CN104099240B - 制造结构油脂的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制造结构油脂的设备，包括混合装置，用于将原料进行混合，并使其形成液态混合物；输送装置，所述输送装置与所述混合装置连接，以输送所述液态混合物；反应装置，所述反应装置与所述输送装置连接，所述反应装置内填充有酶；收集装置，所述收集装置与所述反应装置连接，以收集反应后的产物。本发明的制备结构油脂的设备，结构简单，成本也较低，且结构油脂的收率较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造结构油脂的设备，尤其是一种制造OPO结构脂的设备。
背景技术
甘油三酯为人类摄取的主要油脂组成。现代营养学已经证实，人体在消化甘油三酯的过程中，会优先水解Sn-1,3位上的脂肪酸，形成β-单甘酯与大量的游离脂肪酸。这些游离脂肪酸在人体内会出现两种反应：1、被自身吸收；2、与体内其他物质反应后被排出。研究表明，与游离不饱和脂肪酸相比，游离饱和脂肪酸吸收速率慢，更容易与钙发生反应，形成不溶性的皂钙，进而被排出体外。由此可见，相对于产生游离饱和脂肪酸的甘油三酯，产生游离不饱和脂肪酸的甘油三酯更利于人体的吸收。目前市售的食用油主要来源于植物，其饱和脂肪酸主要分布在sn-1,3位，人体在消化过程中，不但流失了大量的脂肪和钙，而且其生成的皂钙会增加粪便的硬度，导致部分人群便秘和腹痛，甚至引发肠梗阻。若将饱和脂肪酸集中于甘油三酯的sn-2位（也称为“β位”），则能有效解决这个问题，尤其是对于身体虚弱，肠胃功能不好的个体来说，效果更加明显。
在母乳中，98%左右的脂肪以甘油三酯的形式存在，其中棕榈酸（Palmiticacid，C16:0，饱和脂肪酸）的含量约占20-25%，油酸（oleicacid，C18:1，不饱和脂肪酸）含量约占30-38%。更进一步的，大部分的棕榈酸分布在甘油三酯的β位，而油酸则主要分布在Sn-1和Sn-3位上，母乳中这种独特的甘油三酯结构被称为OPO结构脂。目前，市场上的婴幼儿配方奶粉与母乳的成分含量比较接近，但是，大量的实验都已证实，母乳脂肪的吸收优于婴幼儿配方奶粉，其中一个重要原因就在于母乳中含有大量的OPO结构脂。
受此启发，目前已经有部分厂商利用对天然油脂的改性来生产OPO结构脂，并将其添加到婴幼儿奶粉或特殊膳食中，这不但可以提高人体对脂肪和钙的吸收效率，还能降低粪便的硬度，减少便秘和肠梗阻的发生概率。
中国授权专利CN102229866B公开了一种利用猪油为原料，采用1,3位置选择性脂肪酶催化酸解工艺，制备得到低胆固醇，高OPO结构脂组合物的工艺方法。但猪油成分复杂，制备设备比较复杂，制造成本也比较高。
因此，仍然需要提供一种新的制造结构油脂的设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，成本低廉的制造结构油脂的设备。
为实现上述目的，本发明的制造结构油脂的设备包括混合装置，用于将原料进行混合，并使其形成液态混合物；输送装置，所述输送装置与所述混合装置连接，以输送所述液态混合物；反应装置，所述反应装置与所述输送装置连接，所述反应装置内填充有酶，以与所述液态混合物进行反应；收集装置，所述收集装置与所述反应装置连接，以收集反应后的产物。
本发明的制备结构油脂的设备，只需要四个相对简易的装置即可完成结构油脂的制备，因此结构简单，成本也比较低，且结构油脂的收率也比较高。
一个优选的方案是，所述混合装置包括混合容器，混合容器具有三个开口；所述输送装置包括第一导管、三通和第二导管，所述第一导管的一端与混合容器的第二开口连接，第二端与三通的第一端连接，所述第一导管的通路上设有蠕动泵；所述反应装置包括反应柱，反应柱内填充有RMIM酶，所述三通的第二端通过第二导管与反应柱连接；所述收集装置包括收集瓶。本优选方案中，各装置均选用比较常见普通的装置来实现结构油脂的制备，因此能降低成本。
进一步的优选的方案是，所述第二导管的通路上设有第一针型阀，所述反应柱与收集瓶之间设有第二针型阀。这两个针型阀可以有效的控制液态混合物的进给速度，保证液态混合物与酶有充足的时间进行反应，从而提高结构油脂的收率。
进一步的优选方案是，该设备还包括搅拌装置，该搅拌装置包括旋转电机及从所述混合容器第一开口伸入的搅拌杆。使用搅拌装置，可以提高烧瓶内原料混合的速度及均匀程度，从而提高生产效率，并提高结构油脂的收率。
进一步的优选方案是，该设备还包括回流装置，该回流装置包括第三导管，所述第三导管的一端与所述三通的第三端连接，另一端与所述混合容器的第三开口连接。回流装置可使过量的液态混合物回流至混合容器中，防止其溢出。
附图说明
图1是本发明第一实施例制造结构油脂的设备的结构示意图。
图2是本发明第二实施例制造结构油脂的设备的结构示意图
