生物酶法或化学法提高甘油二酯含量后得到的油脂混合物。
[0003]1998年以甘油二酯为主要成分的烹调油就作为健康油脂被日本厚生省认可并批准为“特殊健康用食品”，2000年被美国食品及药物管理局(FAD)批准为GRAS食品。2004年，加拿大官方通过立法认定甘油二酯为新资源食品；与此同时，澳大利亚食品标准局通过对甘油二酯的安全性评估，明确规定可以添加甘油二酯成分。2005年，欧盟食品安全局(EFSA)通过了对甘油二酯的决议，认定甘油二酯为新资源食品，允许其投入市场。2009年12月22日，我国将甘油二酯列为新资源食品。
[0004]由于具有独特的理化性质和生理功能，甘油二酯被广泛应用于食品、药品、化妆品等行业中。富含甘油二酯的油脂已在日本和美国市场上市，作为“专用健康油脂”销售。甘油二酯可作为甘油三酯的替代品应用于食品工业中，包括煎炸油、烹饪油、色拉油、色拉酱、蛋黄酱、起酥油、黄油、巧克力、冰淇淋、糖果、焙烤食品、饮料等。
[0005]由于脂肪酸和甘油单酯与甘油二酯的物理性质相差较大，可以通过分子蒸馏从产品混合物中分离出来，但是甘油三酯和甘油二酯却由于分子量、分子运动平均自由程等性质较为接近而难以分离。因此，为了得到高纯度的甘油二酯，在制取甘油二酯的反应中应尽量避免甘油三酯生成。
[0006]目前，制取甘油二酯的方法大多采用脂肪酶催化的方式进行。脂肪酶的催化方式多种多样，可以催化水解、酯化、酯交换等众多反应。就其反应本质而言，甘油二酯的生产方法主要有水解法、转酯化法、甘油解法、直接酯化法等。
[0007]1、水解法水解法即甘油三酯通过酶催化生产甘油二酯和脂肪酸，将天然动植物油脂中的甘油三酯通过限制性水解，可以获得含甘油二酯的油脂产品。但水解法生产甘油二酯产品的工艺路线在规模化应用时具有明显的弊端：首先，水解反应产生大量的副产物游离脂肪酸和一定量的甘油；其次，甘油二酯产品中的甘油二酯得率，一般较低（在30%左右），同时水解产物中仍有大量的甘油三酯残留，由于甘油三酯与甘油二酯的分离较为困难，所以最终产品中的甘油二酯含量较低（最高不会超过70%）。水解法生产甘油二酯过程中会产生大量的
游离脂肪酸，降低了甘油二酯的得率，也给后续的分离和精炼工艺带来了沉重的压力，不是产业化生产甘油二酯的最适工艺。
[0008]2、转酯化法转酯化法主要利用脂肪酸组成不同的甘油三酯、甘油一酯或脂肪酸甲酯之间发生酰基转移生产甘油二酯，与普通油脂混合进行转酯化生产甘油二酯，其反应时间短，产品纯度较高，转酯化法在目前的医药、食品、化工工业的应用广泛，其缺点主要在于酯交换效率较低。
[0009]3、甘油解法甘油解法是甘油三酯和甘油在酶的作用下催化合成甘油二酯的方法。甘油解法是目前工业上主要采用的方法，也是生产甘油二酯最经济的方法。甘油解法虽然成本低，但产物纯度不高，而且反应速度慢，产率较低，故而在工业生产中的应用效果也不令人满意。添加有机溶剂是解决甘油解体系中底物不互溶、粘度过大等问题的有效途径之一，但食品工业以及生产安全的要求，限制了有机溶剂体系甘油解反应在实际生产中的应用。
[0010]4、直接酯化法直接酯化法即以酰基供体（脂肪酸）和甘油为原料，控制二者之间的比例，在微水的条件下，利用脂肪酶催化合成甘油二酯。直接酯化法的突出优势是：反应可一步完成、产物纯度高、分离容易，反应时间较短，酶反应器利用率高，从而具备较好的工业化潜力。但该法存在反应原料需分别制备，成本较高的问题。
[0011]偏甘油酯脂肪酶可以催化脂肪酸与甘油酯化，所得产物中仅有脂肪酸、甘油单酯和甘油二酯，不会有甘油三酯的存在，是制备高纯度甘油二酯和甘油单酯产品的理想催化剂，但偏甘油酯脂肪酶较难以获得，目前偏甘油酯脂肪酶多数处于实验室阶段，无法商用，仅日本天野酶制品集团的脂肪酶Lipase“Amano”G50有少量供货，价格昂贵，造成生产成本大幅增加。

技术实现思路

[0012]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种食用油二甘酯的制取工艺，这种制取工艺采用直接酯化法获得甘油二酯，其原料易得，生产成本较低，且产物得率高，产物纯度高。采用的技术方案如下：一种食用油二甘酯的制取工艺，其特征在于包括下述步骤：（1）皂化反应以食用油为原料进行皂化反应，得到皂液；（2）酸化反应向步骤（1）得到的皂液中加入过量的硫酸或磷酸，进行酸化反应，得到脂肪酸粗液；（3）水洗将步骤（2）得到的脂肪酸粗液倒入水洗罐中，加水进行水洗，水洗结束后静置，再将上层的脂肪酸与下层的水分离；（4）真空干燥对步骤（3）得到的脂肪酸进行真空干燥；
（5）酯化反应将步骤（4）得到的脂肪酸与甘油按1.5:1
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2.5:1的摩尔比混合均匀，得到第一混合物料；然后将第一混合物料加入到固定化酶柱中，在温度50
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55℃的条件下反应2
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4小时；（6）分子蒸馏采用分子蒸馏装置，在蒸馏温度140
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160℃、真空度小于1Pa的条件下对步骤（5）的反应产物进行分子蒸馏，分子蒸馏获得的重组分即为所需的食用油二甘酯。
