酶催化制取結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的研究——菜籽油的改性.pdf

1、油脂是供能最高的一類營養(yǎng)物質(zhì)，菜籽油在我國來源廣泛，本文即以菜籽油為原料，在保持原料部分必需脂肪酸的條件下，制備供能較低的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)。本文以菜籽油與辛酸為底物，以Sigma公司的1,3-定向脂肪酶-Lipozyme RM IM作為催化劑，通過酶促酸解制取結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，對影響菜籽油和辛酸酸解反應(yīng)的各種影響因素進(jìn)行了研究，考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、加酶量、底物比、有機(jī)溶劑等因素對酸解反應(yīng)的影響。本研究通過選取四因素、五水平采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合

2、方法來設(shè)計試驗，通過響應(yīng)面分析找到了制備結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的最佳條件，四個因素的范圍分別為：反應(yīng)溫度(Te)，40-80℃；反應(yīng)時間(Ti)，3-11h；底物比(Sr)，1：1-5：1(脂肪酸/油脂，摩爾比)：加酶量(E1)，4％-12％(以底物的質(zhì)量計)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)反應(yīng)溫度對酸解反應(yīng)有很大影響，在本試驗的非溶劑反應(yīng)體系中，隨溫度的升高，結(jié)合到甘油結(jié)構(gòu)上的辛酸含量增加，但當(dāng)溫度超過70℃時，辛酸含量呈下降趨勢，這可能與酶的熱失活增加有關(guān)。(

3、2)酶量的變化與反應(yīng)速度直接相關(guān)，隨著酶量的增加，底物與酶分子接觸的機(jī)會增加，反應(yīng)速度加快，酯交換反應(yīng)程度提高，結(jié)合到甘油骨架上的辛酸含量增加，但當(dāng)酶量上升到一定程度，繼續(xù)增加時，辛酸含量隨酶量的增加變化緩慢，這可能與水解加強(qiáng)有關(guān)。(3)反應(yīng)時間與產(chǎn)品的辛酸插入率呈正相關(guān)，隨反應(yīng)時間的增加，反應(yīng)體系將最終達(dá)到動態(tài)平衡，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速度趨于一致。(4)底物比能夠影響酯交換反應(yīng)和?；灰品磻?yīng)的速率。當(dāng)?shù)孜锉壤∮?：1時，結(jié)合到菜籽油中的

4、辛酸含量隨底物中的辛酸比例增加而迅速升高，但當(dāng)?shù)孜锉壤^續(xù)增大時，辛酸含量上升趨于緩慢。通過優(yōu)化的酶促酸解改性的最佳條件為：反應(yīng)溫度67.0℃；底物比(辛酸：菜籽油)3.2：1(摩爾比)；酶量11.8％(以底物質(zhì)量計)，反應(yīng)時間9.0h。在此條件下，產(chǎn)品中的辛酸含量為12.4％以上。制得的改性產(chǎn)品為淡黃色液體，與普通油脂氣味相同，并且與原料油脂具有良好的相溶性。產(chǎn)熱性能試驗表明，改性后的菜籽油產(chǎn)生的熱值明顯降低。本文采用的脂質(zhì)改性方法可