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，制造结构油脂的设备主要包括混合装置、输送装置、反应装置和收集装置。在本实施例中，混合装置包括混合容器1，该混合容器1具有三个开口。一搅拌装置与混合容器1的第一开口11连接，该搅拌装置包括固定于高台上的旋转电机21及伸入混合容器1第一开口11的搅拌杆22。输送装置包括第一导管81、三通3和第二导管82。其中，第一导管81的一端从混合容器1的第二开口12伸入至底部，另一端与三通3的第一端连接，在第一导管81的通路上设有蠕动泵4。三通3的第二端通过第二导管82与反应装置顶部的入口连接，第二导管82的通路上设有第一针型阀91。反应装置包括反应柱7，反应柱7内填充有RMIM酶71，外部套设有恒温管9，恒温管9内通入热循环水，以保证反应柱7维持在恒定的温度。收集装置包括收集瓶10，反应柱7的出口通过第二针型阀92与收集瓶10连接。制造结构油脂的设备还包括回流装置，该回流装置包括第三导管83，第三导管83的一端与三通3的第三端连接，另一端与混合容器1的第三开口13连接。
以下进一步说明利用本设备制备OPO结构脂的工艺流程。首先，将市售的起酥油与棕榈酸进行随机酯交换，得到富含棕榈酸甘油三酯的油脂，该步骤由本发明以外的设备制得。其次，将前述制得的富含棕榈酸甘油三酯的油脂与油酸按照1:3的重量比装入的混合容器1中，启动搅拌装置，同时对混合容器1加热，并将温度控制在80℃，使PPP与油酸形成为均匀的液态混合物。启动蠕动泵4，使混合容器1中的液态混合物通过第一导管81、三通3、第二导管82输送至反应柱7中。液态混合物与反应柱7中的RMIM酶71充分接触后，得到主要含油酸、棕榈酸及OPO结构脂的混合物，去除混合物中的油酸及棕榈酸，即制得富含OPO结构脂的油脂。其中，第一针型阀91与第二针型阀92的目的是为了控制液态混合物的流速，从而让液态混合物与RMIM酶71有充分的接触时间，而回流装置的主要目的是为了将三通3中过量的液态混合物回流至混合容器中。反应柱内填充的酶不限于RMIM酶，也可以是其他市售的１,3－定向脂肪酶。
上述实施例设备仅是本发明较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化。参见图2，本实施例与第一实施例的装置基本相同，包括混合容器1、与混合容器1连接的旋转电机21及搅拌杆22、反应柱7、套设于反应柱7外部的恒温管9和收集瓶10。本实施例中，与混合容器1连接的液体入口设于反应柱7的底部，出口设于反应柱7的顶部。混合容器1中的液态混合物从反应柱7下端进入，产物从上端收集，这样可以进一步增加酶与液态混合物的接触面积及接触时间，从而提高酶的利用率。
更进一步的变换实施例包括，将实施例1或2中的若干反应柱串联、并联或者混合串并联，可增加油脂的产率，并提升OPO的收率，以上各种简单变化，均属本发明专利保护范围之列。
Claims (3)
1.制造结构油脂的设备，其特征在于：包括
混合容器，该混合容器具有三个开口，所述混合容器用于将原料进行混合，并使其形成液态混合物；
反应装置，所述反应装置包括反应柱，所述反应柱内填充有1,3－定向脂肪酶；
输送装置，所述输送装置与所述混合容器连接，以输送所述液态混合物；所述输送装置包括第一导管、三通和第二导管，所述第一导管的一端与所述混合容器的第二开口连接，第二端与三通的第一端连接，所述第一导管的通路上设有蠕动泵，所述三通的第二端通过第二导管与位于反应柱顶部的入口连接，所述第二导管的通路上设有第一针型阀；
收集瓶，所述收集瓶与位于反应柱底部的出口连接，以收集反应后的产物，所述反应柱与收集瓶之间的通路上设有第二针型阀；
搅拌装置，所述搅拌装置包括旋转电机及从所述混合容器第一开口伸入的搅拌杆，所述搅拌杆伸入至所述混合容器的底部；
回流装置，所述回流装置包括第三导管，所述第三导管的一端与所述三通的第三端连接，另一端与所述混合容器的第三开口连接。
2.根据权利要求1所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：所述反应柱外部套设有恒温管。
3.根据权利要求1所述的制造结构油脂的设备，其特征在于：所述反应柱为多个，相互间串联、并联或者混合串并联。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 430074 Wuhan Province, East Lake New Technology Development Zone, high tech Avenue, No. 999, No. Applicant after: Limited by Share Ltd Biotechnology (Wuhan) Co., Ltd. Address before: 430073 Hubei province Wuhan city East Lake high tech Park Road No. two Guanshan international business center 3-504 Applicant before: Chia lung Biological Engineering (Wuhan) Co., Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |