一种制备富含甘二酯的油脂的方法_2

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uginosus)的脂肪酶、来自疏 棉状嗜热丝孢菌的脂肪酶变体、来自Hyphozyma属的脂肪酶、来自米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的脂肪酶、来自产碱假单胞菌(P.alcaligenes)的脂肪酶、来自假产碱假单胞菌 (P.pseudoalcaligenes)的脂肪酶、和来自洋葱假单胞菌(P.cepacia)的脂肪酶。
[0055] 在一个具体实施例中,本发明使用商品化的液体脂肪酶。适用于本发明的商品化 液体酶包括但不限于LIPOZYMETL100L,LIP0ZYMECaLBL,CALLERAULTRAL和CALLERA TRANS(NovozymesA/S,Denmark)〇
[0056] 在其它实施例中,本发明使用商品化的固定化脂肪酶。适用于本发明的商品化 固定化酶包括但不限于N0V0ZYME435,LIPOZYMERMΙΜ和LIPOZYMETL頂(NovozymesΑ/ S,Denmark)和AmanoPS(Amano,Japan)〇
[0057] 应理解,虽然以商品名表示上述脂肪酶,但本领域技术人员能容易、清楚地确定该 商品所含的脂肪酶。
[0058] 适用于本发明的磷脂酶包括但不限于磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶C、和/或磷脂 酶酶D。
[0059] 可使用一种或数种脂肪酶的组合与一种或数种磷脂酶的组合。
[0060] 例如,在一些实施方式中,使用PLA1与N0V0435的组合;在其它实施例中,使用 PLC与N〇V〇435的组合;在另外一些实施方式中,使用PLA1与CALB的组合。
[0061] 脂肪酶液的添加量通常不超过油脂重量的10%,例如0· 5_10wt%、0. 5_8wt%、 l_5wt%、2_8wt%、3_8wt%、5-lOwt% 等。
[0062] 磷脂酶液的添加量通常不超过油脂重量的5 %,例如0. 5_5wt%、0. 5_4wt%、 0· 5_3wt%、0. 5-2wt%、l_4. 5wt%等。
[0063] 通常,磷脂酶与脂肪酶的用量比在1 :4(1重量份磷脂酶:4重量份脂肪酶)到1: 2 (1重量份磷脂酶:2重量份脂肪酶)的范围内。
[0064] 因此,在某些【具体实施方式】中,磷脂酶的添加量为不超过油脂重量的5%,脂肪酶 的添加量为不超过油脂的10%,且磷脂酶和脂肪酶的用量比在1 :4(1重量份磷脂酶:4重 量份脂肪酶)到1 :2 (1重量份磷脂酶:2重量份脂肪酶)的范围内。
[0065] 对磷脂酶和脂肪酶添加到油脂中的顺序并无特别规定。但由于磷脂酶是液体,因 此,从方便剪切考虑,优选先添加磷脂酶,然后再添加脂肪酶。
[0066] 通常在油脂中加入甘油。对甘油的添加顺序并无特殊限制。例如,可在添加磷脂 酶和/或脂肪酶之前、之中和/或之后添加甘油。在对油脂混合物进行剪切的情况下,优选 先添加甘油,然后再剪切。
[0067] 甘油的添加量按照原料油中游离脂肪酸与甘油的摩尔比(FFA:GLY= 2:1)以及原 料油游离脂肪酸与甘油的摩尔比(FFA:GLY= 3:1)的计算量进行添加,甘油添加量在二者 之间,即甘油的添加量与原料油中游离脂肪酸的摩尔比为1:2-1:3。
[0068] 优选地,对所得油脂混合物进行剪切。可采用本领域周知的方法进行剪切。作为 示范性的例子,本发明以5000-30000rpm高速剪切lmin。本领域技术人员可根据实际生产 情况对所得混合物进行剪切。
[0069] 酯化反应在减压条件下进行,通常指在真空度控制为400-800mbar(4X104Pa到 8X104Pa)的条件下进行。
[0070] 酯化反应通常在50-100°C的条件下进行。例如在60-80°C的温度下进行。酯化反 应的时间和温度可根据实际生产情况来确定,这都在本领域技术人员所掌握的知识范围之 内。
[0071] 酯化反应的其它条件,例如设备等,也都是本领域常规的。
[0072] 因此,在本发明优选的实施例中,本发明方法包括:
[0073] (1)在待加工的油脂中加入磷脂酶,其中在加入磷脂酶之前、之中或之后加入甘 油;
[0074] (2)对步骤(1)所得混合物进行剪切;
[0075] (3)将脂肪酶加到步骤⑵所得混合物;和
[0076] (3)在真空度控制为400_800mbar的条件下进行酯化反应。
[0077] 进一步优选的实施例中,所述方法包括:
[0078] (1)在待加工的油脂中加入磷脂酶,其中在加入磷脂酶之前、之中或之后加入甘 油,甘油添加量按照原料油酸值与甘油生成甘二酯(FFA:GLY= 2:1)以及甘三酯(FFA:GLY =3:1)的理论添加量进行添加,在甘二酯和甘三酯理论添加量之间;
