CN107751575A - 一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，包括如下各组分：酱油渣酯化油脂、吸附载体或壁材，其中，所述酱油渣酯化油脂由酱油渣油脂与专一性脂肪酶、甘油反应制得，所述吸附载体为膨化大豆粉、膨化玉米粉和膨化大米大米粉中的任一种，所述壁材包括麦芽糊精、变性淀粉和β‑环糊精。本发明以酱油渣油脂、甘油作为原料，用专一性的脂肪酶进行酯化反应，不仅能降低酱油渣油脂的酸价使其达到饲用标准，而且能够生成一定量的功能性1，3‑甘油二酯。对畜禽抗氧化、降脂有一定的效果，有助于畜禽提高自身免疫力。

Description

一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及酱油渣再利用技术领域，更具体地，涉及一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉及其制备方法。

背景技术

酱油是我国传统的发酵调味品，2016年，酱油在中国产量高达1000万吨，而且市场规模仍逐年增长，而每生产1 kg酱油将会产生0.67 kg的酱油渣（水分为75%），未经干燥的酱油渣因为水分含量高且含有丰富的蛋白质和碳水化合物，微生物易生长繁殖，若不进行及时处理会造成环境污染。目前由于没有成熟的酱渣再利用技术，低盐固态酱油酱渣常以低价销售给当地农民作为肥料或饲料，而高盐稀态工艺产生的压榨酱渣往往因为含盐量过高，不能直接作为饲料用于动物，部分厂家采用直接填埋的处理方式，不但导致填埋土壤盐化而且严重浪费资源。如何充分利用酱油渣中的有效物质，开发出高附加值、高营养价值的产品，对提高经济和社会效益具有重大意义。

以大豆为原料发酵的酱油所得的酱油渣中油脂含量较高，干基中油脂含量高达20%~35%左右。酱渣经过长时间的发酵，回收的油脂已发生酸败，酸值较正常油脂高出许多，不宜作为食用油。

专利CN201310071008.2公开了一种连续相变萃取酱油渣油脂的方法，但提取出来的酱油渣油脂酸价过高，不宜直接用于饲料，专利也没有给出后续的应用用途。油脂脱酸通常采用碱炼脱酸，但从酱油渣中提取出的油脂酸价过高，采用碱炼将损耗过多的原料。

目前在畜禽饲料中添加的油脂一般以常用油脂作为脂肪源（如大豆油、玉米油、菜籽油等），成本往往较高，若能将酱油渣油脂加工成适合畜禽食用的油脂，将在一定程度上降低畜养畜禽的成本；另外，常温下，常规油脂呈现液态，给运输和储存带来了一定的不便，在使用时可能发生泄露而污染环境。

发明内容

有鉴于此，本发明为克服上述现有技术所述的至少一种不足，提供一种以酱油渣油脂为原料，加工成适合畜禽食用的功能型油脂粉。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，包括如下各组分：酱油渣酯化油脂、吸附载体或壁材，其中，所述酱油渣酯化油脂由酱油渣油脂与专一性脂肪酶、甘油反应制得，所述吸附载体为膨化大豆粉、膨化玉米粉和膨化大米粉中的任一种，所述壁材包括麦芽糊精、变性淀粉和β-环糊精。

本发明以酱油渣油脂、甘油作为原料，用专一性的脂肪酶进行酯化反应，不仅能降低酱油渣油脂的酸价使其达到饲用标准，而且能够生成一定量的功能性1，3-甘油二酯。天然油脂中绝大多数为甘油三酯，仅含有少量甘油二酯，其含量通常小于5%。本发明处理后酱油渣油脂中含有30%-60%的1,3-甘油二酯，含量远高于天然油脂。1,3-甘油二酯是一种功能性食用油脂，具有明确的防止肥胖、降血脂等功能且食用安全，对畜禽抗氧化、降脂有一定的效果，有助于畜禽提高自身免疫力。目前市场上没有确切富含1,3-甘油二酯油脂添加到饲料的产品，大多数都是作为添加剂少量添加到饲料中。另外，由于酱油渣油脂含有一定的酱油香气，对畜禽摄食有一定的促进作用。本发明将以酯化后的酱油渣油脂作为原料，加工成一种有助于提高畜禽摄食和免疫力的功能型饲料油脂粉。

