制造结构油脂的设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种制造结构油脂的设备，包括混合装置，用于将原料进行混合，并使其形成液态混合物；输送装置，所述输送装置与所述混合装置连接，以输送所述液态混合物；反应装置，所述反应装置与所述输送装置连接，所述反应装置内填充有酶；收集装置，所述收集装置与所述反应装置连接，以收集反应后的产物。本发明的制备结构油脂的设备，结构简单，成本也较低，且结构油脂的收率较高。
【专利说明】制造结构油脂的设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造结构油脂的设备，尤其是一种制造0P0结构脂的设备。
【背景技术】
[0002] 甘油三酯为人类摄取的主要油脂组成。现代营养学已经证实，人体在消化甘油三 酯的过程中，会优先水解Sn-1，3位上的脂肪酸，形成β -单甘酯与大量的游离脂肪酸。这些 游离脂肪酸在人体内会出现两种反应：1、被自身吸收；2、与体内其他物质反应后被排出。 研究表明，与游离不饱和脂肪酸相比，游离饱和脂肪酸吸收速率慢，更容易与钙发生反应， 形成不溶性的皂钙，进而被排出体外。由此可见，相对于产生游离饱和脂肪酸的甘油三酯， 产生游离不饱和脂肪酸的甘油三酯更利于人体的吸收。目前市售的食用油主要来源于植 物，其饱和脂肪酸主要分布在sn-1，3位，人体在消化过程中，不但流失了大量的脂肪和钙， 而且其生成的皂钙会增加粪便的硬度，导致部分人群便秘和腹痛，甚至引发肠梗阻。若将饱 和脂肪酸集中于甘油三酯的sn-2位(也称为" β位")，则能有效解决这个问题，尤其是对于 身体虚弱，肠胃功能不好的个体来说，效果更加明显。
[0003] 在母乳中，98%左右的脂肪以甘油三酯的形式存在，其中棕榈酸（Palmitic acid， C16:0,饱和脂肪酸)的含量约占20-25%，油酸（oleic acid，C18:1，不饱和脂肪酸)含量约占 30-38%。更进一步的，大部分的棕榈酸分布在甘油三酯的β位，而油酸则主要分布在Sn-1 和Sn-3位上，母乳中这种独特的甘油三酯结构被称为0P0结构脂。目前，市场上的婴幼儿 配方奶粉与母乳的成分含量比较接近，但是，大量的实验都已证实，母乳脂肪的吸收优于婴 幼儿配方奶粉，其中一个重要原因就在于母乳中含有大量的0Ρ0结构脂。
[0004] 受此启发，目前已经有部分厂商利用对天然油脂的改性来生产0Ρ0结构脂，并将 其添加到婴幼儿奶粉或特殊膳食中，这不但可以提高人体对脂肪和钙的吸收效率，还能降 低粪便的硬度，减少便秘和肠梗阻的发生概率。
[0005] 中国授权专利CN102229866B公开了一种利用猪油为原料，采用1，3位置选择性脂 肪酶催化酸解工艺，制备得到低胆固醇，高0Ρ0结构脂组合物的工艺方法。但猪油成分复 杂，制备设备比较复杂，制造成本也比较高。
[0006] 因此，仍然需要提供一种新的制造结构油脂的设备。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种结构简单，成本低廉的制造结构油脂的设备。
[0008] 为实现上述目的，本发明的制造结构油脂的设备包括混合装置，用于将原料进行 混合，并使其形成液态混合物；输送装置，所述输送装置与所述混合装置连接，以输送所述 液态混合物；反应装置，所述反应装置与所述输送装置连接，所述反应装置内填充有酶，以 与所述液态混合物进行反应；收集装置，所述收集装置与所述反应装置连接，以收集反应后 的产物。
[0009] 本发明的制备结构油脂的设备，只需要四个相对简易的装置即可完成结构油脂的 制备，因此结构简单，成本也比较低，且结构油脂的收率也比较高。
[0010] 一个优选的方案是，所述混合装置包括混合容器，混合容器具有三个开口；所述输 送装置包括第一导管、三通和第二导管，所述第一导管的一端与混合容器的第二开口连接， 第二端与三通的第一端连接，所述第一导管的通路上设有蠕动泵；所述反应装置包括反应 柱，反应柱内填充有RM頂酶，所述三通的第二端通过第二导管与反应柱连接；所述收集装 置包括收集瓶。本优选方案中，各装置均选用比较常见普通的装置来实现结构油脂的制备， 因此能降低成本。
[0011] 进一步的优选的方案是，所述第二导管的通路上设有第一针型阀，所述反应柱与 收集瓶之间设有第二针型阀。这两个针型阀可以有效的控制液态混合物的进给速度，保证 液态混合物与酶有充足的时间进行反应，从而提高结构油脂的收率。
[0012] 进一步的优选方案是，该设备还包括搅拌装置，该搅拌装置包括旋转电机及从所 述混合容器第一开口伸入的搅拌杆。使用搅拌装置，可以提高烧瓶内原料混合的速度及均 勻程度，从而提1?生广效率，并提1?结构油脂的收率。
[0013] 进一步的优选方案是，该设备还包括回流装置，该回流装置包括第三导管，所述第 三导管的一端与所述三通的第三端连接，另一端与所述混合容器的第三开口连接。回流装 置可使过量的液态混合物回流至混合容器中，防止其溢出。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本发明第一实施例制造结构油脂的设备的结构示意图。
