一种绿色高效制备人乳替代脂的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种绿色高效制备人乳替代脂的方法及应用，属于食品加工技术领域。本发明专利技术以富含sn

【技术实现步骤摘要】
一种绿色高效制备人乳替代脂的方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种绿色高效制备人乳替代脂的方法及应用，属于食品加工


技术介绍

[0002]一直以来，人乳都被认为是婴幼儿最合适的食物，世界卫生组织和联合国儿童基金会都建议对0～6个月的婴幼儿进行纯母乳喂养。作为人乳中含量仅次于乳糖的宏量成分，人乳脂 (3％～5％)不仅为婴幼儿提供生长所需要的超过50％的能量，还为其生长提供必需脂肪酸，脂溶性维生素，同时还有激素和类二十烷酸的前体物质。然而，由于各种社会和现实因素，纯母乳喂养很难完全实现。随着全球人乳喂养率的降低，婴幼儿配方奶粉的发展逐年攀升，市场规模逐渐增大。人乳脂作为人乳中一种主要且重要成分，对婴儿健康具有长期的影响，为了达到和母乳喂养相类似的喂养效果，如何在生产配方奶粉时模拟这一重要成分是科学家和厂家共同关注的问题。
[0003]近年来，为了模拟人乳中脂质成分，以更好实现婴儿配方奶粉的母乳化，人乳替代脂(婴幼儿配方食品专用脂)常被作为一种重要成分添加到婴配奶粉中。目前，有关人乳替代脂的制备研究有很多，但是人乳脂的复杂，脂肪酸众多，并不是简单的物理混合和酯交换所能完全实现的，比如：有通过数学模型计算对多种动植物油进行物理混合制备人乳替代脂，所得产物脂肪酸组成与人乳相似，但分布却与人乳差异很大；采用酶酯交换制备富含OPO的结构酯或富含sn
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2位棕榈酸的结构酯，通常是采用酸与油酯交换，油与油酯交换，采用一步、两步、三步法，并对其反应条件进行优化，反应体系采用有机溶剂体系如正己烷以及无溶剂体系，但是酶价格昂贵，有机溶剂有毒，反应时间长。
[0004]因此，寻求与人乳脂更相似的原料油，更简单的制备方法，更绿色高效的反应体系对于人乳替代脂的制备及实现婴儿配方奶的母乳化有重大意义。