[0013]优选步骤（1）中，食用油是大豆油、花生油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油和猪油中的一种或其中多种的组合。
[0014]优选步骤（1）中，向食用油中加入水和氢氧化钠，水与食用油的重量比例为1:1
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1:3，氢氧化钠的加入量为食用油重量的12
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18%；在搅拌的情况下进行皂化反应，皂化反应的反应温度为75
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85℃，反应时间2
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4小时。更优选步骤（1）中，搅拌速度为200
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300转/分钟（rpm）。
[0015]步骤（1）中氢氧化钠与食用油发生皂化反应后，产生脂肪酸钠和甘油。
[0016]优选步骤（2）中，在搅拌的情况下进行酸化反应，酸化反应的反应温度为75
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85℃，反应时间为0.5
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1小时。更优选步骤（2）中，搅拌速度为200
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300转/分钟。
[0017]步骤（2）中脂肪酸钠与硫酸或磷酸进行酸化反应后，产生脂肪酸和硫酸钠或磷酸钠。过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种食用油二甘酯的制取工艺，其特征在于包括下述步骤：（1）皂化反应以食用油为原料进行皂化反应，得到皂液；（2）酸化反应向步骤（1）得到的皂液中加入过量的硫酸或磷酸，进行酸化反应，得到脂肪酸粗液；（3）水洗将步骤（2）得到的脂肪酸粗液倒入水洗罐中，加水进行水洗，水洗结束后静置，再将上层的脂肪酸与下层的水分离；（4）真空干燥对步骤（3）得到的脂肪酸进行真空干燥；（5）酯化反应将步骤（4）得到的脂肪酸与甘油按1.5:1
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2.5:1的摩尔比混合均匀，得到第一混合物料；然后将第一混合物料加入到固定化酶柱中，在温度50
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55℃的条件下反应2
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4小时；（6）分子蒸馏采用分子蒸馏装置，在蒸馏温度140
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160℃、真空度小于1Pa的条件下对步骤（5）的反应产物进行分子蒸馏，分子蒸馏获得的重组分即为所需的食用油二甘酯。2.根据权利要求1所述的食用油二甘酯的制取工艺，其特征是：步骤（1）中，食用油是大豆油、花生油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油和猪油中的一种或其中多种的组合。3.根据权利要求1所述的食用油二甘酯的制取工艺，其特征是：步骤（1）中，向食用油中加入水和氢氧化钠，水与食用油的重量比例为1:1
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1:3，氢氧化钠的加入量为食用油重量的12
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18%；在搅拌的情况下进行皂化反应，皂化反应的反应温度为75
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85℃，反应时间2
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4小时；步骤（1）中，搅拌速度为200
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300转/分钟。4.根据权利要求1所述的食用油二甘酯的制取工艺，其特征是：步骤（2）中，在搅拌的情况下进行酸化反应，酸化反应的反应温度为75
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85℃，反应时间为0.5
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1小时；步骤（2）中，搅拌速度为200
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300转/分钟。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：许团辉，陈璇，李媛媛，郑震堃，郑晓辉，王文谦，
申请(专利权)人：润科生物工程福建有限公司，
类型：发明
国别省市：