进一步地，所述酱油渣油脂与专一性脂肪酶、甘油在真空条件下进行反应，本发明进一步优化油脂酯化的条件，使其在生产中成本进一步降低。

进一步地，所述酱油渣油脂与专一性脂肪酶、甘油在通入干燥空气或氮气的真空条件下进行持续反应。本发明创造性地采用反应过程中鼓进空气或氮气的方法来缩短反应时间，进一步解决反应中脱酸时间较长的问题。

具体地，酱油渣酯化油脂的制备过程如下：酱油渣油脂在温度为70 ℃-85 ℃、真空度为0.08 MPa-0.1 MPa的条件下脱除挥发性杂质，持续30 min-60 min；待酱油渣油脂温度将至50 ℃-70 ℃时，加入1%-2% 的专一性脂肪酶和2%-10%的甘油量，在真空度为0.08MPa-0.1 MPa、通入一定量干燥空气或氮气的条件下进行持续反应，待酱油渣油脂酸价降到4 mgKOH/g以下时，用孔径大小为100-200目的滤网分离酱油渣酯化油脂和脂肪酶；其中专一性脂肪酶为Novozym 40086、Novozym 435和Lipozyme RM IM任意一种。

为实现上述发明目的，本发明采用的具体方案如下：

本发明提供了一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，包括如下重量份的各组分：酱油渣酯化油脂40-60份，吸附载体40-60份；其中，所述的吸附载体为膨化大豆粉、膨化玉米粉和膨化大米粉任意一种。

进一步地，所述利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉还包括如下重量份的各组分：乳化剂0.1-0.5份，抗氧化剂0.005-0.01份；其中，所述的乳化剂为单甘脂、蔗糖脂肪酸酯任意一种；所述的抗氧化剂为BHA、BHT、TBHQ和维生素E任意一种。

进一步地，所述利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉还包括如下重量份的组分：抗结剂0.1-0.5份；所述抗结剂为二氧化硅。

另外，本发明还提供了一种利用酱油渣油脂制备功能型油脂粉的制备方法：将酱油渣酯化油脂进行雾化，雾化过程中加入吸附载体与雾化的酱油渣酯化油脂进行混合，制得油脂粉。

进一步地，雾化前，在酱油渣酯化油脂中加入乳化剂，加热并持续搅拌；再加入抗氧化剂，混合均匀后进行雾化。

具体地，所述利用酱油渣油脂制备功能型油脂粉的制备方法包括如下步骤：

S1.在酱油渣酯化油脂中加入乳化剂，加热到40℃-70℃，持续搅拌30 min-60 min；

S2.在步骤S1的酱油渣酯化油脂中加入抗氧化剂，混合均匀后，用雾化喷油器将酱油渣酯化油脂进行雾化；

S3.打开物料混合机，加入吸附载体，与步骤S2中雾化的酱油渣酯化油脂进行混合，雾化喷油器与物料混合机同时运行，直至酱油渣酯化油脂加入完毕；

S4.将步骤S3制成的油脂粉装入包装袋，称量封袋。

本发明还提供了另一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，以壁材替换载体，包括如下重量份的各组分：酱油渣酯化油脂40-60份、麦芽糊精20-40份、变性淀粉5-10份、β-环糊精5-10份。其中，所述麦芽糊精、变性淀粉、β-环糊精为壁材。

进一步地，所述利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉还包括如下重量份的组分：抗结剂0.1-0.5份，抗结剂为二氧化硅。

另外，本发明还提供了另一种利用酱油渣油脂制备功能型油脂粉的制备方法，先将壁材进行溶解，再称取酱油渣酯化油脂倒入到溶解好的壁材中，均质、喷雾干燥制得油脂粉。

具体地，所述利用酱油渣油脂制备功能型油脂粉的制备方法包括如下步骤：

S1.称取麦芽糊精、变性淀粉、β-环糊精加入到水中，置于50 ℃-70 ℃水浴加热，不断搅拌，直至壁材完全溶解；

S2.称取酱油渣酯化油脂，倒入到步骤S1中溶解好的壁材中，继续搅拌10 min-20 min；

S3.将步骤S2制得的溶液倒入均质机中，均质2-4次，直到溶液无明显油脂；

S4.将步骤S3得到的溶液进行喷雾干燥，获得油脂粉。加入抗结剂，最后称量封袋。

其中，步骤S1中，水加入量按料液比为1:（3-4）加入；步骤S3中均质压力为30 MPa-50 MPa；步骤S4中喷雾干燥进风温度为180 ℃-200℃，出风温度为70 ℃-90℃。

