人乳脂替代品的制备方法、由该方法制备的人乳脂替代品及该乳脂替代品的用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及人乳脂替代品的制备方法、由该方法制备的人乳脂替代品及该乳脂替 代品的用途。具体而言，本发明涉及制备具有以特定比例在甘油三酯Sn-2位上酯化的棕榈 酸的人乳脂替代品的方法、由该方法制备的人乳脂替代品及该乳脂替代品在制备婴幼儿食 品中的用途。
【背景技术】
[0002] 根据现有研究已知的是，母乳是婴幼儿生长过程中最为理想的食物，能够为婴 幼儿生长提供全面、充足的营养，因此，母乳也被视为促进婴幼儿健康成长的黄金标准 (Nam Soo Han 等，Biotechnological production of human milk oligosaccharides, 《Biotechnology Advances》, 2012年，第30卷第6期，第1268-1278页）。其中，在母乳提 供的总能量中，40%以上的能量由母乳脂肪提供。已知的是，母乳含有约3wt% -5wt%的脂 肪，所述脂肪中包括98wt%的甘油三酯。
[0003] 研究发现，在母乳甘油三酯中，脂肪酸在甘油三酯骨架上具有高度特异性的位置 分布。具体而言，母乳甘油三酯Sn-2位上的脂肪酸主要为饱和脂肪酸，而处于Sn-I位和 Sn-3位的脂肪酸基本上是不饱和脂肪酸（如油酸、亚油酸等）。现有研究表明，母乳甘油三 酯在进入人体后通过胰脂肪酶（Sn-1，3位特异性脂肪酶）的水解作用，生成相应的不饱和 脂肪酸和Sn-2位单甘油酯从而被人体吸收。母乳甘油三酯的这种特异性结构对营养的高 效性吸收起着十分重要的作用。
[0004] 母乳甘油三酯中最重要的饱和脂肪酸为棕榈酸，其质量约为总脂肪酸质量的 25wt%，并且，由棕榈酸向婴幼儿提供的能量占母乳所提供的总能量的约10%。在母乳甘油 三酯中，约60wt % -70wt %的棕榈酸在甘油三酯的Sn-2位上酯化，而甘油三酯的Sn-I位和 Sn-3位基本上为不饱和脂肪酸（如油酸和亚油酸等）。母乳甘油三酯主要为Sn-USU类甘 油三酯（其中，S表示饱和脂肪酸、U表示不饱和脂肪酸），如0P0和OPL等（其中，0表示 油酸、P表示棕榈酸、L表示亚油酸）。
[0005] 此外，虽然对于动物的生长发育而言，亚油酸（C18:2)和亚麻酸（C18:3)均为必需 脂肪酸，但是动物组织中并不能合成亚油酸和亚麻酸，而必须从饮食中获得（即，最终从植 物中获得）。考虑到动物（尤其是人类）的生长、发育和健康离不开这些"必需脂肪酸"（在 母乳脂肪中，亚麻酸和亚油酸约占全部脂肪酸重量的l〇wt% -20wt%，其中，6-24wt%的亚 油酸位于甘油三酯的Sn-2位上），因此，使这些"必需脂肪酸"以一定的比例存在于甘油三 酯中将会非常有利于乳脂肪的消化吸收，并有助于乳脂肪对动物的生长发育提供所需的能 量。
