一种去除油脂中偏甘油酯的方法技术

技术编号:8620986 阅读:166 留言:0更新日期:2013-04-25 02:20
本发明专利技术涉及一种去除油脂中偏甘油酯的方法,包括以下步骤:(1)将含有偏甘油酯的油脂与羟基供体、偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶混合后,进行水解或醇解反应;(2)从反应后的油脂中分离偏甘油酯反应产物,分离后得到去除偏甘油酯的油脂。本发明专利技术将偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶一起用于酶反应以去除油脂中存在的偏甘油酯。当两种酶一起使用时偏甘油酯的去除速率和去除程度远高于任何一种酶单独使用时。其中油脂中的偏甘油酯含量可以被减至小于5%,当反应持续时间少于一个小时,去除偏甘油酯的油脂中DAG和MAG的总含量低于1%,偏甘油酯的去除更完全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
偏甘油酯包括甘油二酯(简称DAG)和单甘油酯(MAG)是天然油脂的存在形式,也是油脂代谢的中间产物。天然油脂中一般含有少量的偏甘油酯,以DAG为主约为riO%,MAG约为0. n. 4%左右。已有研究表明,以甘油三酯(TAG)为主要成分的油脂中,偏甘油酯的存在会显著影响油脂的物化性质和品质,如对油脂的结晶速率、晶粒大小、晶体生长习性、油脂的熔点等均有不同程度的改变。另外,有研究表明,偏甘油酯含量较高的油脂在进行高温脱臭时容易产生缩水甘油酯。因此部分天然油脂在进行高温精炼或后续加工处理时,需将所含有的偏甘油酯除去。随着生物技术的发展,特别是脂肪酶技术的进步,越来越多的甘油酯可以利用脂肪酶的催化特性合成出来;但是由于酶反应存在着反应平衡,酶催化合成得到的甘油酯混合物一般含有一定量的MAG和DAG。在以TAG为主要产物的油脂产品中,偏甘油酯的存在给产品性质带来许多不利影响。偏甘油酯酶是一种可以催化DAG和MAG发生反应,不能催化TAG发生反应的脂肪酶,利用这一特性可以将油脂中的DAG和MAG选择性地去除。专利JP62061590公开了一种利用混合的催化剂Lipase G和Rhizopus deremerlipase制备低甘油二酯含量的硬质奶油(hard butter),利用偏甘油酯脂肪酶Lipase G可以将油脂中的甘油二酯由5. 7%降低到1.2%。在该类方法中因为反应速率低,反应时间较长,一般在I个小时以上;虽然可以通过添加更多的催化剂和利用更大的反应体系来解决,但是该途径的能耗和成本就会增加。专利EP0558112公开了一种快速去除油脂中DAG的方法,在反应体系中控制甘油和水分的含量,并且通过高速剪切搅拌的方式使得液滴的直径均小于100 u m,可以将反应时间缩短到5 30min。尽管该方法改善了酶法水解偏甘油酯的反应速度,但由于反应体系中需要添加相对偏甘油酯质量100%,相对于 油脂混合物质量8%的甘油,这就为后续的分离工艺增加了负担,而且由于大量甘油的存在,MAG难以有效去除。甘油二酯酰基转移酶在酰基辅酶A (CoA)的帮助下,可以将DAG转化成TAG,但由于酰基辅酶A的再生和工业化循环利用难以实现,这一途径还处于探索阶段。EP1862554公开了一种利用不依赖酰基辅酶A的酰基转移酶催化DAG和甘油反应去除食用油脂中DAG的方法,但是该方法会产生一定量的MAG,对MAG没有去除效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足,提供,该方法采用偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶联合催化油脂中的偏甘油酯与水或其他羟基供体发生反应生产偏甘油酯反应产物,反应产物经过分离后得到去除偏甘油酯的油脂组合物。本专利技术目的通过以下技术方案实现—种去除油脂中偏甘油酯的方法,包括以下步骤(I)将含有偏甘油酯的油脂与羟基供体、偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶混合后,进行水解或醇解反应;(2)从反应后的油脂中分离偏甘油酯反应产物,分离后得到去除偏甘油酯的油脂。优选地,所述偏甘油酯脂肪酶为偏甘油酯脂肪酶Lipase SMGl和Lipase G中的一种或两种的混合,所述单甘油酯脂肪酶为单甘油酯脂肪酶bMGL。优选地,所述偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶的质量比为1:0.广1:1 ;反应体系中偏甘油酯脂肪酶的质量分数为0. f 1%。优选地,步骤(I)所述反应的时间为2(T60分钟,pH为4-10,温度为10_60°C。所述的油脂中偏甘油酯去除工艺的PH可通过添加已知的缓冲液实现。优选地,所述反应的时间为3(T40分钟,pH为6-8,温度为20_50°C。 优选地,所述反应的温度为30_40°C。优选地,所述羟基供体为水或短链一元醇。优选地,所述羟基供体与偏甘油酯的摩尔比为(2-100) :1。本专利技术所处理的油脂可以是天然油脂(例如大豆油、菜籽油、棕榈油、玉米油、花生油、椰子油、橄榄油、葵花籽油、米糠油、鱼油)中的一种或一种以上的混合物,也可以是通过酶法或化学法合成的甘油酯混合物。