[0079] (2)对步骤⑴所得混合物进行剪切;
[0080] (3)将脂肪酶加到步骤(2)所得混合物;和
[0081] (3)在真空度控制为400-800mbar的条件下进行酯化反应。
[0082] 进一步优选的实施例中,所述方法包括:
[0083] (1)在待加工的油脂中加入磷脂酶,其中在加入磷脂酶之前、之中或之后加入甘 油,甘油添加量按照原料油酸值与甘油生成甘二酯(FFA:GLY= 2:1)以及甘三酯(FFA:GLY =3:1)的理论添加量进行添加,在甘二酯和甘三酯理论添加量之间;
[0084] (2)对步骤(1)所得混合物进行剪切;
[0085] (3)将脂肪酶加到步骤⑵所得混合物;和
[0086](3)在真空度控制为400_800mbar的条件下进行酯化反应;
[0087] 其中,且磷脂酶和脂肪酶的用量比在1 :4(1重量份磷脂酶:4重量份脂肪酶)到1: 2 (1重量份磷脂酶:2重量份脂肪酶)的范围内。
[0088] 以下将以具体实施例的方式阐述本发明。对于实施例中所使用到的反应、试剂、反 应条件等,除非另有说明,否则按制造商的建议或本领域常规技术手段使用或实施。
[0089] 实施例
[0090] 原料来源:
[0091]PLA1 和novozym435、CALB购自诺维信公司;
[0092]PLC购自DSM ;
[0093] 毛稻米油购自秦皇岛金海粮油工业有限公司,其酸值为18. 15mgK0H/g。
[0094] 在本发明中,酸值、甘二酯含量检测方法分别依据:
[0095] 酸值:GB/T5530-2005《动植物油脂酸值和酸度测定》
[0096]甘二酯含量:AOCS Official Method Cdlld-96。
[0097] 下述实施例的常规实验步骤如下:
[0098] 1.称取50g的毛稻米油;
[0099] 2.添加一定质量的磷脂酶、以及适宜比例的甘油(甘油与原料油中游离脂肪酸生 成甘二酯的理论比例(FFA:Glyl:2)添加;
[0100] 3.高速剪切 5000-30000rpm剪切lmin;
[0101] 4.添加一定量脂肪酶;
[0102] 5.在一定温度下反应一定时间,期间控制一定的真空度;
[0103] 6.lOOOOrpm离心lOmin分离样品,取上层,留样。
[0104] 1. 1N0V0ZYM435在不同真空度下对DAG含量的影响
[0105] 称取50g毛稻米油,按照FFA:Gly(2:1)理论添加量添加甘油(Gly),添加1. 5%的 PLA1酶液,并且在lOOOOrpm下高速剪切lmin,添加油重5%N0V0ZYM435,控制真空度分别 为1000、800、600、400mbar下,75°C进行酯化反应,反应时间6h,期间每2h取样,分析检测样 品的DAG。不同真空度下,各个取样点的DAG含量与真空度的关系如图1所示。
[0106] 从图1中可以看出,在2h的取样点,各个真空度下生产的DAG达到峰值,其后随着 反应时间的延长,DAG含量逐渐下降。而且,真空度越高,反应的DAG相对越低。
[0107] 1. 2PLA1在不同真空度下对DAG含量的影响
[0108] 称取50g毛稻米油,添加1. 5%PLA1酶原液,按照Gly:FFA(l:2)理论添加量添加 甘油,并且在lOOOOrpm下高速剪切lmin,控制真空度分别为1000、800、600、400mbar下, 75°C进行酯化反应,反应时间6h,期间每2h取样,分析检测样品的DAG。不同真空度下,各 个取样点的DAG含量与真空度的关系如图2所示。
[0109] 从图2中可以看出,在反应时间6h内,各个取样点的DAG并没有随着真空度以及 反应时间的延长而变化,即PLA1对DAG的生成无影响。
[0110] 1. 3PLA1 与N0V0ZYM435 复配对DAG的影响
[0111] 称取5(^毛稻米油,按照??4:617(2:1)理论添加量添加甘油,在反应体系中分别 加入PLA1酶原液1. 5%并且在lOOOOrpm下高速剪切lmin,添加5%的N0V0ZYM435,控制真 空度分别为1000、800、600、400mbar下,75°C进行酯化反应,反应时间6h,期间每2h取样,分 析检测样品的DAG。不同真空度下,各个取样点的DAG含量与真空度的关系如图3所示。
[0112] 从图3中可以看出,在lOOOmbar真空度下,两种酶制剂的复配并没有生成更多的 DAG,其DAG生成水平与单纯N0V0ZYM435相当。而在控制真空度400-800mbar下,生成的 DAG水平要比单纯采用N0V0ZYM435酶相对应时间点提高5%以上。因此,两种酶制剂的复 配产生了协同效应。
[0113] 1. 4剪切与不剪切操作对DAG含量的影响
[0114] 称取50g毛稻米油,按照FFA:Gly(2:1)理论添加量添加甘油,在反应体系中分别 加入PLA
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