含中链脂肪酸功能性油脂催化工艺研究

摘要

功能性食品是根据其不同成分，表现出对人体具有提高免疫力、调节生理状态、减少疾病风险、治疗部分疾病、促进康复等不同功能的商业化产品。功能性油脂是功能性食品的重要组成部分，包括多不饱和脂肪酸油脂、结构脂等，由于功能性油脂的不同功能，目前人们对其生产研究愈发关注。
　　本论文主要研究含中链脂肪酸功能性油脂(MCFO)催化工艺，并与实验室调配的人乳脂替代品以及市售商业化产品作比较，具体结果如下:
　　1、提出了含中链脂肪酸的功能性油脂的产品的催化过程，并研究了从原料合成到酶回收利用以及产品分离纯化的完整的工艺流程。
　　2、原料合成过程包括控制月桂酸、棕榈酸摩尔比1∶2，脂肪酸和甘油的摩尔比为2.8∶1，反应温度150℃，化学催化剂用量为总底物质量万分之五的硫酸，转速采用300rpm，反应时间为8h，碱炼后混合甘油三酯中甘油三酯含量为92.75％。
　　3、反应初始添加混合甘油三酯，控制混合甘油三酯与油酸摩尔比1∶5，酶量为其质量的5％，反应温度44℃，反应时间14h，搅拌转速60rpm，最终得到的含中链脂肪酸的功能性油脂中棕榈酸甘油三酯(PPP)占总甘油三酯含量的4.05％，1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯与1，3-二油酸-2-月桂酸甘油三酯(O(La+P)O)的总量占总甘油三酯含量的42.23％。控制不同批次反应条件依次为44℃，14h;46℃，20h;50℃，24h;55℃，36h时，四批次反应的产物中PPP含量低于甘油三酯含量的5％，O(La+P)O含量占甘油三酯含量的40％以上，LS-20脂肪酶可回收利用三次。
　　4、采用蒸馏法分离产物的过程中釜底蒸馏温度达到320℃时停止蒸馏，防止甘油三酯馏出。采用分子蒸馏法分离纯化产物过程中，蒸馏面温度在250℃即可，具有较好的蒸馏效果，分离得到的产品甘油三酯含量高达92％。两者的分离结果在产品品质、分离条件、加热时间等各方面均有所差距，分子蒸馏法明显优于普通蒸馏法。
　　5、合成得到的含中链脂肪酸的功能性油脂和实验室调配的人乳脂替代品以及市售商业化产品进行比较，三者的月桂酸(C12∶0)含量相近，但前两者的O(La+P)O含量与Sn-2棕榈酸占总棕榈酸含量指标上均高于市售商业化产品，因此前两种产品均更有利于婴幼儿对能量和钙的吸收。同时，含中链脂肪酸的功能性油脂在Sn-2位棕榈酸占总棕榈酸含量的指标结果上远高于调配产品，相对来说更有利于婴幼儿对钙的吸收。含中链脂肪酸的功能性油脂的合成，不需要通过后续的物理调配过程来增加其他脂肪酸，操作步骤更为快捷。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 文献综述

1．1 功能性食品

1．2 人乳脂替代品及其合成方法

1．2．1 人乳脂及其脂肪酸分布情况

1．2．2 人乳脂的消化吸收

1．2．3 人乳脂替代品的提出及合成

1．3 中长链甘油三酯

1．3．1 中链甘油三酯的特点

1．3．2 中链甘油三酯的应用

1．3．3 中长链甘油三酯概念的提出

1．3．4 中长链甘油三酯的生产方法

1．3．5 中长链甘油三酯的特点

1．4 功能性油脂的分离纯化

1．4．1 减压蒸馏法

1．4．2 碱炼法

1．4．3 萃取法

1．4．4 超临界萃取技术

1．4．5 离子交换树脂脱酸法

1．4．6 结晶法

1．4．7 尿素包合法

1．4．8 银离子络合法

1．5 功能性油脂的检测方法

1．6 研究目的与主要内容

第二章 含中链脂肪酸的功能性油脂的合成

2．1 引言

2．2 实验试剂与仪器

2．2．1 实验所用试剂

2．2．2 主要仪器设备

2．3 实验方法

2．3．1 富含月桂酸棕榈酸的混合甘油三酯的合成

2．3．2 酸值的测定

2．3．3 碱炼脱酸

2．3．4 气相色谱法分析样品组成

2．3．5 酶回收利用方法

2．4 实验结果及分析

2．4．1 脂肪酸的选择

2．4．2 富含月桂酸棕榈酸的混合甘油三酯的合成

2．4．3 催化剂脱除方式

2．4．4 反应底物(甘油三酯／油酸)摩尔比

2．4．5 最佳反应酶量

2．4．6 最佳反应温度

2．4．7 最佳反应时间

2．4．8 最佳反应搅拌转速

2．4．9 最佳加料方式

2．4．10 酶回收方法

2．4．11 酶回收利用条件

2．4．12 酶回收利用次数

2．5 本章小结

第三章 产品的分离及质量分析

3．1 引言

3．2 实验试剂与仪器

3．2．1 实验所用试剂

3．2．2 主要仪器设备

3．3 实验方法

3．3．1 蒸馏实验

3．3．2 分子蒸馏实验

3．3．3 酸值的测定

3．3．4 样品前处理

3．3．5 总脂肪酸分析

3．3．6 Sn-2位脂肪酸分析

3．3．7 气相色谱法(GC)分析样品组成

3．4 实验结果及分析

3．4．1 蒸馏过程中釜顶釜底温度变化趋势

3．4．2 分子蒸馏温度对含中链脂肪酸的功能性油脂纯化结果的影响

3．4．3 蒸馏法与分子蒸馏分离纯化结果比较

3．4．4 产物脂肪酸测定及比较

3．4．5 产物组分测定及比较

3．4．6 催化工艺条件比较

3．5 本章小结

第四章 结论与建议

4．1 结论

4．2 创新点

4．3 问题与建议

参考文献

附录

作者和导师简介

致谢