[发明专利]一种以高酸值油脂为原料制备甘油二酯的方法

说明书

本发明公开了一种以高酸值油脂为原料制备甘油二酯的方法。该制备方法为：将油脂与甘油在脂肪酶催化作用下反应，即可获得游离脂肪酸含量低、甘油二酯含量高的产品，其中油脂的酸价≤80KOH/(mg/g)，油脂中甘油三酯的含量≥59.8wt％，反应产物中甘油二酯含量为59～68wt％，游离脂肪酸含量≤0.30wt％。本发明以高酸值油脂为原料，原料来源丰富，通过将游离脂肪酸转化为中性甘油酯，能有效降低油脂中游离脂肪酸的含量，兼具有效脱酸和提高甘油二酯含量的双重效果，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于甘油酯合成加工技术领域，具体涉及一种以高酸值油脂为原料制备甘油二酯的方法。

背景技术

甘油二酯是一种营养健康的油脂，具有与普通油脂相似的口感和风味。甘油二酯包括1,3-甘油二酯和1,2(2,3)-甘油二酯，其中1,3-甘油二酯较稳定，占主要成分。1,3-甘油二酯的代谢途径与普通甘油三酯不同，1,3-甘油二酯被人体摄入经消化酶作用后生成甘油和游离脂肪酸，两者在体内转化为能量。因此，摄入甘油二酯可以降低体内脂肪堆积，具有减肥的功效，可预防糖尿病等与肥胖相关疾病。甘油二酯的研究开发具有很好的应用前景。

甘油二酯的生产主要有化学法和生物酶法。化学法通常在200～260℃高温条件下进行，能耗高且所得产品色泽深，并且不适于含热敏性多不饱和脂肪酸如 DHA，EPA等甘油酯的生产。而这些多不饱和脂肪酸对人体具有良好的保健作用。与化学法相比，生物酶法反应条件温和、反应过程副产物少，反应过程无污染物排放，反应产物容易分离，反应产品颜色浅，适于含热敏性多不饱和脂肪酸甘油酯的生产。因此，采用生物酶促法制备甘油二酯具有更好的前景。

目前甘油二酯的制备主要以酸值较低的油脂为原料，实际过程中，部分油脂由于本身含有脂肪酶，如米糠油、山茶油、棕榈油等，其酸值往往较高；此外，部分油脂存放条件不当也会导致酸值升高。采用传统的碱炼脱酸则油脂损耗大，而酶促酯化脱酸法则可增加中性油脂含量，酯化脱酸可采用甘油或甘油一酯与其中的游离脂肪酸发生酯化反应，其中采用甘油一酯脱酸时效果较好，更有利于酯化反应进行，原因之一为甘油一酯与油脂的相容性较好，而甘油则本身强亲水性，与油脂相溶性较差。从经济的角度出发，显然采用甘油具有更好的前景。尽管甘油与甘油三酯酶促甘油解反应目前已报道可得到可观的甘油二酯含量，但是对于高酸价的油脂而言，情况则较为复杂。一方面是要降低油脂酸价，另一方面鉴于甘油二酯的功能性，则要提高产物中甘油二酯的含量。加入的甘油不仅与游离脂肪酸酯化反应脱酸，而且还会与甘油三酯发生甘油解反应，因此，如何采用酶解催化提高甘油二酯的产率是目前有待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种以高酸值油脂为原料制备甘油二酯的方法。

本发明采用脂肪酶作为催化剂，通过将游离脂肪酸转为中性甘油酯，能有效降低游离脂肪酸的含量，同时提高甘油酯的得率，制得的产物中甘油二酯含量高。该方法具有很好的工业应用前景。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种以高酸值油脂为原料制备甘油二酯的方法，包括以下步骤：将油脂和甘油混合均匀后，加入脂肪酶，然后在30～85℃下搅拌反应1～24h，得到产物，其中油脂的酸价≤80KOH/(mg/g)，油脂中甘油三酯的含量≥59.8wt％，产物中甘油二酯的含量为59～68wt％；

所述甘油的用量与所述油脂的含酸量紧密相关，所述甘油质量用量z与所述油脂中游离脂肪酸的摩尔数x和所述油脂中甘油三酯的摩尔数y之间的比例关系为：z＝[(0.3～0.8)×x+(0.4～0.6)×y]×92。该方法不需要额外的脱酸处理，即可使产物中的游离脂肪酸含量≤0.31wt％。

由于甘油二酯是反应的中间产物，甘油用量会影响产物组成，甘油用量过多则可能有利于生成甘油一酯，而用量低则影响脱酸效果。

所述油脂优选为酸价在40～80KOH/(mg/g)的油脂。