中長鏈脂肪酸甘油三酯的酶法制備與分離純化研究.pdf

1、食用油可為人體提供熱能、必需脂肪酸，并有效促進(jìn)脂溶性維生素的吸收，是人類生命不可或缺的能源物質(zhì)。但隨著生活水平的日益提高，人們飲食中除正常食用油外，隱性油脂(動物食品、高脂類食品)的攝入量不斷增加，與此相關(guān)的肥胖癥、高血壓、高血脂癥等發(fā)病率呈越來越高的趨勢，因此對食用油進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)定向催化重組是功能性油脂研究開發(fā)的熱點(diǎn)課題之一。中長鏈脂肪酸甘油三酯(MLM型結(jié)構(gòu)脂質(zhì))由于在食用油原有脂肪酸的基礎(chǔ)上插入了特定的中鏈脂肪酸，與未改性食用油相

2、比其攝入能量顯著降低，因此受到廣大消費(fèi)者的青睞。本文以菜籽油和辛酸為原料，在1，3特異性脂肪酶作用下，分別采用一步法和兩步法合成MLM型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，通過對酶催化合成MLM型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)及分子蒸餾純化過程的研究，獲得其產(chǎn)物制備與分離純化的最適條件，建立氣相色譜法分析菜籽油中脂肪酸組成及含量的方法，并利用其對評價指標(biāo)進(jìn)行檢測與分析。主要研究結(jié)果如下：
　　(1)以辛酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品為外標(biāo)，根據(jù)脂肪酸甲酯的出峰順序，采用面積歸一法計算脂肪酸的含量

3、，建立了一種高效的菜籽油脂肪酸組成及含量分析的氣相色譜方法；對其進(jìn)行的方法學(xué)確認(rèn)試驗(yàn)(精密度和回收率)結(jié)果表明，該方法重復(fù)性較好，準(zhǔn)確度較高；為MLM型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)制備與分離純化提供了一種簡捷、準(zhǔn)確的檢測手段。
　　(2)響應(yīng)面優(yōu)化得到一步酶法酸解制取MLM型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的最適條件為：菜籽油與辛酸摩爾比1:3.57，加酶(Lipozyme TL IM)量10.57%(以底物質(zhì)量計)，加水量5.2%(以酶質(zhì)量計)，反應(yīng)溫度48.6℃；采用此

4、條件，在無溶劑體系中反應(yīng)12h，實(shí)測辛酸插入率為23.19%，與模型預(yù)測值25.77%接近；其結(jié)果表明固定化Lipozyme TL IM一步法催化菜籽油和辛酸合成結(jié)構(gòu)脂質(zhì)過程簡單，條件溫和，產(chǎn)物易于分離，是一種環(huán)境友好型的工藝技術(shù)，但辛酸插入率相對較低。
　　(3)采用二級分子蒸餾技術(shù)對一步酶法酸解產(chǎn)物進(jìn)行純化，正交試驗(yàn)確定的最佳蒸餾工藝參數(shù)為：進(jìn)料速率為1mL/min，溫度為155℃，轉(zhuǎn)速為150r/min，真空度為0.4-0.

5、6Pa，此條件下，MLM型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的純度可達(dá)93.11%，酸價1.28mgKOH/g；其它質(zhì)量指標(biāo)為：過氧化值4.32mmol/kg，皂化值202.17mgKOH/g，碘值95.75g/100g，亮度比菜籽油稍低，黃度比菜籽油高。
　　(4)兩步酶法合成MLM型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)中，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，正交試驗(yàn)獲得最佳醇解反應(yīng)條件為：脂肪酶Lipozyme TL IM加入量7%，菜籽油/無水乙醇底物摩爾比1:5，反應(yīng)溫度35℃，反應(yīng)18h

6、，單甘酯含量為38.82%，經(jīng)三級分子蒸餾純化后，單甘酯的純度可達(dá)到90.76%；采用正交試驗(yàn)對第二步酯化反應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化，得到的最佳條件為：脂肪酶Lipozyme RM IM加入量9%(以底物質(zhì)量計)，反應(yīng)時間14h，反應(yīng)溫度40℃，底物摩爾比(單甘酯：辛酸)=1:6，此條件下，辛酸插入率達(dá)60.48%。
　　(5)對兩步酶法合成的產(chǎn)物進(jìn)行二級分子蒸餾純化，所獲得的MLM型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)純度為91.52%，酸價2.35mgKOH/g；其它