所述酶一起添加至油脂,可控制酶催化反应条件(如温度、pH、搅拌时间和底物摩尔比),进而优化出特定的油脂中特定的反应参数组合。本专利技术所采用的去除偏甘油酯反应产物的方法可以是脱臭、分子蒸馏、萃取、碱中和,也可以是一种方法以上的综合使用。本专利技术与现有技术相比,具有如下优点本专利技术涉及将偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶一起用于酶反应以去除油脂中存在的偏甘油酯。当两种酶一起使用时偏甘油酯的去除速率和去除程度远高于任何一种酶单独使用时。其中油脂中的偏甘油酯含量可以被减至小于5%,当反应持续时间少于一个小时,去除偏甘油酯的油脂中DAG和MAG的总含量低于I偏甘油酯的去除更完全。具体实施例方式以下通过实施例更详细地介绍本专利技术的实施。在所述实施例中,所有百分比均以质量计。实施例1取200g的油脂组合物,其中TAG的含量为102. 8g,DAG的含量为62. 0g, MAG的含量为35. 6g ;添加36g的pH为6. 5的缓冲液(0. 25M柠檬酸-NaOH),添加0. 4g的偏甘油酯脂肪酶 Lipase SMGl (Wang ff-f, Li T, Qin X_l, Ning Z-x, Yang B,Wang Y-h. Productionof lipase SMGl and its application in synthesizing diacylglyecrol[J]. Journalof Molecular Catalysis B:Enzymatic 2012; 77:87-91),同时添加 0. 4g 的单甘油酯脂肪酶bMGL,并将混合物剪切I分钟。将反应混合物在30-35°C下正常搅拌30分钟。然后离心处理该酶处理的油,收集分离得到的油相。在同时使用偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶得到的油脂中,分析油脂组成得到TAG的含量为50. 2%,DAG的含量为0. 6%,MAG的含量为0. 3%。实施例2取200g的油脂组合物,其中TAG的含量为102. 8g,DAG的含量为62. 0g, MAG的含量为35. 6g ;添加36g的pH为6. 5的缓冲液(0. 25M柠檬酸-NaOH),添加0. 4g的偏甘油酯脂肪酶Lipase SMGl,同时添加0. 4g的单甘油酯脂肪酶bMGL,并将混合物剪切I分钟。将反应混合物在30-35°C下正常搅拌I小时。然后离心处理该酶处理的油,收集分离得到的油相。在同时使用偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶得到的油脂中,分析油脂组成得到TAG的含量为50. 2%, DAG的含量为0. 4%, MAG的含量为0. 3%。实施例3取200g的油脂组合物,其中TAG的含量为102. 8g,DAG的含量为62. 0g, MAG的含量为35. 6g ;添加72g的pH为6. 5的缓冲液(0. 25M柠檬酸-NaOH),添加0. 4g的偏甘油酯脂肪酶Lipase SMGl,同时添加0. 4g的单甘油酯脂肪酶bMGL,并将混合物剪切I分钟。将反应混合物在30-35°C下正常搅拌30分钟。然后离心处理该酶处理的油,收集分离得到的油相。在同时使用偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶得到的油脂中,分析油脂组成得到TAG的含量为51本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种去除油脂中偏甘油酯的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将含有偏甘油酯的油脂与羟基供体、偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶混合后,进行水解或醇解反应;(2)从反应后的油脂中分离偏甘油酯反应产物,分离后得到去除偏甘油酯的油脂。

【技术特征摘要】
1.一种去除油脂中偏甘油酯的方法,其特征在于,包括以下步骤 (1)将含有偏甘油酯的油脂与羟基供体、偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶混合后,进行水解或醇解反应; (2)从反应后的油脂中分离偏甘油酯反应产物,分离后得到去除偏甘油酯的油脂。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述偏甘油酯脂肪酶为偏甘油酯脂肪酶Lipase SMGl和Lipase G中的一种或两种的混合,所述单甘油酯脂肪酶为单甘油酯脂肪酶bMGLo3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述偏甘油酯脂肪酶和单甘油酯脂肪酶的质量比为1:0. f 1:1 ;反应体系...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永华杨博王卫飞蓝东明徐扬
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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