CN109077127A - 一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种富含神经酸和α‑亚麻酸的营养保健油中神经酸含量为1‑3.5wt%，α‑亚麻酸为35‑50wt%，其余成分为长链脂肪酸。采用在常压，无溶剂条件下，利用生物酶催化富含神经酸的植物油脂与富含α‑亚麻酸的植物油脂进行酯交换反应，反应结束后过滤，滤液为富含神经酸和α‑亚麻酸的营养保健油。本发明具有价格低廉、能够同时补充并且按照人体日需量合理补充神经酸和α‑亚麻酸的保营养保健油，结构均匀稳定、神经酸与α‑亚麻酸组成比例科学协调的优点。

Description

一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油及其制备方法

技术领域

本发明属于一种保健油，具体地说涉及一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油及其制备方法。

背景技术

神经酸(Nervonic Acid，顺-15-二十四碳烯酸)，最早发现于哺乳动物的神经组织，是神经组织中生物膜的重要组成成分，是脑甙中髓质的标志性成分。神经酸(NA)是各国科学家公认的能修复疏通受损大脑神经通路——神经纤维，并促使神经细胞再生的双效物质。神经酸是大脑神经纤维和神经细胞的核心天然成分，可诱导神经纤维的自我生长及分裂，修复堵塞、扭曲、凝聚及断裂的神经纤维，让“脑路”畅通，重塑神经网络，使指令顺畅，恢复病人在语言、记忆、感觉、肢体等方面的部分或全部功能，但人体自身不能合成神经酸，必须靠食物摄取补充。研究表明，神经酸为胎儿及婴儿脑部和视觉功能发育所必需的营养成分，此外，随着年龄的增长，人体中神经酸含量呈下降趋势，这将导致脑中风后遗症、老年痴呆、脑瘫、脑萎缩、记忆力减退、失眠健忘等退行性脑病发生的风险增加，而适当补充神经酸，具有预防这些脑病发生的作用。已有研究表明，体内神经酸水平与许多脑神经失调疾病有关，迄今，神经酸用于预防和治疗各种脑病的研究已见诸多报道。

研究表明，每日口服神经酸样品(0.125g/60kg，连续1个月)的受试者其心智、图片、再认、联想、触觉、理解和记忆商数(IQ)值等各种测试指标均显著改善；另有研究表明：当饮食中神经酸含量超过0.1％时，神经酸主要通过与体内转录因子的直接结合来调节基因的表达，改变体内脂肪和能量的代谢；有研究数据显示：婴儿食品中神经酸添加量4-7mg/100mg，至少至0.5％，对即将怀孕的妇女推荐摄入量8-32mg/d，综上所述，人体应当保持至少每日摄入适量神经酸，可预防和治疗各种脑病。

α-亚麻酸(α-Linolenic Acid，α-LNA，全顺式9,12,15-十八碳三烯酸)，是一种人体自身不能合成的多不饱和脂肪酸，有“血液营养素”、“维生素F”和“植物脑黄金”之称。它既是人体必需的脂肪酸，其代谢产物为具有“脑黄金”之称的DHA、EPA，α-亚麻酸及其代谢产物不仅能健脑益智，还能选择性地渗入视网膜、睾丸等重要器官和组织，对视觉、脂肪代谢、胎儿生长发育及免疫功能发挥重大影响，已被国际医学界、营养学界所认可，被誉为“植物脑黄金”。鉴于α-亚麻酸所具有重要生理活性和人体普遍缺乏的现状，联合国粮农组织1978年宣布将其作为人类食物必需成分，1993年又决定在世界范围内专项推广。20世纪90年代以来，美国等许多国家立法规定，在指定食品中必须添加α-亚麻酸及其代谢产物方可销售。2002年4月，在我国上海召开“必需脂肪酸与人类营养健康国际研讨会”上，世界卫生组织公布21世纪威胁人类生命“四大杀手”——心血管病、癌症、糖尿病、痴呆症。而α-亚麻酸对防治“四大杀手”有显著作用，所以被会议为“21世纪绿色营养保健食品”。世界卫生组织的推荐α-亚麻酸摄入量为每日1克，据相关调查显示，中国人群普遍缺乏α-亚麻酸，平均每天摄入量仅为0.4克。