[0015] 图2是本发明第二实施例制造结构油脂的设备的结构示意图 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0016] 参见图1，制造结构油脂的设备主要包括混合装置、输送装置、反应装置和收集装 置。在本实施例中，混合装置包括混合容器1，该混合容器1具有三个开口。一搅拌装置与 混合容器1的第一开口 11连接，该搅拌装置包括固定于高台上的旋转电机21及伸入混合 容器1第一开口 11的搅拌杆22。输送装置包括第一导管81、三通3和第二导管82。其中， 第一导管81的一端从混合容器1的第二开口 12伸入至底部，另一端与三通3的第一端连 接，在第一导管81的通路上设有蠕动泵4。三通3的第二端通过第二导管82与反应装置顶 部的入口连接，第二导管82的通路上设有第一针型阀91。反应装置包括反应柱7,反应柱7 内填充有RM頂酶71，外部套设有恒温管9,恒温管9内通入热循环水，以保证反应柱7维持 在恒定的温度。收集装置包括收集瓶10,反应柱7的出口通过第二针型阀92与收集瓶10 连接。制造结构油脂的设备还包括回流装置，该回流装置包括第三导管83,第三导管83的 一端与三通3的第三端连接，另一端与混合容器1的第三开口 13连接。
[0017] 以下进一步说明利用本设备制备0P0结构脂的工艺流程。首先，将市售的起酥油 与棕榈酸进行随机酯交换，得到富含棕榈酸甘油三酯的油脂，该步骤由本发明以外的设备 制得。其次，将前述制得的富含棕榈酸甘油三酯的油脂与油酸按照1:3的重量比装入的混 合容器1中，启动搅拌装置，同时对混合容器1加热，并将温度控制在80°C，使ΡΡΡ与油酸形 成为均匀的液态混合物。启动蠕动泵4,使混合容器1中的液态混合物通过第一导管81、三 通3、第二导管82输送至反应柱7中。液态混合物与反应柱7中的RMM酶71充分接触后， 得到主要含油酸、棕榈酸及ΟΡΟ结构脂的混合物，去除混合物中的油酸及棕榈酸，即制得富 含0Ρ0结构脂的油脂。其中，第一针型阀91与第二针型阀92的目的是为了控制液态混合 物的流速，从而让液态混合物与RMM酶71有充分的接触时间，而回流装置的主要目的是为 了将三通3中过量的液态混合物回流至混合容器中。反应柱内填充的酶不限于RMIM酶，也 可以是其他市售的1，3 -定向脂肪酶。
[0018] 上述实施例设备仅是本发明较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化。 参见图2,本实施例与第一实施例的装置基本相同，包括混合容器1、与混合容器1连接的旋 转电机21及搅拌杆22、反应柱7、套设于反应柱7外部的恒温管9和收集瓶10。本实施例 中，与混合容器1连接的液体入口设于反应柱7的底部，出口设于反应柱7的顶部。混合容 器1中的液态混合物从反应柱7下端进入，产物从上端收集，这样可以进一步增加酶与液态 混合物的接触面积及接触时间，从而提高酶的利用率。
[0019] 更进一步的变换实施例包括，将实施例1或2中的若干反应柱串联、并联或者混合 串并联，可增加油脂的产率，并提升0Ρ0的收率，以上各种简单变化，均属本发明专利保护 范围之列。
【权利要求】
1. 制造结构油脂的设备，其特征在于：包括 混合装置，用于将原料进行混合，并使其形成液态混合物； 输送装置，所述输送装置与所述混合装置连接，以输送所述液态混合物； 反应装置，所述反应装置与所述输送装置连接，所述反应装置内填充有酶； 收集装置，所述收集装置与所述反应装置连接，以收集反应后的产物。
2. 根据权利要求1所述的制造结构油脂的设备，其特征在于： 所述混合装置包括混合容器，该混合容器具有三个开口； 所述输送装置包括第一导管、三通和第二导管，所述第一导管的一端与所述混合容器 的第二开口连接，第二端与三通的第一端连接，所述第一导管的通路上设有蠕动泵； 所述反应装置包括反应柱，反应柱内填充有1，3 -定向脂肪酶，所述三通的第二端通 过第二导管与反应柱的入口连接； 所述收集装置包括收集瓶，所述收集瓶与反应柱的出口连接。
3. 根据权利要求2所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：所述第二导管的通路上 设有第一针型阀，所述反应柱与收集瓶之间设有第二针型阀。
4. 根据权利要求3所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：还包括搅拌装置，所述搅 拌装置伸入至所述混合容器的底部。
5. 根据权利要求4所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：所述搅拌装置包括旋转 电机及从所述混合容器第一开口伸入的搅拌杆。
6. 根据权利要求5所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：还包括回流装置。
7. 根据权利要求6所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：所述回流装置包括第三 导管，所述第三导管的一端与所述三通的第三端连接，另一端与所述混合容器的第三开口 连接。
8. 根据权利要求7所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：所述反应柱外部套设有 恒温管。
9. 根据权利要求2-8任一所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：所述反应柱的入 口设于底部，出口设于顶部。
10. 根据权利要求9所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：所述反应柱为多个，相 互间串联、并联或者混合串并联。
【文档编号】C12M1/02GK104099240SQ201410328200
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】汪志明, 马凡提 申请人:嘉必优生物工程（武汉）有限公司