CN106929552A - 一种超临界co2体系下酯化生产辛酸驴油的方法 - Google Patents

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于殿宇
齐晓芬
王俊国
王立琦
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436—Fatty acid esters
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Abstract

本发明公开了一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法，其特征是：在超临界CO2体系下，以脂肪酶Novozyme 435为催化剂，驴油和辛酸为原料制备辛酸驴油，得到了酶催化反应的最佳反应参数及纯化的辛酸驴油功能性油脂产品，该产品发挥了驴油和中碳链脂肪酸的优点；由于在超临界CO2体系下，溶液有较大的溶解能力和较高传递特性，因此降低了反应过程中的传递阻力，提高酶反应速率；在此条件下的酶催化反应较常压下的反应时间大大缩短，而且辛酸驴油甘油三酯的得率为52.1％，产品颜色浅，且制备工艺简单，无污染，适应现代技术发展，满足市场的需求。

Description

一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法
技术领域
本发明涉及一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法。
背景技术
驴油在我国华北地区是较常见的食用动物油脂，与其他动物油脂的脂肪酸相比，驴油脂肪酸中的不饱和脂肪酸含量最高，高达60％左右，且驴油中sn-2位键的不饱和脂肪酸含量高于其他动物油脂，主要高在人体必需脂肪酸上，除此之外，还具有反式脂肪酸低，生育酚含量高等优点，是一种优质的，具有特殊保健功能的功能性动物油脂，可以为人体提供营养所必需的必需脂肪酸，更有降血脂、防治冠心病，提高记忆力等治疗作用。中碳链脂肪酸是指辛酸、癸酸等含有8-12碳链长度的脂肪酸。在人体代谢过程中，其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。因其特殊的理化功能和代谢途径，常常作为底物来制备低能量的功能性油脂，近年来由中碳链脂肪酸组成的饱和甘三酯MCT以及中长链结构脂质受到了广泛的关注。
根据脂肪的消化吸收机制可知，甘油三酯的2位键(sn-2)的脂肪酸是以甘油一酯的形式被吸收，甘油三酯的1,3位键的脂肪酸以游离脂肪酸的形式被吸收。鉴于此特点，人们希望能够设计出一种营养更加完善、更能弥补天然油脂中的不足，甚至对人体的某些疾病有预防和治疗作用的功能油脂产品。通过酶法定向酯化法将中碳链脂肪酸引入驴油甘三酯中，来提高其功能性，在保持其原油功能基础上，使其更易被人体吸收，避免了动物油脂因脂肪酸链较长而难被人体吸收的问题，最大限度发挥各种脂肪酸的物理和功能性质。脂肪酶novozymes435可以特异性水解油脂1,3位上的脂肪酸，实现定向酶解过程。因此，本发明得出了在超临界CO2体系下酶法制备辛酸驴油新型功能性油脂的工艺条件，在绿色安全的制备条件下，得到纯化的功能性驴油产品，使其在工业上具有广阔的前景。
发明内容
本发明是在超临界CO2体系下，以脂肪酶Novozyme 435为催化剂，驴油和辛酸为原料制备中碳链脂肪酸驴油新型功能性油脂，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，辛酸驴油甘油三酯的得率较高，产品颜色浅，且制备工艺简单，无污染，适应现代技术发展，满足市场的需求。
具体实施方式：
具体实施方式一：
步骤一：向不锈钢反应釜中按2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1(辛酸：驴油)比例加入反应物，再加入驴油质量的4、5、6、7、8％的脂肪酶Novozyme 435，用玻璃棒搅拌均匀，加入转子后将反应釜密封，然后向不锈钢反应釜中注入2～6MPa的CO2气体，进行试漏；再用CO2置换不锈钢反应釜中的空气3～5次，其压力小于5MPa；
步骤二：向不锈钢反应釜中充入CO2气体，压力为8、9、10、11、12MPa，使其在反应温度下处于超临界状态；再将其放入磁力搅拌水浴锅中，调节转速为100、150、200、250、300r/min，温度为45、50、55、60、65℃，反应时间为14、16、18、20、22h；反应后，测该反应中辛酸驴油的得率。
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步骤一中选取反应物比例为3:1、3.5:1、4:1(辛酸：驴油)，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步骤一中选取酶添加量为驴油质量的5、6、7％，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步骤二中选取反应釜中CO2的压力为9、10、11MPa，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步骤二中选取转速为150、200、250r/min，其它组成和步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方法与具体实施方法一不同点在于步骤二中选取水浴温度为50、55、60℃，其它组成和步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方法与具体实施方法一不同点在于步骤二中选取反应时间为16、18、20h，其它组成和步骤与具体实施方式一相同。

Claims (7)

1.一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法，其特征在于以下步骤：
步骤一：向不锈钢反应釜中按2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1(辛酸：驴油)比例加入反应物，再加入驴油质量的4、5、6、7、8％的脂肪酶Novozyme 435，用玻璃棒搅拌均匀，加入转子后将反应釜密封，然后向不锈钢反应釜中注入2～6MPa的CO2气体，进行试漏；再用CO2置换不锈钢反应釜中的空气3～5次，其压力小于5MPa；
步骤二：向不锈钢反应釜中充入CO2气体，压力为8、9、10、11、12MPa，使其在反应温度下处于超临界状态；再将其放入磁力搅拌水浴锅中，调节转速为100、150、200、250、300r/min，温度为45、50、55、60、65℃，反应时间为14、16、18、20、22h；反应后，测该反应中辛酸驴油的得率。
2.根据权利要求1所述的一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法，其特征在于步骤一中选取反应物比例为3:1、3.5:1、4:1(辛酸：驴油)。
3.根据权利要求1所述的一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法，其特征在于步骤一中选取酶添加量为驴油质量的5、6、7％。
4.根据权利要求1所述的一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法，其特征在于步骤二中选取反应釜中CO2的压力为9、10、11MPa。
5.根据权利要求1所述的一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法，其特征在于步骤二中选取转速为150、200、250r/min。
6.根据权利要求1所述的一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法，其特征在于步骤二中选取水浴温度为50、55、60℃。
7.根据权利要求1所述的一种超临界CO2体系下酯化生产辛酸驴油的方法，其特征在于步骤二中选取反应时间为16、18、20h。
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Title
许浮萍: "驴油性质及酶法定向酯交换制备功能性油脂的研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

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