[发明专利]一种酶法制备甘油二酯的方法

说明书

本发明公开了一种酶法制备甘油二酯的方法，属于油脂加工技术领域。第一步采用固定化脂肪酶催化油脂醇解，然后采用固定化甘油单酯脂肪酶催化第一步反应的副产物甘油单酯醇解。两步醇解反应结束后，甘油单酯被彻底去除，反应副产物仅为脂肪酸乙酯。相比于副产物为甘油单酯和脂肪酸，副产物为脂肪酸乙酯进行分子蒸馏纯化时，所需纯化温度更低，不仅可降低能量消耗，而且可避免纯化过程中脂类风险因子的产生，提高产品品质；同时降低了设备的要求，节约了生产维护成本，具有良好的经济效益和工业应用前景。

技术领域

本发明属于油脂加工技术领域，具体涉及一种酶法制备甘油二酯的方法。

背景技术

甘油二酯(Diacylglycerol,DAG)是油脂中的天然成分，在大部分动植物油脂中含量都较低(10％)。DAG属于公认安全的物质(GRAS,Generally Recognized as Safe)，食用安全，且口感、色泽、风味与甘油三酯(Triacylglycerol,TAG)相近；但与TAG相比，其具有不同的代谢途径，不会在体内重新酯化生成TAG，而是经过β氧化为机体代谢提供能量，因而DAG可有效防止脂肪在体内的蓄积，具有减肥等功效。目前，许多关于DAG生理功能的研究已表明，DAG还具有降低餐后血脂、预防心脑血管疾病、改善糖尿病人血脂与血糖水平等功能。此外，DAG可广泛应用于食品、医药及化妆品等领域。因此，关于DAG的制备研究目前受到了广泛关注。

酶法具有反应条件温和、催化特异性高及环保等优点近年来被广泛应用于DAG的制备，其中酶法水解、甘油解和酯化是制备DAG的常用方法。水解法具有高效、低能耗、低成本等优点，但DAG的产率较低，且产物中含有大量脂肪酸和甘油单酯(Monoacylglycerols,MAG)，采用分子蒸馏分离纯化时所需温度(170℃)较高。如在水解法制备DAG的工艺研究中，在优化的反应条件下(油：水＝9:1，脂肪酶添加量3.5％，反应温度45℃，以250rpm的转速进行磁力搅拌并反应3h)，反应产物中DAG的含量为32.82％；经分子蒸馏纯化(一级分子蒸馏蒸发面温度180℃，二级分子蒸馏蒸发面温度270℃)后，得到DAG含量为90.12％的产物(卢梦青，浙江大学，2018)。和水解法相比，甘油解法的DAG产率高，但产物中含大量MAG，分离难度较大，采用分子蒸馏分离纯化时所需温度(170℃)较高。如在酶法甘油解猪油制备DAG的研究中，在优化的反应条件下(底物摩尔比1:1，磁力搅拌速度500pm，65℃孵育2h后转至45℃孵育8h)，反应产物中DAG含量达61.76％；经分子蒸馏纯化(一级分子蒸馏蒸发面温度185℃，二级分子蒸馏蒸发面温度255℃)后，得到DAG含量为82.03％的产物(KoreanJ.Food Sci.An.,2017,37(6):813～822)。酯化法具有DAG产率高的优点，但原料脂肪酸需要提前制备，且产物中往往含TAG、MAG等副产物。如使用脂肪酶Lipozyme RM IM，采用填充床酶反应器连续酯化制备DAG，在优化的反应条件下(底物摩尔比1:1，反应温度60℃，进料流速1.5mL/min)，反应产物中DAG含量达60.9％；经分子蒸馏分离纯化(一级分子蒸馏蒸发面温度150℃，二级分子蒸馏蒸发面温度180℃)后，得到DAG含量为92.2％的产物(中国油脂，2009，34(03)：15～19)。综上可知，目前酶法水解、甘油解和酯化法制备DAG时，由于反应产物中含有较多的MAG和脂肪酸等副产物，分子蒸馏纯化时所需温度较高，增加了脂类风险因子如缩水甘油酯、氯丙醇酯及反式脂肪酸等产生的风险。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种酶法制备甘油二酯的方法，所需分子蒸馏纯化的温度较低，避免了脂类风险因子的产生，大大提高了产品品质；同时降低了生产维护成本，具有良好的经济效益和工业应用前景。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种酶法制备甘油二酯的方法，包括以下步骤：

步骤1：在过量无水乙醇存在的条件下采用固定化脂肪酶催化油脂进行醇解反应，反应结束后回收固定化脂肪酶和乙醇，得到反应中间产物；