生物酶催化大豆油制备的脂肪酸比例协调食用油及制法

摘要

一种生物酶催化大豆油制备的脂肪酸比例协调食用油，其特征在于它是用生物酶催化N3系列多不饱和脂肪酸与大豆油酯化反应，其脂肪酸组成的重量百分含量为：饱和脂肪酸8－12％，单不饱和脂肪酸20－26％，多不饱和脂肪酸62－68％，其中N6系列多不饱和脂肪酸50－55％，亚麻酸10－15％，酸价0.1－4.0mgKOH/g。本发明具有以酶催化方式合成脂肪酸比例协调的大豆油，脂肪酸结合均匀稳定，不含化学残留，工艺过程绿色环保。通过酶催化酯化反应，提高了大豆油中亚麻酸的含量，使其脂肪酸组成更加合理的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及食品领域，具体的说涉及一种生物酶催化大豆油制备的脂肪酸比例协调食用油及制备方法。

背景技术

N3、N6系列多不饱和脂肪酸为人体必需脂肪酸，具有重要的生理功能，N3、N6系列多不饱和脂肪酸比例对肌体的免疫功能也有重要影响。但同时，必需的N3、N6系列多不饱和脂肪酸含量过高时，易受到自由基的攻击，其碳链氧化、裂解，生成醛、酮及环氧化物从而导致细胞膜和脂蛋白改变，因而不同脂肪酸有适宜的比例。关于饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸的比例，目前世界上最权威性的推荐值为1∶1∶1，美国心脏学会的推荐值为1∶1.5∶1，美国国家胆固醇教育小组推荐值为1∶1.5～2∶1，中国营养学会的推荐值为＜1∶1∶1。

目前我国居民常用的食用油为大豆油，且大豆油含有人体所需的各种脂肪酸，但比例不协调，饱和脂肪酸含量略高，N3系列多不饱和脂肪酸不足。因而得到符合脂肪酸比例要求的大豆油就很有必要了。有一些大豆油的专利注意到了脂肪酸比例协调问题，如CN1425312仅涉及N3、N6系列的合理比例，CN1448061提供了一种含各种脂肪酸的调和油，但单不饱和与多不饱和脂肪酸比例达到了1.5～2；最近CN200510012733.8提供了一种脂肪酸比例协调的食用调和油，其脂肪酸组成中，饱和脂肪酸11～14％(wt)，单不饱和脂肪酸20～25％(wt)，多不饱和脂肪酸62～68％(wt)，其中N6系列多不饱和脂肪酸50～58％(wt)，N3系列多不饱和脂肪酸9～13％(wt)，并且N3、N6系列多不饱和脂肪酸比例为1∶4～6，该脂肪酸配伍过程中考虑到了人体同时摄入50％动物油脂的影响，适合大多数人群。虽然脂肪酸比例基本协调，但这些专利的生产的油脂都是物理机械混合，是调和油，从分子结构讲，其脂肪酸的存在形式仍然是各种原油脂的结合形式，并没有达到化学分子水平的真正均匀，该油脂存在久置易分层，酸价易升高等不稳定的缺点，因此这种油脂在分子结合方面需要进一步改进提高。

发明内容

本发明提供一种产品稳定的使用生物酶催化大豆油制备的脂肪酸比例协调食用油及制备方法。

本发明的脂肪酸比例协调食用油它是用生物酶催化N3系列多不饱和脂肪酸与大豆油酯化反应，其脂肪酸组成的重量百分含量为：饱和脂肪酸8～12％，单不饱和脂肪酸20～26％，多不饱和脂肪酸62～68％，其中N6系列多不饱和脂肪酸50～55％，亚麻酸10～15％，酸价0.1～4.0mgKOH/g。

本发明制备脂肪酸比例协调的大豆油的酶催化合成方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)以富含N3系列多不饱和脂肪酸的植物油为原料，向其中加入4～8wt％NaOH溶液，混合均匀后置水浴中皂化回流1～3h，然后在皂化液中加入油重量5～10％的热水，用石油醚萃取2～4次，去除不皂化物，下层溶液用10wt％盐酸调节pH值至2～3，静置分层后取油层，并用蒸馏水洗至中性，然后干燥即得含N3系列多不饱和脂肪酸的混合脂肪酸；

(2)将大豆油与混合脂肪酸按1∶0.05～0.3重量比称量，加入总重量0.5～5.0wt％酶生物催化剂，搅拌反应，反应温度30～60℃，反应时间2～6小时，反应结束后过滤，滤液经过脱酸处理，得到脂肪酸比例协调的大豆油。

如上所述的富含N3系列多不饱和脂肪酸的植物油为亚麻油、紫苏油、猕猴桃油一种或几种。

如上所述使用的酶生物催化剂为脂肪酶，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。

本发明主要有以下特点：

1、以酶催化方式合成脂肪酸比例协调的大豆油，脂肪酸结合均匀稳定，不含化学残留，工艺过程绿色环保。

2、通过酶催化酯化反应，提高了大豆油中亚麻酸的含量，使其脂肪酸组成更加合理。

具体实施方式：

实施例1：

(1)取12公斤紫苏油，加入4％(wt)NaOH溶液25L，皂化回流1h，然后在皂化液中加入1L热水，用石油醚萃取2次，下层溶液用10％(wt)HCl调节pH值至2，静置后分取油层，并用蒸馏水洗至中性，干燥后得到10公斤紫苏油脂肪酸。

(2)取100公斤精炼大豆油与步骤(1)所得紫苏油脂肪酸，加入诺维信Lipozyme TLIM脂肪酶3.7公斤，在30℃下搅拌混合，反应3小时，过滤，经脱酸处理即得产品。其脂肪酸组成见表1，产品酸价见表2。

