[发明专利]一种酶催化制备混合单甘酯与含甘油二酯食品油脂的方法

说明书

技术领域

本发明属于油脂深加工、改性技术领域，具体涉及一种酶催化制备混合单 甘酯与含甘油二酯食品油脂的方法。

背景技术

随着经济发展和人民生活水平的提高，焙烤食品、巧克力、糖果和冰淇淋 等在人民饮食结构中的比例日益提高，而这些产品的加工都离不开食品专用油 脂。食品专用油脂不同于单一的植物油和动物油脂，它是为了满足特定食品加 工及产品品质需要而加工获得的专用油脂。传统的食品专用油脂主要存在含反 式脂肪酸、饱和脂肪酸含量高、胆固醇含量高等缺点。过高的固体脂肪摄入影 响消费者的健康，引发肥胖症、高血压、脂肪肝等慢性病的发生。因此人们希 望能够得到更加健康，且具有一定保健功能的食用油脂。

甘油二酯(Diacylglycerol，英文缩写DAG)是甘油三酯中一个脂肪酸残基 被羟基取代的结构脂质，包括1,3-DAG和1,2-DAG两种异构体。甘油二酯是油 脂的天然组分，也是油脂在体内代谢的中间产物。在天然油脂中，甘油二酯的 含量并不高，通常不足10％，因此需要采用各种方法来合成甘油二酯。近年来 很多研究表明甘油二酯具有抑制内脏脂肪聚集、降低人和动物餐后血清甘油三 酯含量和降低餐后血糖等功能，可用于预防和治疗高脂血症及与高脂血症密切 相关的心脑血管疾病，如动脉硬化、冠心病、脑血栓等。与相同脂肪酸组成的 甘油三酯相比，1,3-DAG的熔点要高10℃，因此用甘油二酯替代或者部分替代 固体脂肪在食品专用油脂中的应用成为可能。根据催化技术不同，DAG的合成 方法可分为化学法和生物酶法。化学法生产具有成本低、运行经济、易实现规 模生产的特点，但反应温度高、副产物多、反应缺乏专一性。相较而言，生物 酶法具有反应条件温和、环境污染少、高度选择性等优点，可对产物形成精确 的控制，并可方便开发具有特殊结构的产品，是一种绿色、安全的生产方法。

酶法催化制备甘油二酯常用的主要工艺有直接酯化法、油脂甘油解法、酯 交换法、部分水解法以及组合法。酯交换法即是利用脂肪酸组成不同的甘油三 酯、单甘酯之间发生酰基转移制备甘油二酯。工业化生产中采用酶法酯交换制 备甘油二酯，通过这种制造工艺具有成本价格相对较高的缺点。降低制造成本 的方法之一就是采用价格相对较低的固定化脂肪酶，LipozymeTLIM作为1,3- 特异性脂肪酶在实际生产中由于它的低价格常被用于油脂的酯交换改性。目前 工业上生产高纯度甘油二酯最常用且最有效的方法是分子蒸馏。通过将粗甘油 二酯产品分子蒸馏纯化可得到轻相为混合单甘酯，重相即为含甘油二酯食品油 脂。目前还没有报道通过酯交换同时制备混合单甘酯和含甘油二酯食品油脂方 面的研究。

发明内容

为解决现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种酶催化制备混合 单甘酯与含甘油二酯食品油脂的方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种酶催化制备混合单甘酯与含甘油二酯食品油脂的方法，包括以下步骤：

(1)采用硬脂酸单甘酯(全名为硬脂酸单甘油酯)和植物油作为原料，在 脂肪酶的催化作用下发生酯交换反应，随机交换单甘酯与植物油中的脂肪酸， 达到随机分布，得到粗DAG产物；

(2)通过分子蒸馏纯化步骤(1)制得的粗DAG产物，分别得到混合单甘 酯(蒸馏轻相)和含甘油二酯食品油脂(蒸馏重相)。

步骤(1)所述硬脂酸单甘酯和植物油的质量比为3：7。

步骤(1)所述脂肪酶为具有1,3位特异性的可催化酯交换反应的固定化酶， 优选为诺维信LipozymeTLIM固定化脂肪酶。

步骤(1)所述脂肪酶的加酶量为1％～10％(基于底物的总质量)，优选为 5％。

步骤(1)所述酯交换反应的温度为50～70℃，优选为60℃。

步骤(1)所述的植物油优选为大豆油或棕榈油。

步骤(1)所述酯交换反应的时间范围为2～10h，优选为5h。

步骤(2)所述分子蒸馏的温度为180～210℃，优选为200℃。

本发明制得的混合单甘酯的碘值为36.8g/100g，可作为食品专用油脂乳化 剂；制得的含甘油二酯食品油脂包含有至少20％的甘油二酯，脂肪酸组成中饱 和脂肪酸所占比例大于20％，而且该油脂组合物在10℃时SFC值为6.7％，20℃ 时为3.2％，因此本发明制得的含甘油二酯食品油脂可用于流体人造奶油的基料 油。