本发明涉及油脂加工领域，具体涉及一种提高油脂中以c52计的opo含量或/和sn-2位棕榈酸相对含量的方法。
背景技术：
母乳作为婴幼儿最理想的食物，其中的脂肪成分被称为母乳脂。母乳脂中约98％为甘油三酯，甘油三酯有着独特的脂肪酸组成和位置分布。其中，棕榈酸等饱和脂肪酸主要分布在sn-2位，而油酸等不饱和脂肪酸主要分布在sn-1，3位上。因此，1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(简称opo)是母乳脂肪的主要的甘油三酯。2008年我国卫生部第13号公告批准《食品添加剂新品种目录》，opo可在婴幼儿配方奶粉中作为营养添加剂。2015年9月我国发布的食品营养强化剂opo国家标准中规定(gb30604-2015)，opo产品中以c52计的opo含量，或简称c52含量，要高于40％，sn-2位棕榈酸相对含量要大于52％。c52是指opo、opl、lpl、pos等甘油三酯的混合物，sn-2位棕榈酸相对含量是指sn-2位棕榈酸占总棕榈酸的含量。多项研究报道了配方奶粉中添加sn-2棕榈酸酯具有多种有益生理功能，如有利于增加脂肪酸和矿物质的消化吸收，减少便秘，增强骨骼强度，并对肠道微生物群的发育有积极影响等。
植物油是制备婴幼儿配方奶粉用油的常见原料，与母乳脂不同的是，植物油中饱和脂肪酸多分布在sn-1，3位上，这种位置分布对婴幼儿的消化吸收会造成不利影响。目前已经公开的专利cn102827885a、cn102776077a、wo2006114791a1、wo2007029018a1和wo2008104381a1等都涉及到油脂的酶法随机酯交换。随机酯交换步骤提高了植物油中酯化在sn-2位的棕榈酸含量，从而可以减少用于婴幼儿配方奶粉中满足sn-2位棕榈酸占总棕榈酸比例要求的脂基量，降低成本。然而随机酯交换过程中所使用的多数非特异性脂肪酶除酯化能力外，还具有一定的水解能力，在反应初始一段时间内，原料油脂在脂肪酶的作用下水解作用较强，导致酸价升高，降低了产物的品质。此外，由于初始的水解作用，使得整个随机酯交换过程反应时间较长，增加了能耗和成本。
尽管通过对原料的随机酯交换可以提高产物中以c52计的opo含量或/和sn-2位棕榈酸相对含量，但与国家标准(gb30604-2015)中要求的含量还具有较大差距，仍然需要后续一些工艺方法的优化改进，使其更有效。
技术实现要素：
鉴于上述存在的问题，本发明提出了一种提高以c52计的opo含量或/和sn-2位棕榈酸相对含量的方法，能够使富含opo的产品中，以c52计的opo含量大于40％，sn-2位棕榈酸相对含量大于52％。
本发明的第一个目的是提供一种提高以c52计的opo含量或/和sn-2位棕榈酸相对含量的方法，该方法包括以下步骤：
将非特异性脂肪酶进行洗酶的步骤；
棕榈油或其分提物在洗酶后的非特异性脂肪酶催化下，进行随机酯交换，在40℃～70℃温度条件下，反应10h～24h，反应结束后，除去非特异性脂肪酶，得到随机酯交换的油脂a；或者将酸价≤2mg/g的棕榈油或其分提物在化学催化剂的催化下，进行随机酯交换，在50℃～90℃温度条件下，反应1h～4h，反应结束后，除去非特异性脂肪酶，得到随机酯交换的油脂a；
将所述sn-2位棕榈酸相对含量≥52％的油脂与所述油脂a按照质量比为(2～5)∶1混合，得到油脂b。
在一个或多个实施方案中，所述将非特异性脂肪酶进行洗酶的步骤包括：
向待随机化原料中加入底物质量15％～40％的非特异性脂肪酶，在50℃～70℃下反应1～3h，取样，检测酸价；当酸价＞2mg/g，去除上层原料，重复上述步骤；当酸价≤2mg/g，获得洗酶后的非特异性脂肪酶。
在一个或多个实施方案中，所述非特异性脂肪酶来自thermomyceslanuginosus、candidaantarcticalipaseb、candidacylindracea、penicilliumroqueforti或burkaholderiacepaciaz中的一种或多种；