本发明的技术方案，与现有技术方案相比，主要有如下几个方面的优点：

（1）为酱油渣油脂的应用开辟了一种新的途径，提高了酱油渣综合利用的价值；

（2）优化了油脂酯化条件，使酱油渣油脂酯化大幅度降低成本，增大实现生产的可能性；

（3）酯化后的酱油渣油脂含有丰富的1,3-甘油二酯，对畜禽抗氧化、降脂有一定的效果，有助于提高畜禽的免疫力；

（4）在一定程度上降低了畜养畜禽使用油脂的成本；

（5）本发明酱油渣酯化油脂经过乳化均质处理，更有利于畜禽的消化吸收；

（6）本发明生产出来的油脂粉为固态粉状，有利于与饲料搅拌均匀，还具有方便运输、存储和使用等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，包括以下步骤：

将酱油渣油脂加入到反应釜中，开启搅拌，将反应釜加热到85 ℃，开启真空泵使反应釜真空度达到0.1 MPa，持续30 min。待反应釜温度降到70 ℃，投入1% 脂肪酶Novozym40086和5%甘油量。开启真空泵，使反应釜真空度达到0.1 MPa，通入一定量干燥空气，持续反应，待酸价降到4 （KOH）mg/g以下时，用孔径大小为100目的滤网分离酯化油脂和脂肪酶Novozym 40086。

将50份酱油渣酯化油脂中加入搅拌罐中，加入0.1份的单甘脂，加热到70℃，持续搅拌30 min，加入0.01份维生素E，混合均匀后，用雾化喷油器将油脂雾化，打开物料混合机，称取50份膨化玉米粉，加入混合机中，雾化喷油器与混合机同时运行，直至油脂加入完毕，加入0.1份的抗结剂二氧化硅，将制成的混合油粉装入包装袋，称量封袋。

实施例2

一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，包括以下步骤：

将酱油渣油脂加入到反应釜中，开启搅拌，将反应釜加热到70 ℃，开启真空泵使反应釜真空度达到0.08 MPa，持续60 min。待反应釜温度降到50 ℃，投入1% 脂肪酶Novozym435和10%甘油量。开启真空泵，使反应釜真空度达到0.08 MPa，通入一定量氮气，持续反应，待酸价降到4 （KOH）mg/g以下时，用孔径大小为200目的滤网分离油脂和脂肪酶Novozym435。

将40份酱油渣酯化油脂中加入搅拌罐中，加入0.5份蔗糖脂肪酸酯，加热到40℃，持续搅拌60 min，加入0.02份 TBHQ，混合均匀后，用雾化喷油器将油脂雾化，打开物料混合机，称取60份膨化大米粉，加入混合机中，雾化喷油器与混合机同时运行，直至油脂加入完毕，加入0.15份抗结剂二氧化硅，将制成的混合油粉装入包装袋，称量封袋。

实施例3

一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，包括以下步骤：

将酱油渣油脂加入到反应釜中，开启搅拌，将反应釜加热到70 ℃，开启真空泵使反应釜真空度达到0.09 MPa，持续45 min。待反应釜温度降到60 ℃，投入1.5 % 脂肪酶Lipozyme RM IM和7.5%甘油量。开启真空泵，使反应釜真空度达到0.09 MPa，通入一定量氮气，持续反应，待酸价降到4 （KOH）mg/g以下时，用孔径大小为100目的滤网分离油脂和脂肪酶Lipozyme RM IM。

将60份酱油渣酯化油脂中加入搅拌罐中，加入0.015份BHA，混合均匀后，用雾化喷油器将油脂雾化，打开物料混合机，称量40份膨化大豆粉，加入到混合机中，雾化喷油器与混合机同时运行，直至油脂加入完毕，加入0.2份抗结剂二氧化硅，将制成的混合油粉装入包装袋，称量封袋。