实施例2：

(1)取4公斤亚麻油和7紫苏油公斤，加入5％(wt)NaOH溶液18L，皂化回流1.2h，然后在皂化液中加入0.8L热水，用石油醚萃取3次，下层溶液用10％(wt)HCl调节pH值至2.5，静置后分取油层，并用蒸馏水洗至中性，干燥后得到9公斤混合脂肪酸。

(2)取100公斤精炼大豆油与步骤(1)所得亚麻油脂肪酸，加入Lipase F-AP15脂肪酶2.1公斤，在45℃下搅拌混合，反应4小时，过滤，经脱酸处理即得产品。其脂肪酸组成见表1，产品酸价见表2。

实施例3：

(1)取21公斤紫苏油，加入4.5％(wt)NaOH溶液45L，皂化回流2h，然后在皂化液中加入1.1L热水，用石油醚萃取2次，下层溶液用10％(wt)HCl调节pH值至3，静置后分取油层，并用蒸馏水洗至中性，干燥后得到18公斤紫苏油脂肪酸。

(2)取100公斤精炼大豆油与步骤(1)所得紫苏油脂肪酸，加入绿维康脂肪酶2.8公斤，在60℃下搅拌混合，反应2小时，过滤，经脱酸处理即得产品。其脂肪酸组成见表1，产品酸价见表2。

实施例4：

(1)取17公斤猕猴桃油，加入5.5％(wt)NaOH溶液40L，皂化回流1.8h，然后在皂化液中加入1.5L热水，用石油醚萃取3次，下层溶液用10％(wt)HCl调节pH值至3，静置后分取油层，并用蒸馏水洗至中性，干燥后得到15公斤猕猴桃油脂肪酸。

(2)取100公斤精炼大豆油与步骤(1)所得猕猴桃油脂肪酸，加入LipaseAYAmano30G脂肪酶3公斤，在45℃下搅拌混合，反应3小时，过滤，经脱酸处理即得产品。其脂肪酸组成见表1，产品酸价见表2。

实施例5：

(1)取3公斤紫苏油和6.5公斤猕猴桃油，加入6.2％(wt)NaOH溶液19L，皂化回流2h，然后在皂化液中加入0.6L热水，用石油醚萃取2次，下层溶液用10％(wt)HCl调节pH值至2，静置后分取油层，并用蒸馏水洗至中性，干燥后得到9公斤混合脂肪酸。

(2)取100公斤精炼大豆油与步骤(1)所得混合脂肪酸，加入诺维信Lipozyme TLIM脂肪酶0.6公斤，在55℃下搅拌混合，反应6小时，过滤，经脱酸处理即得产品。其脂肪酸组成见表1，产品酸价见表2。

实施例6：

(1)取12公斤亚麻油和12公斤猕猴桃油，加入7.1％(wt)NaOH溶液36L，皂化回流3h，然后在皂化液中加入2L热水，用石油醚萃取2次，下层溶液用10％(wt)HCl调节pH值至2.5，静置后分取油层，并用蒸馏水洗至中性，干燥后得到20公斤混合脂肪酸。

(2)取100公斤精炼大豆油与步骤(1)所得混合脂肪酸，加入LipaseAYAmano30G脂肪酶5.8公斤，在25℃下搅拌混合，反应4小时，过滤，经脱酸处理即得产品。其脂肪酸组成见表1，产品酸价见表2。

实施例7：

(1)取14公斤猕猴桃油，加入7.3％(wt)NaOH溶液32L，皂化回流2.8h，然后在皂化液中加入0.8L热水，用石油醚萃取3次，下层溶液用10％(wt)HCl调节pH值至2.5，静置后分取油层，并用蒸馏水洗至中性，干燥后得到12公斤混合脂肪酸。

(2)取100公斤精炼大豆油与步骤(1)所得猕猴桃油脂肪酸，加入诺维信Lipozyme TLIM脂肪酶2.5公斤，在30℃下搅拌混合，反应4小时，过滤，经脱酸处理即得产品。其脂肪酸组成见表1，产品酸价见表2。

实施例8：

(1)取34公斤猕猴桃油，加入7.8％(wt)NaOH溶液55L，皂化回流3h，然后在皂化液中加入2.7L热水，用石油醚萃取3次，下层溶液用10％(wt)HCl调节pH值至2，静置后分取油层，并用蒸馏水洗至中性，干燥后得到28公斤混合脂肪酸。

(2)取100公斤精炼大豆油与步骤(1)所得亚麻油脂肪酸，加入诺维信绿维康脂肪酶5.1公斤，在45℃下搅拌混合，反应5小时，过滤，经脱酸处理即得产品。其脂肪酸组成见表1，产品酸价见表2。

表1、各实施例得到的合成大豆油脂肪酸组成

 实施例  饱和脂肪酸    (wt％) 单不饱和脂 肪酸(wt％)       多不饱和脂肪酸( wt％)  总含量  N6多不饱  和脂肪酸  N3多不饱和    脂肪酸    1     8.6    24.5    66.9    54.0    12.9    2     9.2    25.1    65.7    52.5    13.2    3     9.0    23.2    67.8    53.7    14.1    4     8.7    23.9    67.4    53.1    14.3    5     11.0    22.2    66.8    54.5    12.3    6     12.1    24.1    63.8    51.9    11.9    7     8.9    26.0    65.1    52.4    12.7    8     10.1    22.8    67.1    54.1    13.0

表2、各实施例得到的合成大豆油酸价(mgKOH/g)

实施例 1 2 3 4 5 6 7 8酸价 0.9 1.7 0.3 1.6 0.6 1.5 0.4 2.0