[发明专利]一种富含植物甾醇酯和甘油二酯的功能油脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种富含植物甾醇酯和甘油二酯功能油脂的制备方法，具体涉及一种通过非水酶催化酯交换法一步合成富含植物甾醇酯和甘油二酯功能油脂的方法。

背景技术

研究表明，由植物甾醇经酯化修饰后得到的植物甾醇酯，不仅可以显著提高其本身的脂溶性，从而扩大其在油脂或含油脂食品中的应用范围。另外，植物甾醇酯的吸收利用率是植物甾醇的5倍，且具有更好的亲脂性和更佳的降胆固醇效果，是一种新型的功能性食品基料。2010年，植物甾醇酯已被我国卫生部列入新食品资源。甘油二酯是两分子脂肪酸分别结合到甘油的两个端羟基上形成的一种结构油脂。甘油二酯与普通的甘油三酯相比具有更少的热量且很少转化成脂肪在体内堆积，具有降低内脏脂肪、抑制体重增加、降低血液中中性脂肪量的功效，可用于预防与治疗高脂血症及与高脂血症密切相关的心脑血管疾病。2000年，美国食品与药品管理局经过安全审查将甘油二酯列入了公认安全性食品。

目前，植物甾醇酯和甘油二酯的合成主要有化学法和酶法两种。化学法通常使用甲醇钠、乙醇钠等烷氧基碱金属化合物作为催化剂，易于工业化但容易腐蚀设备；且反应过程需要高温，易产生副产物。酶催化法反应条件温和，避免了高温产生的副反应，且产物容易分离纯化。但是目前酶法分别制备植物甾醇酯和甘油二酯还存在反应时间长，转化率低，产品需要复杂的分离纯化步骤等问题。中国专利201110145589.0采用酶催化法制备了含有植物甾醇酯的功能油脂，然而其反应温度高达100℃，且全程需要氮气保护，对反应设备和操作条件要求比较高，且得到的功能油脂甾醇酯含量也较低（<8%）。目前，采用一步酶催化法制备富含甾醇酯和甘油二酯两种营养活性成分的功能油脂还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富含植物甾醇酯和甘油二酯的功能油脂的制备方法，该方法可以一步反应获得富含两种营养活性成分的功能油脂，产品无需分离纯化，操作简便。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：一种富含植物甾醇酯和甘油二酯的功能油脂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

（1）原料的预处理：反应溶剂采用无水硫酸钠除水，植物甾醇80℃-120℃真空干燥8-12h，甘油三酯采用精炼的植物油，反应溶剂的水分含量控制在0.1wt%以下，植物甾醇的水分含量控制在1wt%以下，甘油三酯的水分含量控制在0.2wt%以下；

（2）反应原料的投放：按植物甾醇、甘油三酯摩尔比为1:2-1:6，植物甾醇与反应溶剂的配比为100-200mmol:1 L，分子筛的加入量为50g/L（即每升溶剂中加入50g分子筛，所述混合物为植物甾醇、甘油三酯、反应溶剂和分子筛）；将植物甾醇、甘油三酯、反应溶剂、分子筛加入反应釜中，加热到50-65℃搅拌均匀（搅拌时间为30分钟），得到预混物； 

（3）非水酶促酯交换反应：预混物中加入5-20g/L脂肪酶（即每升溶剂中加入5-20g脂肪酶），加入抗氧化剂100-200ppm（即溶剂中抗氧化剂的浓度为100-200ppm），在50-65℃范围内，常压条件下搅拌反应8-12 h，停止加热，自然冷却至室温；

（4）产物的后处理：反应完毕后，离心除去脂肪酶和分子筛，减压旋蒸除去反应溶剂，即得到富含植物甾醇酯和甘油二酯的功能油脂。

按上述方案，所述的植物甾醇是豆甾醇、谷甾醇、菜籽甾醇、菜油甾醇中的任意一种或二种以上按任意配比的混合物。

按上述方案，所述的甘油三酯包括菜籽油、亚麻籽油、大豆油、葵花籽油、微生物油脂中的任意一种或二种以上按任意配比的混合物。

按上述方案，所述的反应溶剂（即酶促酯化的反应溶剂）为正己烷、异辛烷、环己烷、正庚烷等一种或二种以上按任意配比的混合物，优选正己烷。

按上述方案，所述脂肪酶（游离或固定化的），包括来源于微生物发酵的皱褶假丝酵母脂肪酶、解脂假丝酵母脂肪酶、南极假丝酵母脂肪酶或洋葱假单胞菌脂肪酶。优选来源于皱褶假丝酵母脂肪酶、南极假丝酵母脂肪酶或解脂假丝酵母的脂肪酶。

按上述方案，所述的抗氧化剂为天然维生素E、脂溶性茶多酚或L-抗坏血酸棕榈酸酯等脂溶性抗氧化剂，优选脂溶性茶多酚。

本发明的有益结果是：

1．整个反应在低温常压下进行，无需氮气保护，产品不易发生氧化，设备简单，操作简便；

2．一步反应就可以同时获得富含甾醇酯和甘油二酯两种活性功能成分；且产物基本无需分离纯化；反应条件温和；