技术实现思路

[0005][技术问题][0006]现有技术已制备出脂肪酸组成与人乳脂高度相似的人乳替代脂，但脂肪酸分布差异较大；且现有人乳替代脂的制备方法所需反应时间较长，对原料油要求较高，制备方法以及后续处理比较复杂，成本较高，部分研究的酶促酯交换反应过程在有机溶剂中进行，不够经济环保。
[0007][技术方案][0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种新型绿色溶剂体系
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低共熔溶剂体系，以富含sn
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2 位棕榈酸的油脂和富含油酸的油脂或油酸、油酸甲酯、油酸乙酯为原料油，在1，3位特异性脂肪酶的作用下通过酯交换一步生成富含OPO结构酯的混合酯，之后根据混合酯和天然动植物油的脂肪酸组成和分布，将混合酯与天然动植物油进行物理混合来制备与人乳脂高度相似的人乳替代脂。
[0009]本专利技术的第一个目的是提供一种用于人乳替代脂的富含OPO结构酯的混合酯的方法，包括如下步骤：
[0010]将油脂混合物和低共熔溶剂溶液混合，得到混合物；之后在混合物中加入固定化酶进行酯交换反应；反应结束后，将反应产物离心，回收固定化酶；之后在上清液中加水进行水化，静置，分离，回收水相，去除油相中的游离脂肪酸后得到富含OPO结构酯的混合酯；
[0011]其中，所述的油脂混合物为富含sn
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2位棕榈酸的油脂和富含油酸的油脂、脂肪酸或脂肪酸酯的混合物；富含sn
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2位棕榈酸的油脂包括棕榈硬脂、分提棕榈硬脂、猪油中的一种或几种；富含油酸的油脂、脂肪酸或脂肪酸酯包括高油酸花生油、菜籽油、油酸、油酸甲酯、油酸乙酯中的一种或几种；富含sn
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2位棕榈酸的油脂和富含油酸的油脂、脂肪酸或脂肪酸酯的质量比为1：1～1：6；
[0012]低共熔溶剂为氯化胆碱和尿素的混合物、氯化胆碱和甘油的混合物、氯化胆碱和葡萄糖的混合物、氯化胆碱和柠檬酸的混合物中的一种或几种。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，所述的氯化胆碱和尿素(甘油、葡萄糖或柠檬酸)的摩尔比为1：1～1：4。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，所述的油脂混合物的制备方法为将富含sn
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2位棕榈酸的油脂和富含油酸的油脂、脂肪酸或脂肪酸酯水浴融化后混合。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，所述的低共熔溶剂溶液为低共熔溶剂水溶液，具体制备方法为将低共熔溶剂加入水中，60～100℃、300～800rpm搅拌至得到澄清溶液；其中，低共熔溶剂和水的质量比为85～95：5～15。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，所述的固定化酶包括Novozyme 435、Lipozyme TLIM、 Lipozyme RMIM中的一种。
[0017]在本专利技术的一种实施方式中，所述的固定化酶的添加量相对于混合物的质量为2％～10％。
[0018]在本专利技术的一种实施方式中，所述的酯交换反应是50～80℃、200～500rpm下反应0.5～10h。
[0019]在本专利技术的一种实施方式中，所述的离心是室温下5000～10000rpm离心10～20min。
[0020]在本专利技术的一种实施方式中，所述离心得到的沉淀是固定化酶，固定化酶可以循环利用2～15次。
[0021]在本专利技术的一种实施方式中，所述水的添加量为上清液质量的0.5～4倍；静置是常温静置10～20min。
[0022]在本专利技术的一种实施方式中，所述水相为低共熔溶剂，可循坏利用4～6次。
[0023]在本专利技术的一种实施方式中，所述去除油相中的游离脂肪酸是先测试油相的酸价，之后加入碱液去除游离脂肪酸；测试酸价的方法是：在油相中加入乙醚/异丙醇混合液和酚酞指示剂，充分振荡溶解，之后采用标准滴定液滴定，当初现微红色，且15s内无明显褪色时，为滴定的终点，立刻停止滴定，记录滴定所消耗的标准滴定液的体积，计算游离脂肪酸的含量；其中油相和乙醚/异丙醇混合液的用量比为1～5g：30～50mL，乙醚/异丙醇混合液中乙醚、异丙醇的体积比为1：1；酚酞指示剂2～3滴；标准滴定液为0.1mol/L KOH溶液，溶剂为水；碱液为0.5mol/L KOH溶液，溶剂为体积分数为30％的乙醇水溶液。
[0024]在本专利技术的一种实施方式中，所述的用于人乳替代脂的富含OPO结构酯的混合酯的方法，包括如下步骤：
[0025](1)低共熔溶剂溶液：
[0026]将低共熔溶剂(的)和水按照质量比9：1，磁力搅拌直至液体澄清透明得到低共熔溶剂溶液；其中，氯化胆碱和尿素的摩尔比为1：2；
[0027](2)油脂混合物：
[0028]将油酸和棕榈硬脂按照质量比为4：1融化后混匀，得到油脂混合物；
[0029](3)酯交换：
[0030]将油脂混合物和低共熔溶剂溶液按照质量比1：2混合，得到混合物；之后将混合物混合均匀，之后再加入Lipozyme RMIM进行酯交换反应，继续反应；
[0031](4)回收固定化酶：
[0032]反应结束后，将反应产物离心，回收固定化酶；
[0033](5)回收低共熔溶剂：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于人乳替代脂的富含OPO结构酯的混合酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：将油脂混合物和低共熔溶剂溶液混合，得到混合物；之后在混合物中加入固定化酶进行酯交换反应；反应结束后，将反应产物离心，回收固定化酶；之后在上清液中加水进行水化，静置，分离，回收水相，去除油相中的游离脂肪酸后得到富含OPO结构酯的混合酯；其中，所述的油脂混合物为富含sn
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2位棕榈酸的油脂和富含油酸的油脂、脂肪酸或脂肪酸酯的混合物；富含sn
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2位棕榈酸的油脂包括棕榈硬脂、分提棕榈硬脂、猪油中的一种或几种；富含油酸的油脂、脂肪酸或脂肪酸酯包括高油酸花生油、菜籽油、油酸、油酸甲酯、油酸乙酯中的一种或几种；富含sn
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2位棕榈酸的油脂和富含油酸的油脂、脂肪酸或脂肪酸酯的质量比为1：1～1：6；低共熔溶剂为氯化胆碱和尿素的混合物、氯化胆碱和甘油的混合物、氯化胆碱和葡萄糖的混合物、氯化胆碱和柠檬酸的混合物中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的固定化酶包括Novozyme 435、Lipozyme TLIM、Lipozyme RMIM中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元法，吴单杰，郑召君，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：