目前市场上已有诸多包含α-亚麻酸、神经酸的油品，但都是分别单独供应，神经酸保健产品价格昂贵，售价偏高，极大的限制了消费人群。因此，设计一种价格低廉、性质稳定的油脂产品，能够同时补充并且按照人体日需量合理补充神经酸和α-亚麻酸，具有重要意义。

改变油脂脂肪酸的组成通常有化学改性法与物理改性法。化学改性是将几种油脂通过酯交换反应从而改变油脂的脂肪酸组成；物理改性是将几种油脂按比例进行物理混合。

油脂的酯交换改性是对待改性油脂甘三酯上的脂肪酸分子进行重排，改变油脂甘三酯上脂肪酸的特定排布方式和组成，从而改变油脂的功能性质，实现油脂的优势互补，因此对于原料中的脂肪酸尤其是人体必需脂肪酸组成不会发生改变，油脂中的微量元素同样得到保留，从而能够在改善油脂性质的同时最大限度地保留原料油脂的营养性能。酯交换催化反应可分为两大类，即酶法酯交换与化学催化酯交换。

化学酯交换是利用碱金属、碱金属氢氧化物、碱金属烷氧化物等作为催化剂的酯交换反应。化学法会引入化学溶剂，因溶剂安全性问题在实际应用中受到一定的局限，而且分离困难，成本较高，废弃的催化剂会对环境造成二次污染，生产过程中容易出现皂化现象，产品不稳定。

物理改性是将几种油脂进行物理混合，也可以改变油脂的脂肪酸的组成，但物理改性只是单纯的物理混合，并不改变油脂甘三酯上的脂肪酸组成分布，因此会导致脂肪酸分布不均匀，存放期间油脂容易分相分层不稳定，从而导致盛放油脂的容器内局部脂肪酸比例分布不均匀，有些部位α-亚麻酸与神经酸的含量与专利所描述的比例范围不相符，导致人体对其的科学利用率下降。

发明内容

针对人体对神经酸、α-亚麻酸各自的科学日需量；神经酸保健品价格昂贵的状况；市售的神经酸、α-亚麻酸的保健品都是分别单独供应的现状，本发明的目的是提供一种价格低廉、按照人体日需量同时合理的补充神经酸和α-亚麻酸的保营养保健油，该油脂脂肪酸结构均匀稳定、神经酸与α-亚麻酸组成比例科学协调。

本发明采用脂肪酶作为催化剂，通过酯交换反应改变油脂的脂肪酸组成，从而改变其理化性质和功能性质，酶催化酯交换不需要引入溶剂，具有专一性好，反应条件温和，反应进行完全，副产物少，不破坏油脂的天然构型，产品安全性高、性质稳定，酶制剂作用部位准确、来源方便，脂肪酶可以重复利用，不会对环境造成污染，产品质量稳定等特点，是相当有竞争力的油脂改性方法。

本发明一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油，其神经酸含量为1－3.5wt％，α-亚麻酸为35－50wt％，其余成分为长链脂肪酸。

如上所述长链脂肪酸主要包括油酸、亚油酸和棕榈酸。

本发明一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油的制备方法，包括如下步骤：

在常压，无溶剂条件下，利用生物酶催化富含神经酸的植物油脂与富含α-亚麻酸的植物油脂进行酯交换反应，反应结束后过滤，滤液为富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油。

