[发明专利]一种在三相磁流化床中合成中碳链甘三脂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超临界CO₂体系下酶法合成中碳链甘三脂的方法。

背景技术

中碳链甘三脂(MCT)是指饱和辛酸甘油三酯或饱和癸酸甘油三酯或饱和辛酸-癸酸混合的甘油三酯。在室温下，是无刺激性气味的液体，粘度较低，约是普通植物油的50％；其不饱和的组分含量极低，因此具有稳定的抗氧化性。在人体代谢过程中，MCT的消化吸收速度是普通长链脂肪酸的4倍，代谢速度是其10倍。大量的研究发现，高脂肪膳食与肥胖症、高血压、高血脂、脑血栓等疾病及某些癌症(乳腺癌、肠癌)发病率的上升存在着密切的关系。因此，营养专家不断提倡低油、低糖、低盐、高纤维的“三低一高”饮食原则，而MCT因其特殊的理化功能和代谢途径，作为一种低能量，既具有保健作用又不影响食品风味的膳食脂肪引起了人们的广泛关注并被广泛应用在减肥食品、术后专用食品等食品、医药和化妆品工业中。

MCT的制备方法主要分为化学法和酶法，酶法催化反应，有效避免了化学法中反应过程繁琐，时间长，污染严重等缺点，但是常规酶法制备MCT在生产过程中仍然存在急需解决的问题。目前，传统的酶法生产工艺有产率低、游离酶结构不稳定，容易变性失活，并且与底物反应后，酶与底物分离较难，酶的使用次数低等缺点，因此不利于酶的循环利用，限制了酶的工业化生产，而且常规酶法制备MCT是间歇生产，生产规模小，原料利用率低。三相磁流化床主要由反应室、气相室、油相室及磁场发生器等组成，能够实现磁酶颗粒连续循环酶催化反应，提高磁酶的传质效率。因此，将酶固定在磁性载体上，并在三相磁流化床中进行酶法合成MCT，可以有效地解决游离酶回收难、间歇式生产产量低等问题。此发明实现了MCT的连续生产，提高了酶的使用效率，提高了原料的利用价值和经济效益，使其在工业上具有广阔的前景。

发明内容

本发明是在三相磁流化床中，以磁性固定化Novozyme435为催化剂，甘油和辛酸、癸酸混合酸为原料制备中碳链甘三酯，得到了酶催化反应的最佳反应参数，在此条件下，酶催化反应时间较短，MCT的得率较高，酶易于分离，实现MCT的连续生产，无污染。

具体实施方式：

具体实施方式一：

将辛酸、癸酸：甘油按2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1比例混合泵入缓存罐中；将成品罐的阀门关闭，开启缓存罐的阀门，液相流体经恒流泵进入一级磁流化床中，流速为0.0023m/s，气相流速为0.010m/s，磁性固定化Novozyme435的添加量为2％、3％、4％、5％、6％，调节温度为85、90、95、100、105℃，混合液体先由一级磁流化床出来后进入二级磁流化床，直至第十级磁流化床有液体流出时关闭缓存罐的供液阀，将第十级磁流化床流出的液体快速泵入循环罐内，同时关闭缓存罐的阀门，开启循环罐的阀门使流出液体进入一级磁流化床内进行循环酶催化反应，并且在5、7、9、11、13h取样测MCT得率；重新将辛酸、癸酸和甘油按照一定的比例混合注入缓存罐，重复上述过程，实现磁性固定化Novozyme435在三相流化床中连续酶法催化合成MCT的过程；

具体实施方式二：本实施方法与具体实施方法一不同点在于选取反应物比例为2.5:1、3:1、3.5:1，其它组成和步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方法与具体实施方法一不同点在于选取磁性固定化Novozyme435添加量为脂肪酸质量的3％、4％、5％，其它组成和步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方法与具体实施方法一不同点在于选取流化床温度为90、95、100℃，其它组成和步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方法与具体实施方法一不同点在于选取反应时间为7、9、11h，其它组成和步骤与具体实施方式一相同。