[發(fā)明專利]一種去除油脂中偏甘油酯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210549885.1
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103060086A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王永華;楊博;王衛(wèi)飛;藍(lán)東明;徐揚
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C11B3/00
• 分類號: C11B3/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種去除油脂中偏甘油酯的方法。

背景技術(shù)

偏甘油酯包括甘油二酯（簡稱DAG）和單甘油酯（MAG）是天然油脂的存在形式，也是油脂代謝的中間產(chǎn)物。天然油脂中一般含有少量的偏甘油酯，以DAG為主約為1~10%，MAG約為0.1~1.4%左右。已有研究表明，以甘油三酯（TAG）為主要成分的油脂中，偏甘油酯的存在會顯著影響油脂的物化性質(zhì)和品質(zhì)，如對油脂的結(jié)晶速率、晶粒大小、晶體生長習(xí)性、油脂的熔點等均有不同程度的改變。另外，有研究表明，偏甘油酯含量較高的油脂在進(jìn)行高溫脫臭時容易產(chǎn)生縮水甘油酯。因此部分天然油脂在進(jìn)行高溫精煉或后續(xù)加工處理時，需將所含有的偏甘油酯除去。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，特別是脂肪酶技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的甘油酯可以利用脂肪酶的催化特性合成出來；但是由于酶反應(yīng)存在著反應(yīng)平衡，酶催化合成得到的甘油酯混合物一般含有一定量的MAG和DAG。在以TAG為主要產(chǎn)物的油脂產(chǎn)品中，偏甘油酯的存在給產(chǎn)品性質(zhì)帶來許多不利影響。

偏甘油酯酶是一種可以催化DAG和MAG發(fā)生反應(yīng)，不能催化TAG發(fā)生反應(yīng)的脂肪酶，利用這一特性可以將油脂中的DAG和MAG選擇性地去除。專利JP62061590公開了一種利用混合的催化劑Lipase?G和Rhizopus?deremerlipase制備低甘油二酯含量的硬質(zhì)奶油(hard?butter)，利用偏甘油酯脂肪酶Lipase?G可以將油脂中的甘油二酯由5.7%降低到1.2%。在該類方法中因為反應(yīng)速率低，反應(yīng)時間較長，一般在1個小時以上；雖然可以通過添加更多的催化劑和利用更大的反應(yīng)體系來解決，但是該途徑的能耗和成本就會增加。專利EP0558112公開了一種快速去除油脂中DAG的方法，在反應(yīng)體系中控制甘油和水分的含量，并且通過高速剪切攪拌的方式使得液滴的直徑均小于100μm，可以將反應(yīng)時間縮短到5~30min。盡管該方法改善了酶法水解偏甘油酯的反應(yīng)速度，但由于反應(yīng)體系中需要添加相對偏甘油酯質(zhì)量100%，相對于油脂混合物質(zhì)量8%的甘油，這就為后續(xù)的分離工藝增加了負(fù)擔(dān)，而且由于大量甘油的存在，MAG難以有效去除。

甘油二酯酰基轉(zhuǎn)移酶在酰基輔酶A（CoA）的幫助下，可以將DAG轉(zhuǎn)化成TAG，但由于酰基輔酶A的再生和工業(yè)化循環(huán)利用難以實現(xiàn)，這一途徑還處于探索階段。EP1862554公開了一種利用不依賴酰基輔酶A的酰基轉(zhuǎn)移酶催化DAG和甘油反應(yīng)去除食用油脂中DAG的方法，但是該方法會產(chǎn)生一定量的MAG，對MAG沒有去除效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種去除油脂中偏甘油酯的方法，該方法采用偏甘油酯脂肪酶和單甘油酯脂肪酶聯(lián)合催化油脂中的偏甘油酯與水或其他羥基供體發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)偏甘油酯反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過分離后得到去除偏甘油酯的油脂組合物。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種去除油脂中偏甘油酯的方法，包括以下步驟：

（1）將含有偏甘油酯的油脂與羥基供體、偏甘油酯脂肪酶和單甘油酯脂肪酶混合后，進(jìn)行水解或醇解反應(yīng)；

（2）從反應(yīng)后的油脂中分離偏甘油酯反應(yīng)產(chǎn)物，分離后得到去除偏甘油酯的油脂。

優(yōu)選地，所述偏甘油酯脂肪酶為偏甘油酯脂肪酶Lipase?SMG1和Lipase?G中的一種或兩種的混合，所述單甘油酯脂肪酶為單甘油酯脂肪酶bMGL。

優(yōu)選地，所述偏甘油酯脂肪酶和單甘油酯脂肪酶的質(zhì)量比為1:0.1~1:1；反應(yīng)體系中偏甘油酯脂肪酶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1~1%。

優(yōu)選地，步驟（1）所述反應(yīng)的時間為20~60分鐘，pH為4-10，溫度為10-60℃。所述的油脂中偏甘油酯去除工藝的pH可通過添加已知的緩沖液實現(xiàn)。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)的時間為30~40分鐘，pH為6-8，溫度為20-50℃。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)的溫度為30-40℃。

優(yōu)選地，所述羥基供體為水或短鏈一元醇。

優(yōu)選地，所述羥基供體與偏甘油酯的摩爾比為（2-100）:1。

本發(fā)明所處理的油脂可以是天然油脂（例如大豆油、菜籽油、棕櫚油、玉米油、花生油、椰子油、橄欖油、葵花籽油、米糠油、魚油）中的一種或一種以上的混合物，也可以是通過酶法或化學(xué)法合成的甘油酯混合物。所述酶一起添加至油脂，可控制酶催化反應(yīng)條件（如溫度、pH、攪拌時間和底物摩爾比），進(jìn)而優(yōu)化出特定的油脂中特定的反應(yīng)參數(shù)組合。

本發(fā)明所采用的去除偏甘油酯反應(yīng)產(chǎn)物的方法可以是脫臭、分子蒸餾、萃取、堿中和，也可以是一種方法以上的綜合使用。