如上所述的富含α-亚麻酸的植物油脂为亚麻油、紫苏油、牡丹籽油中的一种或几种。

如上所述的富含神经酸的植物油脂为元宝枫油、文冠果油或两者混合物。

如上所述的富含神经酸的植物油脂：富含α-亚麻酸的植物油脂按重量比为0.2：1－0.6:1，且只有当富含神经酸的植物油脂与富含α-亚麻酸的植物油脂按重量比为0.2：1－0.6:1时，通过酯交换反应所制备的营养保健油脂产品中可以使得其神经酸含量才能达到1％－3.5％，α-亚麻酸含量达到35％－50％，符合人体科学日需量。

如上所述的生物酶是脂肪酶，如诺维信Lipozyme TLIM脂肪酶、绿维康脂肪酶、Lipase F-AP15脂肪酶或Lipase AYAmano30G脂肪酶。其加入量占总重量(指富含神经酸的植物油脂与富含α-亚麻酸的植物油脂的重量之和)的4.0－9.0wt％。脂肪酶的添加量对酯交换效果有很大的影响，在添加脂肪酶小于4.0wt％时，原料含量相对过多，浓度太大，微量的脂肪酶无法催化酯交换反应进行完全；当脂肪酶添加量大于9.0wt％时，催化剂脂肪酶用量过大，会显著增加成本，且容易导致反应体系形成乳状物，导致后续分离困难，影响酯交换进行的程度，通过实验得出脂肪酶的添加量占总重量4.0－9.0wt％最为合适。

如上所述的酯交换反应条件为，在搅拌、反应温度40-60℃条件下反应8-14h。本反应之所以选择反应温度40-60℃，这是因为反应温度低于40℃造成油脂的熔化性能较差，反应底物油脂间不能完全混合，阻碍了酯交换反应的进行，随着温度的升高，低温下呈现出固态的油脂部分熔化成液态油，油脂间的相溶性增强，但是反应温度高于60℃，脂肪酶的活力会因高温而受到影响，造成脂肪酶催化性能下降，进而酯交换的效果有所下降，因此通过考察选择40-60℃作为合适的反应条件；本反应之所以选择8-14h作为反应时间，是因为反应时间小于8h时，反应时间短，脂肪酶无法完全催化两种油脂间的酯交换反应，反应不完全，产品不符合要求，随着反应的延长，酯交换反应达到了动态平衡，甘三酯上的脂肪酸组成也趋于稳定，如反应时间大于14h对酯交换效果几乎无影响，故通过实验考察选8-14h作为反应时间比较合适。

本发明的优点：

(1)能同时提供营养素神经酸和α-亚麻酸

(2)酶制剂具有作用部位准确、选择性高、专一性强等特点，故酶催化能够在温和的条件下比较彻底的催化酯交换反应，通过酶催化方式制备营养保健油，其转化率大于95％，收率大于90％。

(3)通过酶催化酯化反应，将α-亚麻酸与神经酸结合，所制备的营养食用油神经酸和α-亚麻酸组成比例科学合理，符合人体日需。

(4)营养保健油以酶催化方式合成，脂肪酸结合均匀稳定，不含化学残留，工艺过程绿色环保。

(5)本发明所制备的营养保健油富含神经酸与α-亚麻酸，对促进人体脑部发育、提高记忆、改善智力、预防并治疗各种脑病，对孕产妇、婴幼儿、儿童、青少年、老年人以及年轻人等各年龄段人群均适用。

具体实施方式

实施例1：

取4公斤精炼元宝枫油、10公斤精炼亚麻油加入诺维信Lipozyme TLIM脂肪酶0.7公斤，在40℃下搅拌混合，反应8小时，过滤，得到13.2公斤营养保健油，其中神经酸含量为2.4wt％，α-亚麻酸含量为38wt％，其余成分为油酸、亚油酸、棕榈酸等其他长链脂肪酸，转化率为95.5％，收率为94.3％。

实施例2：

取5公斤精炼文冠果油、10公斤精炼紫苏油加入绿维康脂肪酶1.0公斤，在45℃下搅拌混合，反应10小时，过滤，得到14.3公斤营养保健油，其中神经酸含量为1.9％，α-亚麻酸含量为42％，其余成分为油酸、亚油酸、棕榈酸等其他长链脂肪酸，转化率为95.7％，收率为95.3％。