[0006] 然而，由于成本和技术方面的原因，目前市售的婴幼儿配方奶粉中的脂肪主要来 自葵花籽油、椰子油、大豆油等精制植物油或它们的调配油。虽然这些植物油或其调配油中 的棕榈酸和油酸等脂肪酸的重量含量接近于母乳，但是在这些植物油或其调配油中，棕榈 酸通常在Sn-I位和Sn-3位上发生酯化，而其Sn-2位上则多为不饱和脂肪酸。由于人体易 于吸收游离的不饱和脂肪酸，而难以吸收饱和脂肪酸，因此，植物油的上述结构使得其在进 入肠道发生水解后，由于生产大量的游离的饱和脂肪酸（主要为棕榈酸）而使得上述植物 油很难被人体消化吸收。而且，水解形成的游离棕榈酸极易与食物中的钙离子形成不溶性 钙皂，从而造成钙和能量的流失。并且，由于婴幼儿粪便中钙的增多还会使婴幼儿粪便硬度 增高，从而进一步造成婴幼儿的便秘、腹痛甚至肠梗阻。这也正是现有的普通配方奶粉喂养 的婴幼儿比母乳喂养的婴幼儿更容易出现便秘的主要原因。
[0007] 因此，制备母乳化结构的人乳脂替代品对于制备高品质的婴幼儿食品（尤其是婴 幼儿奶粉）而言至关重要。
[0008] 针对上述技术问题，本领域技术技术人员已进行了众多尝试。例如，朱启思等（猪 油酸解制备人乳脂替代品的研究，《中国油脂》，2009年，第34卷第2期，第39-42页）公开 了以Sn-2位富含棕榈酸的猪油和混合脂肪酸（包括饱和脂肪酸如月桂酸、不饱和脂肪酸如 亚油酸等）作为底物，以Lipozyme RM頂酶（Sn-1，3位特异性脂肪酶）作为催化剂在实验 室水平上制备类似于母乳脂肪的产品。在该方法制备的人乳脂替代品中，甘油三酯的Sn-2 位上的棕榈酸残基占 Sn-2位上的总脂肪酸残基的比例为63. 08wt %。然而，该方法中的酸 解反应需要在一定温度下的气浴摇床中通过振荡进行，而这在工业化生产中很难实施。因 此，本领域技术人员难以简单地将该在先文献中公开的方法应用于生产实践中。并且，由于 该方法还需要通过额外的萃取步骤来得到混合脂肪酸，因此，在将该方法以工业生产规模 应用时，不可避免将会增高生产成本。
[0009] 另外，本领域的技术人员试图从合成1，3-二油酰-2-棕榈酰甘油三酯的角度来 制备人乳脂替代品。例如，中国专利CN 101198261B描述了一种能够用作婴儿配制食品中 的替代脂肪的人乳脂替代品。在该专利中，首先，任选使甘油三酯混合物进行随机酯交换， 然后，将其与富含油酸的脂肪酸混合物在不溶性催化剂存在下，从而制得油脂基质组合物。 中国专利CN 101258230B和CN 101679909B中公开了采用具有特定碘值的棕榈油硬脂精 (或具有特定碘值的棕榈油硬脂酸甘油酯馏分）与油酸或其非甘油酯的酯作为原料，在脂 肪酶的作用下通过进行酶促酯交换来制备1，3-二油酰-2-棕榈酰甘油三酯。中国专利CN 102229866B中公开了采用脱胆固醇后的猪油与富含油酸的植物油水解制备的脂肪酸作为 原料，在选择性脂肪酶的作用下制备1，3-二油酰-2-棕榈酰甘油三酯。虽然上述方法可以 获得较高纯度的1，3-二不饱和脂肪酰-2-饱和脂肪酰甘油酯，并且可以将所述甘油三酯用 于制备与人乳脂高度相似的人乳脂替代品，但是所得的人乳脂替代品非常昂贵（如，作为 反应原料的脂肪酸或脂肪酸非甘油酯等较为昂贵），使得将它们用于制备商业化的婴幼儿 配方食品并不实际。
[0010] 同时，中国专利CN 102827885A中公开了 一种用于制备1，3_二不饱和脂肪 酰-2-饱和脂肪酰甘油三酯的组合物方法，在该方法中，首先将富含饱和脂肪酸残基的酯 与富含不饱和脂肪酸残基的酯混合进行随机酯交换，然后将随机酯交换得到的油脂与不饱 和脂肪酸或不饱和脂肪酸的酯在脂肪酶催化下进行定向酯交换。但是，该方法涉及到减压 分子分馏工艺，明显增加了工艺成本。并且，该方法需要使用丙酮对产物进行分提以提高 OPO的含量，很有可能会向产物中引入有害溶剂丙酮，因此难以将其应用至工业化规模的生 产中。
