[发明专利]一种利用樟树籽仁油和大豆油制备中长碳链甘油三酯的方法

说明书

技术领域

本发明属于油脂加工技术领域，涉及一种中长碳链甘油三酯的制备方法。

背景技术

樟树(Cinnamomum Camphora)是樟科樟属常绿阔叶乔木，广泛分布于我国长江以南地区。樟树籽除了用于培育樟树苗以外，至今未得到合理开发利用。樟树籽每遇秋冬季节就会大量脱落而严重污染城市环境。樟树籽中樟树籽仁油含油量高达55～65％。樟树籽仁油中所含脂肪酸以中碳链脂肪酸为主，其含量高达92％以上(其中癸酸53％以上、月桂酸39％以上)，属于天然中碳链油脂，安全无毒，具有减少体内脂肪沉积、提高胰岛素敏感性、降低血脂和血糖水平等生理作用。

中长碳链甘油三酯(medium-and long-chain triacylglycerols，MLCT)是由中碳链脂肪酸(medium-chain fatty acids，MCFA)和长碳链脂肪酸(long-chain fatty acids，LCFA)结合于同一甘油分子上而形成的结构脂质。与LCFA(碳原子数大于12)相比，MCFA是具有中等碳链长度的脂肪酸(碳原子数为8-12)，相对分子质量较小，水溶性较好，通过门静脉被输送到肝脏，不需与肉毒碱结合就可直接进入线粒体进行氧化分解、供应能量，为一种快速补充能量的营养补剂，不会在体内重新合成甘油三酯，从而减少脂肪组织和肝脏内的脂肪沉积，其代谢生成的适量酮体物质可提高机体免疫力。但MCFA不是人体必需脂肪酸，如过量摄入后，其代谢生成的酮体物质过量会造成中毒。如将LCFA和MCFA同时结合到一个甘油分子上而构建结构脂质，不仅可以快速提供能量，减少体内脂肪沉积，还可以提供人体必需脂肪酸。

中长碳链甘油三酯作为特殊医学用途配方食品及营养补剂——结构脂肪乳产品的基料油。目前，瑞典、德国、美国和日本等国家已开始以MLCT为基料油生产结构脂肪乳产品。虽然国内生产结构脂肪乳产品的企业很多，但没有掌握基料油关键生产技术，其基料油主要由外资企业或国外公司提供。目前，国外主要通过裂解LCFA生产MCFA或自椰子油或棕榈油中提取MCFA，之后与LCFA混合并与甘油酯化来生产MLCT，该技术路线和工艺存在能耗高、安全性低、资源品质差(MCFA含量低)之不足。以资源丰富的天然中碳链油脂——樟树籽仁油为原料，开发一种高效、安全无毒、经济的MLCT生产方法，对促进樟树籽仁油的高附加值的开发利用、扩展MLCT的原料来源和供应量、提高MLCT及MLCT脂肪乳产品的质量、维护人类的健康具有显著意义，刻不容缓。

发明内容

本发明的目的是提出一种利用樟树籽仁油和大豆油制备中长碳链甘油三酯的方法。充分利用我国资源丰富而未被有效利用的樟树籽仁油为原料，采用固定化脂肪酶Novozyme 435为催化剂，与大豆油通过酯交换反应制备中长碳链甘油三酯粗品，并对底物摩尔比(樟树籽仁油/大豆油)、催化剂用量、反应温度和反应时间进行单因素试验，并在单因素实验的基础上，设计了四因素三水平的响应面试验进行研究，得出制备中长碳链甘油三酯最佳工艺条件，最后通过二级分子蒸馏方法，最终得到高纯度的中长碳链甘油三酯产品。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种利用樟树籽仁油和大豆油制备中长碳链甘油三酯的方法，具体步骤如下：

(1)以精炼后的樟树籽仁油和大豆油为原料，加入固定化脂肪酶Novozyme 435酶作为催化剂，置于转速为200r/min恒温气浴振荡器中，通过酯交换反应制得中长碳链甘油三酯粗品，反应条件为：底物摩尔比(樟树籽仁油/大豆油)为1：0.5～2，Novozyme435酶量(占总底物质量的百分比)为5～15％，反应温度为50～70℃，反应时间为2～14h。

(2)反应结束后过滤除去固定化脂肪酶，即得中长碳链甘油三酯粗品，称取约100mg粗品，用色谱丙酮将其稀释至1mg/mL，经0.22μm有机滤膜过滤后，通过高效液相色谱与蒸发光检测器联用(HPLC-ELSD)方法检测反应得到的中长碳链甘油三酯得率。分析条件是：色谱柱：ZORBAX SB-C18,5μm,4.6×200mm；进样量：20μL；流动相：丙酮(流动相A)-乙腈(流动相B)，采用梯度洗脱，起始的洗脱条件为25％A及75％B，40min内流动相A线性增加至80％，B线性减少至20％；然后在5min内回到初始状态。流动相流速为1mL/min。检测器为1260-ELSD(蒸发光检测器)，蒸发温度为40℃，雾化温度为45℃，载气N₂流速为1.6L/min。