实施例3

取3公斤精炼元宝枫油，3公斤精炼文冠果油、10公斤精炼牡丹籽油，加入绿维康脂肪酶0.85公斤，在50℃下搅拌混合，反应11小时，过滤，得到15.2公斤营养保健油，其中神经酸含量为3.2％，α-亚麻酸含量为26％，其余成分为油酸、亚油酸、棕榈酸等其他长链脂肪酸，转化率为95.9％，收率为95％。

实施例4：

取2.5公斤精炼文冠果油，2.5公斤元宝枫油精炼，5公斤精炼牡丹籽油，5公斤精炼亚麻油，加入Lipase F-AP15脂肪酶0.66公斤，在55℃下搅拌混合，反应12小时，过滤，得到14.1公斤营养保健油，其中神经酸含量为1.9％，α-亚麻酸含量为40％，其余成分为油酸、亚油酸、棕榈酸等其他长链脂肪酸,转化率为96％，收率为94％。

实施例5：

取1公斤精炼文冠果油，3.5公斤精炼元宝枫油，7公斤精炼亚麻油，3公斤精炼牡丹籽油，加入Lipase AYAmano30G脂肪酶0.73公斤，在60℃下搅拌混合，反应14小时，过滤，得到14公斤营养保健油，其中神经酸含量为2.4％，α-亚麻酸含量为44％，其余成分为油酸、亚油酸、棕榈酸等其他长链脂肪酸,转化率为95.5％，收率为96.5％。

实施例6：

取2公斤精炼元宝枫油，4公斤精炼亚麻油，4公斤精炼紫苏油，2公斤精炼牡丹籽油，加入诺维信Lipozyme TLIM脂肪酶0.95公斤，在48℃下搅拌混合，反应9小时，过滤，得到11.4公斤营养保健油，其中神经酸含量为1.1％，α-亚麻酸含量为50％，其余成分为油酸、亚油酸、棕榈酸等其他长链脂肪酸,转化率为96.1％，收率为95％。

Claims (9)

1.一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油，其特征在于营养保健油中神经酸含量为1-3.5wt%，α-亚麻酸为35-50wt%，其余成分为长链脂肪酸。

2.如如权利要求1所述的一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油，其特征在于所述长链脂肪酸主要包括油酸、亚油酸和棕榈酸。

3.如如权利要求1或2所述的一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

在常压，无溶剂条件下，利用生物酶催化富含神经酸的植物油脂与富含α-亚麻酸的植物油脂进行酯交换反应，反应结束后过滤，滤液为富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油。

4.如如权利要求3所述的一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油的制备方法，其特征在于所述的富含α-亚麻酸的植物油脂为亚麻油、紫苏油、牡丹籽油中的一种或几种。

5.如权利要求3所述的一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油的制备方法，其特征在于所述的富含神经酸的植物油脂为元宝枫油、文冠果油或两者混合物。

6.权利要求3所述的一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油的制备方法，其特征在于所述的富含神经酸的植物油脂：富含α-亚麻酸的植物油脂按重量比为0.2：1-0.6:1。

7.权利要求3所述的一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油的制备方法，其特征在于所述的生物酶是脂肪酶，其加入量占富含神经酸的植物油脂与富含α-亚麻酸的植物油脂的重量之和的4.0-9.0wt%。

8.权利要求7所述的一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油的制备方法，其特征在于所述的脂肪酶为诺维信Lipozyme TLIM 脂肪酶、绿维康脂肪酶、Lipase F-AP15 脂肪酶或Lipase AYAmano30G脂肪酶。

9.权利要求3所述的一种富含神经酸和α-亚麻酸的营养保健油的制备方法，其特征在于所述的酯交换反应条件为，在搅拌、反应温度40-60℃条件下反应8-14小时。