实施例4

一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，包括以下步骤：

将酱油渣油脂加入到反应釜中，开启搅拌，将反应釜加热到70 ℃，开启真空泵使反应釜真空度达到0.08 MPa，持续60 min。待反应釜温度降到50 ℃，投入1% 脂肪酶Novozym435和10%甘油量。开启真空泵，使反应釜真空度达到0.08 MPa，通入一定量氮气，持续反应，待酸价降到4 （KOH）mg/g以下时，用孔径大小为200目的滤网分离油脂和脂肪酶Novozym435。

分别称取50份麦芽糊精、5份变性淀粉、5份β-环糊精，置于反应釜中，按料液比为1:4加入水，将反应釜加热到50℃，开启搅拌，直至壁材完全溶解；加入40份酱油渣酯化油脂，继续搅拌10 min，加入到高压均质机中，均质压力为50 MPa，均质2次，均质后的物料经泵导入喷雾干燥器，泵的进料速度根据喷雾干燥塔出风温度调节，喷雾干燥进风为200 ℃，出风温度为90 ℃。加入0.1份抗结剂二氧化硅，将制成的油脂粉进行称量封袋。

实施例5

一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，包括以下步骤：

将酱油渣油脂加入到反应釜中，开启搅拌，将反应釜加热到70 ℃，开启真空泵使反应釜真空度达到0.08 MPa，持续60 min。待反应釜温度降到50 ℃，投入1% 脂肪酶Novozym435和10%甘油量。开启真空泵，使反应釜真空度达到0.08 MPa，通入一定量氮气，持续反应，待酸价降到4 （KOH）mg/g以下时，用孔径大小为200目的滤网分离油脂和脂肪酶Novozym435。

分别称取20份麦芽糊精、10份变性淀粉、10份β-环糊精，置于反应釜中，按料液比为1:3加入水，将反应釜加热到70℃，开启搅拌，直至壁材完全溶解；加入60份酱油渣酯化油脂，继续搅拌20min，加入到高压均质机中，均质压力为30MPa，均质4次，均质后的物料经泵导入喷雾干燥器，泵的进料速度根据喷雾干燥塔出风温度调节，喷雾干燥进风为180℃，出风温度为70℃。加入0.5份的抗结剂二氧化硅，将制成的油脂粉进行称量封袋。

实施例6

一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，包括以下步骤：

将酱油渣油脂加入到反应釜中，开启搅拌，将反应釜加热到70℃，开启真空泵使反应釜真空度达到0.09MPa，持续45min。待反应釜温度降到60℃，投入1.5%脂肪酶Lipozyme RM IM和7.5%甘油量。开启真空泵，使反应釜真空度达到0.09MPa，通入一定量氮气，持续反应，待酸价降到4（KOH）mg/g以下时，用孔径大小为100目的滤网分离油脂和脂肪酶Lipozyme RMIM。

分别称取35份麦芽糊精、5份变性淀粉、10份β-环糊精，置于反应釜中，按料液比为1:3.5，加入水，将反应釜加热到70℃，开启搅拌，直至壁材完全溶解；加入50份酱油渣酯化油脂，继续搅拌20min，加入到高压均质机中，均质压力为30MPa，均质4次，均质后的物料经泵导入喷雾干燥器，泵的进料速度根据喷雾干燥塔出风温度调节，喷雾干燥进风为180℃，出风温度为70℃。加入0.5份抗结剂二氧化硅，将制成的油脂粉进行称量封袋。

后续通过实验例来进一步证明本发明的效果。

实验1：选取瘦肉型猪经产母猪33头，随机分3个组，每组11头母猪。对照组喂食市售哺乳料，实验组1使用上述实例1制备的酱油渣油脂膨化玉米粉等比例替代原配方中的所有鱼油和豆油。实验组2使用上述实例2制备的酱油渣油脂膨化大米粉等比例替代原配方中的所有鱼油和豆油。实验组3使用上述实例3制备的酱油渣油脂膨化大豆粉等比例替代原配方中的所有鱼油和豆油。从母猪分娩前15天开展实验饲喂至仔猪断奶。实验结果如表1所示。

表1 实验1数据汇总

	对照组	实验组1	实验组2	实验组3
					产前15天采食量/kg	2.606	2.931	2.889	2.897
哺乳期采食量/kg	4.723	4.847	4.833	4.824
					仔猪哺乳期增重/kg	3.798	4.102	4.009	3.998