[0011] 基于现有技术中存在的上述不足，对于本领域技术人员来说，亟需通过新的方法 制备出一种新的人乳脂替代品，所述人乳脂替代品与人乳脂的类似程度更高，而且所述制 备方法需要在较大程度上降低生产成本并简化工序。
【发明内容】
[0012] 本发明的发明人使用富含棕榈酸的油脂、富含油酸的油脂以及食用油脂作为原 料，通过将随机酯交换产物与富含油酸的油脂以特定比例混合后进行定向酯交换，并将得 到的定向酯交换油脂与食用油脂调配，从而不仅解决了上述现有技术中存在的成本问题， 而且还以高的产率提供了与母乳脂肪具有高度相似性的人乳脂替代品。
[0013] 因此，本发明的一个目的在于，提供制备人乳脂替代品的方法，其中，所述方法包 括如下步骤：
[0014] (1)将富含棕榈酸的油脂进行随机酯交换，得到随机酯交换油脂；
[0015] (2)将所述步骤⑴中得到的所述随机酯交换油脂与富含油酸的油脂按2:1-5:1 的质量比进行混合，得到混合物，并在Sn-1，3位特异性脂肪酶的作用下进行定向酯交换， 得到定向酯交换油脂；
[0016] (3)将所述步骤⑵中得到的所述定向酯交换油脂与至少一种食用油脂按 1:4-4:1的质量比进行调配，得到人乳脂替代品。
[0017] 本发明的另一目的在于，提供了一种通过本发明所述方法制备的人乳脂替代品， 其中，相对于所述人乳脂替代品的甘油三酯的Sn-2位上的脂肪酸残基的总重量而言， Sn-2位棕榈酸残基的含量为20wt% -60wt%，Sn-2位亚油酸的含量为3wt% -15wt% ; 相对于所述人乳脂替代品的甘油三酯中的脂肪酸残基的总重量而言，亚麻酸的总含量为 Iwt % _5wt %。
[0018] 本发明的又一目的在于，提供本发明所述的人乳脂替代品在制备婴幼儿食品中的 用途。
[0019] 可通过如下段落[1]至段落[42]中所述的内容对本发明的技术方案加以说明：
[0020] [1]. 一种制备人乳脂替代品的方法，其中，所述方法包括如下步骤：
[0021] (1)将富含棕榈酸的油脂进行随机酯交换，得到随机酯交换油脂；
[0022] (2)将所述步骤⑴中得到的所述随机酯交换油脂与富含油酸的油脂按2:1-5:1 的质量比进行混合，得到混合物，并在Sn-1，3位特异性脂肪酶的作用下进行定向酯交换， 得到定向酯交换油脂；
[0023] (3)将所述步骤（2)中得到的所述定向酯交换油脂与至少一种食用油脂按 1:4-4:1的质量比进行调配，得到所述人乳脂替代品。
[0024] [2].如段落[1]所述的方法，在所述步骤（1)中，所述随机酯交换反应通过加入甲 醇钠或随机酯交换脂肪酶而得以进行。
[0025] [3].如段落[2]所述的方法，其中，相对于所述随机酯交换反应的反应物重量而 言，加入0. lwt% -0. 5wt%的甲醇钠或4wt% -14wt%的随机酯交换脂肪酶。
[0026] [4].如段落[2]或[3]所述的方法，其中，所述随机酯交换脂肪酶为Lipozyme TL
[0027] [5].如段落[1]_[4]中任一段所述的方法，在所述步骤⑴中，所述随机酯交换反 应在40-KKTC下进行0. 1-12小时。
[0028] [6].如段落[5]所述的方法，其中，所述随机酯交换反应在50_90°C下进行。
[0029] [7