[发明专利]一种甘油解反应制备偏甘油酯的方法

说明书

本发明公开了一种甘油解反应制备偏甘油酯的方法，包括以下步骤：(1)制备Lipase MAS1突变体的固定化脂肪酶；Lipase MAS1突变体为MAS1‑H108A，其氨基酸序列如SEQ NO.2所示；(2)酶催化甘油解反应制备偏甘油酯，按质量份计，将1～10份植物油，1～4份的甘油，0～40份有机相试剂，与0.2～1.5份固定化脂肪酶混合，在40～55℃的温度下反应1～6小时，得到产物混合物；(3)产物混合物经分离得到偏甘油酯。本发明工艺简单，反应速率快，生成物含量高，不存在副反应。

技术领域

本发明涉及一种甘油解反应制备偏甘油酯的方法。

背景技术

偏甘油酯是甘油二酯与甘油单酯的统称，而甘油二酯和甘油单酯都可以作为食品的添加剂。甘油单酯可以作为乳化剂用于食品，药品以及化妆品领域，甘油二酯则已被认证为安全无毒副作用，且可有效预防脂肪积累调节体脂的一种新型健康油脂。一般说来，偏甘油酯的生产可分为化学法与生物酶法，化学法虽然成本低廉，易进行规模化生产，但是其本身具有生成副产物多，污染大，反应能耗高的缺点。生物酶法的出现很好的解决了这些问题，酶法生产偏甘油酯不仅反应效率高，无副反应，且节能环保，可得到色泽，感官，味道优良的加工油品。

目前油脂生产的方法主要分为化学法和生物酶法，因为化学法能耗高、对环境有部分污染、存在安全隐患等问题，生物酶法制备油脂近年来成为了人们的研究热点，生物酶法制备油脂大体上包括酯化法、水解法、甘油解法，酯化法和水解法虽然可以生产出甘油二酯和甘油单酯的混合物，但是水解法会产生大量脂肪酸和甘油副产物，且体系中甘油二酯与甘油单酯的含量较低，而酯化法的生产成本较高且产物的生成率较低，不符合工厂的生产需要，因此我们选择原料利用率高，操作简便，产物生成率高的甘油解法进行生产。

生物酶法制备油脂的体系一般包括无溶剂体系、有机溶剂体系、超临界CO₂体系等，但是因为使用超临界CO₂体系费用昂贵，所以一般不采用此方法进行生产。而在无溶剂体系下，甘油的粘度以及其和油脂不互溶的性质会影响反应的进行，而在有机溶剂体系下，不仅可以增进甘油和植物油脂的溶解，而且可以增进物质之间的传质作用。因此开发新的甘油解工艺来提高生产效率生成高含量的偏甘油酯对于工厂生产来说具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对于现有偏甘油酯生产工艺的不足，开发一种固定化脂肪酶制备偏甘油酯的方法，在有溶剂体系下，提高偏甘油酯的产率，且无副产物产生。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种甘油解反应制备偏甘油酯的方法，包括如下步骤：

(1)制备Lipase MAS1突变体的固定化脂肪酶，Lipase MAS1突变体为MAS1-H108A，其氨基酸序列如SEQ NO.2所示；

(2)酶催化甘油解反应制备偏甘油酯，按质量份计；将1～10份植物油，1～4份的甘油，0～40份有机相试剂，与0.2～1.5份Lipase MAS1突变体的固定化脂肪酶混合，在40～55℃的温度下反应1～6小时，得到产物混合物；

(3)产物混合物经分离得到偏甘油酯。

优选地，所述固定化载体为ECR8285、ECR8806、XAD1180N、XAD1180或ECR1030。

优选地，步骤(1)中所述固定化脂肪酶的制备，按质量份计：取3～10份固定化载体，6～20份质量的Tris-HCL缓冲液，0.3～1.5份的Lipase MAS1的突变体混合，在25～35℃下混合搅拌吸附3～5个小时，然后过滤并干燥，得到Lipase MAS1突变体的固定化脂肪酶。

优选地，所述固定化载体经如下预处理：首先要经过95％的乙醇浸泡24小时，使用蒸馏水水洗至中性；再用5％HCL浸泡24小时，之后使用蒸馏水水洗至中性；再用3％NaOH浸泡24小时，之后再使用蒸馏水水洗至中性备用即可。