实验结果表明，实验组1较对照组母猪产前采食量增加12.5%，产后采食量增加2.63%，实验组2较对照组母猪产前采食量增加10.9%，产后采食量增加2.33%，实验组3较对照组母猪产前采食量增加11.2%，产后采食量增加2.14%，各实验组母猪的营养代谢相对较好，而且对于仔猪的发育也起到一定的促进作用，实验组1仔猪在哺乳期增重较对照组增加8.0%，实验组2仔猪在哺乳期增重较对照组增加5.6%，实验组3仔猪在哺乳期增重较对照组增加5.3%，。因此，本发明对提高母猪摄食有一定的促进作用，并对仔猪的发育有一定的促进作用。

实验2：选取仔猪600头，随机分4个组，每组150头仔猪。对照组喂食市售仔猪饲料，实验组1使用上述实例4制备的油脂粉等比例替代原配方中的所有鱼油和豆油，实验组2膨化玉米油脂粉组使用上述实例5制备的油脂粉等比例替代原配方中的所有鱼油和豆油，实验组3使用上述实例4制备的油脂粉等比例替代原配方中的所有鱼油和豆油。仔猪从断奶时开始喂食，开展为期12天的喂食实验。实验结果如表2所示。

表2 实验2数据汇总

	对照组	实验组1	实验组2	实验组3
					试验头数/头	150	150	150	150
均重 kg/头	15.5	15.4	15.4	15.4
					日均采食量 kg/d	0.84	0.84	0.90	0.88
末重 kg/头	22.5	23.3	24.2	24.0
					日增重 g/d	583	658	733	717

实验结果表明，实验组1较对照组在日采食量与对照组相同时，仔猪每日增重仍增加了12.9%，说明根据本发明实例4制备的油脂粉对仔猪的发育有一定的促进作用。实验组2较对照组，仔猪日采食量增加7.1%，仔猪每日增重增加了25.7%，实验组3较对照组，仔猪日采食量增加4.76%，仔猪每日增重增加了23.0%，说明根据本发明制备的实例5和实例6有助于提高仔猪的日采食量，对于仔猪的发育也有一定的促进作用，

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，其特征在于，包括如下各组分：酱油渣酯化油脂、吸附载体或壁材，其中，所述酱油渣酯化油脂由酱油渣油脂与专一性脂肪酶、甘油反应制得，所述吸附载体为膨化大豆粉、膨化玉米粉和膨化大米粉中的任一种，所述壁材包括麦芽糊精、变性淀粉和β-环糊精。

2.根据权利要求1所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，其特征在于，所述酱油渣油脂与专一性脂肪酶、甘油在真空条件下进行反应。

3.根据权利要求2所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，其特征在于，所述酱油渣油脂与专一性脂肪酶、甘油在通入干燥空气或氮气的真空条件下进行持续反应。

4.根据权利要求1~3任一项所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，其特征在于，包括如下重量份的各组分：酱油渣酯化油脂40-60份、吸附载体40-60份。

5.根据权利要求4所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，其特征在于，还包括如下重量份的各组分：乳化剂0.1-0.5份、抗氧化剂0.005-0.01份。

6.根据权利要求1~3任一项所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉，其特征在于，包括如下重量份的各组分：酱油渣酯化油脂40-60份、麦芽糊精20-40份、变性淀粉5-10份、β-环糊精5-10份。

7.一种如权利要求1~5任一项所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，其特征在于，将酱油渣酯化油脂进行雾化，雾化过程中加入吸附载体与雾化的酱油渣酯化油脂进行混合，制得油脂粉。

8.根据权利要求7所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，其特征在于，雾化前，在酱油渣酯化油脂中加入乳化剂，加热并持续搅拌；再加入抗氧化剂，混合均匀后进行雾化。

9.一种如权利要求1或2或3或6所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，其特征在于，先将壁材进行溶解，再称取酱油渣酯化油脂倒入到溶解好的壁材中，均质、喷雾干燥制得油脂粉。

10.根据权利要求9所述的利用酱油渣油脂制备的功能型油脂粉的制备方法，其特征在于，所述壁材在50℃~70℃水浴加热下进行溶解；酱油渣酯化油脂倒入溶解好的壁材中搅拌10~20min后再进行均质，均质的压力为30 MPa -50 MPa，喷雾干燥进风温度为180℃-200℃，出风温度为70℃-90℃。