[发明专利]一种高效甘油二酯油连续生产系统及连续生产方法

说明书

本发明公开了一种甘油二酯油连续生产系统及连续生产方法，中甘油二酯油连续生产系统包括第一、第二微通道反应器M1、M2，第一微通道反应器M1的两进料口通过管路分别与原料油进料泵P1、液体脂肪酶进料泵P2连接，其出料口经第一预热管L1与第二微通道反应器M2的第一进料口连接，第二微通道反应器M2的第二进料口与甘油进料泵P3连接，且甘油供料管路上设置有第二预热管L2；第二微通道反应器M2的出料口通过排液管路依次连接有延时管L3、淬灭管L4和背压阀BPV。本发明利用微通道反应器先将食用油和脂肪酶乳化形成乳化油，通过两次微混合操作提高反应物两相间的传质效率，促进甘油三酯与甘油、甘油一酯和甘油三酯的转酯化反应，提高DAG的产率。

技术领域

本发明涉及甘油二酯的生产，尤其是涉及一种高效甘油二酯油连续生产系统，还涉及一种甘油二酯油的连续生产方法。

背景技术

甘油三脂（triacylglycerol，TAG）是食用油脂的主要成分，过量摄入可导致肥胖并引起多种慢性疾病如高血脂、糖尿病和癌症。甘油二酯（Diacylglycerol，DAG）因不同于甘油三酯油的代谢途径而被广泛关注。在代谢过程中，甘油二酯不易在机体内累积，而是更多地被氧化而生成能量。这赋予了甘油二酯具有调节血脂水平、抑制体重增长、缓解糖尿病及其并发症等多项有益的生理功能。临床研究显示，当DAG质量分数大于27%，每天摄入2.5gDAG 时，可以促进餐后脂肪代谢，抑制脂肪积累。甘油二脂油已被列为新食品原料，要求DAG油中其质量分数达到 40%以上，食用量≤30 g/d。目前，DAG作为一类新食品原料已经在食品、医药等行业得到了广泛的应用。

DAG生产方法早期多采用化学法生产，但因反应专一性差、产生缩水甘油脂肪酸酯等有毒有害的化学物质、反应步骤繁冗、需大量的化学试剂等原因已很少采用。目前，DAG的工业化生产主要采用生物酶解法，常用的酶解方法包括酶促水解法和酶促甘油解法，酶促油脂水解法属于脂类的油水界面反应，水在油中分散越细，界面越大，反应速度越快。搅拌速度、油水比例以及乳化剂用量均影响界面大小，但目前的机械搅拌、管道反应器等难于克服反应的传质限制，反应速度慢，副反应多，产品质量不稳定（王苑力，栾霞，魏征，杨剀舟．甘油二酯的制备及纯化工艺研究进展[J/OL]．中国粮油学报）。

酶促甘油解法制备DAG具有较好发展前景，酶促甘油解法反应体系的水分含量较少，反应条件较易控制，中国专利CN114058649.A报道了一种甘油二酯的无溶剂酶法制备工艺，将预吸附甘油、固定化脂肪酶、植物油在超声波协助下进行二次酶催化反应，其固定化酶添加量为0.7-3.6%油重，反应温度52-57℃，反应时间9-15h。经分子蒸馏后得到65-88%的甘油二脂油。中国专利CN104830920.B报道了以lipozyme RM为催化剂生产甘油二脂油的方法，并通过了反应后升温步骤实现了甘油二酯异构体之间的转化。但反应中所使用的催化剂大多是固载化脂肪酶，固载脂肪酶制备工艺复杂，成本高，增加企业成本。

液体脂肪酶经深层发酵精制而成，可作用于油脂酯键生成脂肪酸、甘油双酯和单酯。已广泛应用于动物明胶、毛皮、皮革、纺织和洗涤等行业，价格低廉。以食用油脂和甘油为原料、以液体脂肪酶为催化剂制备DAG，兼具水解法和甘油解法制备DAG的优点。然而，液体脂肪酶与油脂互不相溶，反应只在两相界面处进行，传质效率低，反应时间长，导致转化率低。因而，如何提高液体脂肪酶和油脂的传质效率以缩短反应时间、提高DAG的产率是液体脂肪酶催化制备DAG需要解决的重要问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种高效的甘油二酯油连续生产系统。本发明的第二个目的在于提供一种甘油二酯油的连续生产方法，该连续生产方法采用了本发明的甘油二酯油连续生产系统，提高了脂肪酶和油脂间的传质效率，具有反应效率高，反应速度快和生产成本低等优点，不仅提高了脂肪酶和油脂间的传质效率，还实现了甘油二酯油的连续生产，提高了甘油二酯的生产效率。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：