[发明专利]一种超临界CO2条件下酶法酯交换制备小麦胚芽起酥油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超临界CO₂条件下酶法酯交换制备小麦胚芽起酥油的方法。

背景技术

 小麦胚芽油是以小麦胚芽为原料制取的一种谷物胚芽油，它集中了小麦的营养精华，富含维生素E、亚油酸、亚麻酸、甘八碳醇及多种生理活性组分，是宝贵的功能食品，具有很高的营养价值。特别是维生素E含量为植物油之冠，已被公认为一种颇具营养保健作用的功能性油脂。小麦胚芽油中的维生素E是高纯度天然维生素E，含全价维生素E，即α、β、γ、δ四种类型均具备。其中α维生素E含量极高，易被人体吸收、活性最强。

目前起酥油大多数采用棕榈油作为原料，本研究利用小麦胚芽油为原料，将部分小麦胚芽油极度氢化，然后再与小麦胚芽油进行酯交换制成0反式脂肪酸的小麦胚芽起酥油。起酥油等食品专用油脂的生产中，氢化工艺产生大量反式脂肪酸，酯交换技术可作为替代传统氢化工艺来生产零反式脂肪酸专用油脂的有效方法。

酯交换是一类比较复杂的化学反应，根据酯交换反应催化机理不同将其划分为化学酯交换和酶法酯交换两大类。酶法酯交换酯交换是以酶作为催化剂的酯交换反应。酶法酯交换具有一系列化学酯交换所不具有的优点:（1）酶法酯交换反应条件温和，通常在较低的温度下进行，能耗低，不会产生副产物；（2）酶专一性强，催化活性高，安全性能好等。基于以上诸多优点，使酶法酯交换技术在油脂改性工业中具有广泛的应用。虽然众多国内外学者对酯交换技术进行广泛而深入的研究，但将其应用于工业化生产还仅处于探索阶段，但随着人们对食品安全问题越来越广泛的关注，酯交换作为一种反应过程不会产生反式脂肪酸，可作为替代传统氢化的改性技术，必将成为近些年来实验室研究及产业化生产的研究热点。而超临界CO₂因其较大的溶解能力和较高传递特性，以及无毒、不可燃、化学惰性佳、易与反应物底物分离、价格便宜等特点，使其在酶法酯交换生产起酥油等相关产品的应用方面具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明是针对近年来氢化工艺有很多不足之处，其中一个非常严重的缺陷就是在油脂氢化过程中产生大量的反式脂肪酸，长期食用带有反式脂肪酸的食品会对人体健康造成极大危害，因此而提出的一种替代传统氢化工艺，制备零反式脂肪酸的全植物性起酥油等食品专用油脂的方法。用固定化脂肪酶在超临界状态下催化酯交换反应通过以下步骤实现：一、按照一定比例称取小麦胚芽油和极度氢化小麦胚芽油，在80℃下真空干燥2h，待干燥完成后加入到反应釜中，添加固定化脂肪酶及转子，轻微搅拌，使固定化脂肪酶均匀分布于混合油脂中；二、密封反应釜，通入CO₂置换反应釜内的空气，反复置换3～5次，并进行试漏，最后通入一定量的CO₂到指定压力；三、将反应釜置于磁力搅拌器中加热，待温度升高到指定温度时，调节转速，开始计时；四、待反应结束后，立即停止加热，放出反应釜内气体，趁热用抽滤的方法分离除去固定化脂肪酶，得到酯交换产物，固定化脂肪酶经回收处理后可再次循环使用，而酯交换产物可作为生产起酥油的基料油使用。

在超临界CO₂条件下进行酶法酯交换反应，时间与常规酯交换相比缩短了60min；固定化脂肪酶重复利用5次后，酯交换后油脂熔点小于40℃，脂肪酶相对酯化活力保持90%以上。

具体实施方式

具体实施方式一：一种酶法酯交换制备小麦胚芽起酥油的方法可通过以下步骤实现：一、按照一定比例称取小麦胚芽油和极度氢化小麦胚芽油，在80℃下真空干燥2h，待干燥完成后加入到反应釜中，添加固定化脂肪酶2%～10%及转子，轻微搅拌，使固定化脂肪酶均匀分布于混合油脂中；二、密封反应釜，通入CO₂置换反应釜内的空气，反复置换3～5次，并进行试漏，最后通入一定量的CO₂到指定压力；三、将反应釜置于磁力搅拌器中加热，待温度升高到55℃～75℃时，调节转速100～500 r/min，开始计时；四、反应30～150min后，立即停止加热，放出反应釜内气体，趁热用抽滤的方法分离除去固定化脂肪酶，得到酯交换产物，固定化脂肪酶经回收处理后可再次循环使用，而酯交换产物可作为生产起酥油的基料油使用。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤一中的

固定化脂肪酶的添加量为3%～9%条件下。其他步骤与具体实施方式一相同。

 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤三中的反应温度60℃～75℃条件下。其他步骤与具体实施方式一相同。