在一个或多个实施方案中，所述非特异性脂肪酶包括lipozymetlim、novozym435、lipozyme435、lipaseciim、lipaseays，lipaser，lipaseak和lipaseps中的一种或多种；
更优选为固定化脂肪酶，包括lipozymetlim、novozym435、lipozyme435、lipaseak和lipaseps中的一种或多种。
在一个或多个实施方案中，所述化学催化剂包括甲醇钠或/和甲醇钾，添加质量占比为0.5％～2％。
在一个或多个实施方案中，所述棕榈油分提物包括一次或一次以上分提物等。
在一个或多个实施方案中，所述棕榈油或其分提物的碘值为40～70g/100g，优选碘值为50～70g/100g。
在一个或多个实施方案中，所述sn-2位棕榈酸相对含量≥52％的油脂包括罗非鱼油、巴沙鱼油、猪油、金鲳鱼油及它们分提物中的一种或多种，优选sn-2位棕榈酸相对含量≥60％的油脂。
在一个或多个实施方案中，所述罗非鱼油、巴沙鱼油或猪油中以c52计的opo含量大于40％，优选大于45％。
在一个或多个实施方案中，对油脂b进一步分提，所述分提的方法包括干法分提、溶剂法分提，以提高以c52计的opo含量和sn-2位棕榈酸相对含量，进而提高该产物的营养价值。
在一个或多个实施方案中，所述干法分提条件为在5℃～25℃温度条件下，分提12h～36h。
在一个或多个实施方案中，所述溶剂法分提中，所述溶剂包括但不限于丙酮、正己烷，油脂b和溶剂的质量体积比(w/v，g/ml)为1∶(4～10)，分提温度-15℃～5℃，分提时间12h～24h。
本发明的第二个目的是提供一种opo产品制备方法，所述方法包括上述提高油脂中以c52计的opo含量或/和sn-2位棕榈酸相对含量的方法步骤。
本发明的第三个目的是提供一种opo产品，所述的opo产品，基于总甘油三酯质量计，以c52计的opo含量大于40％，更优选为大于50％；基于总棕榈酸的含量计，sn-2位棕榈酸相对含量大于52％，更优选大于60％。
相较于现有技术，本发明的优势和有益效果在于：
1、本发明通过洗酶，降低了所用非特异性脂肪酶的水解作用，降低了随机化反应产物的酸价，提高了产品品质，减少了反应所需的时间，提高了原料中以c52计的opo含量和sn-2位棕榈酸相对含量。
2、通过进一步将随机酯交换产物与sn-2位棕榈酸相对含量≥52％的油脂按照质量比为(2～5)∶1物理混合，得到油脂b，以提高混合物中sn-2位棕榈酸相对含量。
3、低熔点的sn-2位棕榈酸相对含量≥52％的油脂(包括罗非鱼油、巴沙鱼油、猪油、金鲳鱼油，即调配用油)与随机酯交换产物油脂a按照质量比为(2～5)∶1的配比混合后，选择该配比范围，使得干法分提除去固定化脂肪酶更为容易。通过分提除去ppo、ppp、pps和pos等高熔点甘油三酯后，提高了液油部分以c52计的opo的含量和sn-2位棕榈酸相对含量。本方法经济可行，具有较好的应用前景。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中的名词解释：
调配用油：指低熔点，sn-2位棕榈酸相对含量相对较高，包括罗非鱼油、巴沙鱼油、猪油、金鲳鱼油的调配用油。
实施例1
将非特异性脂肪酶进行洗酶：称取5glipozymetlim于100ml反应釜中，加入20g已经预热至60℃的棕榈油或其分提物。60℃水浴加热，200rpm下反应3h，取样测酸价为8.4mg/g。静置5min后，将上层棕榈油或其分提物倒出，重新加入新的棕榈油或其分提物，再次反应，条件同上，重复上述步骤至酸价低于2mg/g。
选取不同碘值的棕榈油或分提物(40～70g/100g)，加入相对于底物质量10％(w/w)的lipozymetlim，60℃水浴加热，200rpm下反应16h，反应结束后去除固定化脂肪酶，根据脂肪酸组成和sn-2位脂肪酸组成计算sn-2棕榈酸相对含量，通过高温气相测定以c52计的opo含量，结果见表1。
表1原料和随机酯交换反应产物中以c52计的opo含量和sn-2位棕榈酸相对含量
注：sn-2位棕榈酸相对含量＝sn-2位棕榈酸含量/(总棕榈酸含量*3)
由表1可以看出，不同碘值的棕榈油或其分提物经随机酯交换后，其c52含量和sn-2位棕榈酸相对含量均有不同程度的提高。在碘值范围为50～70g/100g时，原料中c52的含量较高，经随机酯交换后c52含量高于40％。随机酯交换使得棕榈酸在甘油骨架的三个位置上随机排布，因此，sn-2位棕榈酸相对含量均为33.3％左右，较未随机酯交换前有显著的提高。综上，本专利优选碘值为50～70g/100g的棕榈油或其分提物为随机酯交换原料。
实施例2
选取4种不同的固定化脂肪酶(lipozymetlim、lipaseak、novozym435和lipaseciim)，经实施例1中的洗酶步骤后，按照相对于底物质量10％(w/w)的比例加入预热好的棕榈油分提物(碘值为59.2g/100g)中，60℃水浴加热，200rpm下反应16h，反应结束后去除固定化脂肪酶，根据脂肪酸组成和sn-2位脂肪酸组成计算sn-2棕榈酸相对含量，通过高温气相测定c52含量，结果见表2。
表2随机酯交换反应产物中以c52计的opo含量和sn-2位棕榈酸相对含量及酸价
注：lipozymetlim(来源于thermomyceslanuginosus)和novozym435(来源于candidaantarcticalipaseb)购自诺维信生物技术有限公司；lipaseak(来源于burkaholderiacepaciaz)和lipaseciim(来源于candidaantarcticalipaseb)购自日本天野酶制剂有限公司。
由于固定化酶与游离酶相比，具有更好的重复使用效果，因此，本发明优选固定化酶。由表2可以看出，这四种脂肪酶均具有较好的随机化效果，随机酯交换后sn-2位棕榈酸相对含量均在30％以上，接近33.3％，说明随机酯交换近乎完全。
实施例3
选取固定化脂肪酶lipozymetlim，经实施例1中的洗酶步骤后，按照相对于底物质量10％(w/w)的比例加入预热好的棕榈油分提物(碘值为59.2g/100g)中，在50℃～70℃水浴加热，200rpm下反应16h，反应结束后去除固定化脂肪酶，根据脂肪酸组成和sn-2位脂肪酸组成计算sn-2位棕榈酸相对含量，通过高温气相测定c52含量，结果见表3。
表3随机酯交换反应产物中c52含量、sn-2位棕榈酸相对含量及酸价
温度是影响反应体系传质的重要因素，不同反应温度对反应结果影响较大。由表3可以看出，在温度为40℃，酯交换产物中sn-2位棕榈酸相对含量仅为25.9％，与完全随机化后的33.3％相差较大，这说明温度较低时，酶活较低，在16h反应未达到平衡，因此需要在更高的温度下进行反应。但是过高的温度会影响酶的稳定性及催化活性，同时也会增加能耗，因此，本专利优选反应温度为50℃～70℃。
实施例4
选取固定化脂肪酶lipozymetlim，经实施例1中的洗酶步骤后，按照相对于底物质量10％(w/w)的比例加入预热好的棕榈油分提物(碘值为59.2g/100g)中，在60℃水浴加热，200rpm反应不同时间(12～24h)，反应结束后去除固定化脂肪酶，根据脂肪酸组成和sn～2位脂肪酸组成计算sn-2位棕榈酸相对含量，通过高温气相测定c52含量，结果见表4。
表4随机酯交换反应产物中c52含量、sn-2位棕榈酸相对含量及酸价
反应时间关系到反应是否达到平衡，是影响反应产物中sn-2位棕榈酸相对含量的主要因素之一。从表4可以看出，在16h以后，反应达到平衡。
实施例5
将实施例1中以碘值为59.2g/100g的棕榈液油为原料随机酯交换得到的产物分别与罗非鱼油和猪油按照一定的比例混合。罗非鱼油和猪油中c52的含量分别47.3％和56.2％，sn-2位棕榈酸相对含量分别为65.8％和70.8％。混合物中c52含量和sn-2棕榈酸相对含量见表5。
表5混合物中c52含量和sn-2棕榈酸相对含量(％)
从表5可以看出，在调配用油和随机酯交换产物的质量比(w/w)大于1∶1，即sn-2位棕榈酸相对含量≥52％的油脂调配用量大于随机酯交换产物的用量时，所得到的的混合油脂符合gb30604-2015的规定，优选调配用油和随机酯交换产物的质量比(w/w)为(2～5)∶1
实施例6
以实施例5中第4组混合物为原料进行干法分提。将两种油脂融化后按比例混合后，使物料在70℃维持1h左右消除结晶记忆，然后降至15℃，养晶时间24h，低速搅拌(20rpm)，将冷却结晶的物料输送到过滤机中过滤(15℃左右)分离出固脂和液油。液油中的c52含量达到54.8％，sn-2位棕榈酸相对含量为60.3％，符合gb30604-2015的规定。
实施例7
以实施例5中第8组混合物为原料进行溶剂法分提。将两种油脂融化后按比例混合后，按照油和溶剂质量体积比1∶6(w/v，gdml)的比例加入丙酮。物料在60℃维持1h左右消除结晶记忆，然后降至-5℃，养晶时间16h，低速搅拌(20rpm)，将冷却结晶的物料输送到过滤机中过滤(15℃左右)分离出固脂和液油。液油除去丙酮后中的c52计达到68.9％，sn-2位棕榈酸相对含量为67.7％，符合gb30604-2015的规定。
实施例8
选取碘值为59.2g/100g的棕榈油分提物(酸价约为0.1mg/g)，80℃真空干燥30min，去除原料中多余的水分。调节温度为70℃，加入1％的甲醇钠催化剂，在500rpm搅拌条件下，反应2h后停止加热和搅拌，加入热水终止反应，水洗至中性后，旋蒸得到得随机酯交换油脂。根据脂肪酸组成和sn-2位脂肪酸组成计算sn-2棕榈酸相对含量，通过高温气相测定以c52计的opo含量，c52计达到57.6％，sn-2位棕榈酸相对含量为33.1％。
对比例1
选取4种不同的固定化脂肪酶(lipozymetlim、lipaseak、novozym435和lipaseciim)，未经过实施例1中的洗酶步骤，按照相对于底物质量10％(w/w)的比例加入预热好的棕榈油分提物(碘值为59.2g/100g)中，60℃水浴加热，200rpm下反应16h，反应结束后去除固定化脂肪酶，根据脂肪酸组成和sn-2位脂肪酸组成计算sn-2棕榈酸相对含量，通过高温气相测定c52含量，结果见表6。
表6随机酯交换反应产物中c52含量和sn-2位棕榈酸相对含量(％)
由表6可以看出，未经过洗酶步骤，反应结束后产物中酸价升高，其中lipozymetlim和lipaseak升高得更为显著，可见洗酶步骤可以减少游离脂肪酸的生成，有利于提高产品的品质。此外，由sn-2位棕榈酸相对含量的结果可以看出，反应未达到平衡，因此，需要继续延长反应时间。
对比例2
选取固定化脂肪酶lipozymetlim，未经过实施例1中的洗酶步骤，按照相对于底物质量10％(w/w)的比例加入预热好的棕榈油分提物(碘值为59.2g/100g)中，在60℃水浴加热，200rpm反应不同时间(16-36h)，反应结束后去除固定化脂肪酶，根据脂肪酸组成和sn-2位脂肪酸组成计算sn-2位棕榈酸相对含量，通过高温气相测定c52含量，结果见表7。
表7随机酯交换反应产物中c52含量、sn-2位棕榈酸相对含量及酸价
由表7可知，未经过洗酶工艺反应时间需要在28h以上才能使随机酯交换接近平衡。由此可见，洗酶步骤大大缩短了反应所需的时间，减少了能耗，降低了成本。
对比例3
选取碘值约为59.2g/100g的棕榈油分提物(酸价约为4mg/g)，80℃真空干燥30min，去除原料中多余的水分。调节温度为70℃，加入1％的甲醇钠催化剂，在500rpm搅拌条件下，反应2h后停止加热和搅拌，加入热水终止反应，水洗至中性后，旋蒸得到得随机酯交换油脂。根据脂肪酸组成和sn-2位脂肪酸组成计算sn-2棕榈酸相对含量，通过高温气相测定以c52计的opo含量，c52计达到50.4％，sn-2位棕榈酸相对含量为15.5％。这是由于原料油中酸价过高，使得随机化反应无法进行。
由以上实施例可以看出，本发明采用了随机酯交换、物理混合及分提等工艺，其中随机酯交换所用的非特异性脂肪酶经过洗酶步骤，降低了产物的酸价，提高了产品品质，减少了反应所需的时间。并进一步将随机酯交换产物与高sn-2位棕榈酸相对含量的油脂物理混合，提高混合物中sn-2位棕榈酸相对含量。本方法经济可行，产品符合gb30604-2015的规定，具有很好的应用前景。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。