一种基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法及其评价方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法及其评价方法，其方法是以猪油为基础原料，根据人乳脂肪的脂肪酸组成及分布，向猪油中按照一定比例添加葵花籽油、卡诺拉油、棕榈仁油、棕榈油以及微生物油脂和藻油，得到在脂肪酸组成及分布上同人乳脂肪相似的混合油脂；采用1，3位特异性脂肪酶为催化剂，以同人乳脂肪的脂肪酸组成，分布，多不饱和脂肪酸及甘油三酯组成相似度为指标，通过内酯交换的方式调节混合油脂的甘油三酯组成，得到在甘油三酯组成上同人乳脂肪有较高相似度的产品。本发明采用物理混合及酶催化内酯交换的方式得到人乳替代脂，不仅可以极大的降低生产成本，同时保证产品同人乳脂肪具有更高的相似度。
【专利说明】一种基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法及其评价 方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油脂【技术领域】，具体涉及一种在甘油三酯组成上类似于人乳脂肪的替 代品的制备方法以及得到的人乳替代脂的评价方法。
【背景技术】
[0002] 人乳是新生婴儿最佳的食物，为其提供包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维 生素等各种营养素。脂肪占母乳的3-5%，提供50%左右的能量。母乳脂肪中甘油三酯的 含量超过98%，其化学组成随着哺乳期、膳食习惯、季节以及人种等因素的不同而不同。人 乳脂肪具有非常特殊的分子结构，大部分的饱和脂肪酸（主要是棕榈酸）分布在2位，而不 饱和脂肪酸在1，3位。这种特殊的脂肪酸组成和分布使母乳脂肪中大部分的甘油三酯都是 以USU形式存在，比如0P0和0PL。这些甘油三酯被婴儿摄入，通过胃脂肪酶和胰脂肪酶作 用水解成为sn-2单甘脂和游离脂肪酸。sn-2单甘脂可以直接被小肠吸收。因此，饱和脂肪 酸在甘油三酯的sn-2位可以改进吸收同时避免形成钙皂和其他副作用。另外，脂肪在吸收 重组之后，有超过70%的sn-2位脂肪酸保留在原来的位置，因此，人乳脂肪这种特殊的结 构会影响到脂肪的代谢以及其在婴幼儿体内的分布。
[0003] 人乳脂肪含有中碳链脂肪酸比如己酸，辛酸以及长碳链多不饱和脂肪酸比如 二十二碳六烯酸（DHA，Docosahexaenoic Acid)，花生四烯酸（AA，Arachidonic Acid)等。 中碳链脂肪酸主要分布在人乳脂肪的sn-3位置，十二指肠前脂酶对在这个位置的中碳链 脂肪酸有高活力。水解的中碳链脂肪酸可以被门静脉吸收，为婴幼儿提供即时的能量，而 1，2位甘二酯通过增加甘油三酯的可溶性从而有利于其在十二指肠中的消化吸收。长碳链 多不饱和脂肪酸在人乳脂肪中含量较少，但是其对于婴幼儿的发育很重要，特别是DHA和 AA。DHA和AA在人的视网膜和大脑高度集中，对人的视觉系统和中枢神经的发育具有重要 作用。但是，对于一些婴儿来说，由于较低的脱氢酶活力，合成DHA和AA具有一定的困难。 因此，基于中碳链脂肪酸以及长碳链多不饱和脂肪酸的特殊功能，在人乳替代脂中适当补 充这些脂肪酸将有利于婴幼儿的健康发育。
[0004] 猪油是在自然界中同人乳脂肪具有最为相似的化学组成和分子结构。据报道，猪 油中有大约65%的棕榈酸在sn-2位，因此具有高含量的USU型甘油三酯。但是，同人乳脂 肪相比，猪油含有较少的亚油酸和亚麻酸并且不含有中碳链和长碳链多不饱和脂肪酸。为 了改进猪油同人乳脂肪的相似度，一些研究者通过以1，3位特异性脂肪酶为催化剂酸解猪 油得到在脂肪酸组成及分布上类似于人乳脂肪的替代品。但是，人乳脂肪是以甘油三酯的 形式被婴幼儿摄入的，甘油三酯的种类对婴幼儿的消化、吸收以及代谢是否有影响目前还 未知。由于基于人乳脂肪的化学组成及结构是制备人乳替代脂的黄金原则，甘油三酯组成 应该是作为制备和评价人乳替代脂的最终指标。目前，工业上生产的人乳替代脂基本上是 以棕榈硬脂为最初原料，由于棕榈硬脂在sn-1，3位上均有大量的棕榈酸，因此生产的方式 主要为酸解。但是，对于猪油来说，棕榈酸天然地存在于sn-2位，通过选择适当的植物油及 添加比例，可以达到同人乳脂肪相似的脂肪酸组成及分布要求，再通过一定方式改变调整 混合油内部的甘油三酯组成，即可达到同人乳脂肪甘油三酯组成相似的目的。此种通过混 合再调整甘油三酯的方式，可极大地降低成本，增加产量。
【发明内容】
[0005] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施 方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本 部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0006] 鉴于上述和/或现有在甘油三酯组成上类似于人乳脂肪的替代品的制备方法以 及得到的人乳替代脂的评价方法中存在的问题，提出了本发明。
[0007] 因此，本发明其中一个目的是提供一种经济可行的以猪油为原料的基于甘油三酯 组成的人乳替代脂的制备方法。
[0008] 为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种 基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法，以猪油为原料，采用植物油同所述猪油混合， 制备得到在脂肪酸组成及分布上同人乳脂肪相似的产品，再以1，3位特异性脂肪酶为催化 齐U，以同人乳脂肪的甘油三酯相似性为指标，通过内酯交换得到在甘油三酯组成上同人乳 脂肪相似的人乳替代脂；其中，所述植物油包括葵花籽油，卡诺拉油，棕榈仁油，棕榈油，含 花生四烯酸的微生物油脂以及含二十二碳六烯酸的藻油，其混合比例为猪油：葵花籽油： 卡诺拉油：棕榈仁油：棕榈油：微生物油脂：藻油=1: (〇. 06-0. 14) : (0. 42-0. 59) : (0. 12-0 .14) : (0. 12-0. 18) :0. 02: (0. 02-0. 03);所述以1，3位特异性脂肪酶为催化剂，其加酶量为 6-12wt%，温度为40-65°C，反应时间为2-4小时。
[0009] 作为本发明所述基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法的一种优选方案，其 中：所述内酯交换后，得到反应底物经过离心去酶，再采用分子蒸馏脱去游离脂肪酸。
[0010] 作为本发明所述基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法的一种优选方案，其 中：所述分子蒸馏的蒸发温度180°C - 185°C，热交换器的温度为55°C-60°C，绝对压力为 2Pa〇 toon] 作为本发明所述基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法的一种优选方案，其 中：所述混合比例为猪油：葵花籽油：卡诺拉油：棕榈仁油：棕榈油：微生物油脂：藻油=1: 0.14:0.59:0. 14:0. 18:0. 02:0. 03。
[0012] 作为本发明所述基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法的一种优选方案，其 中：所述混合比例为猪油：葵花籽油：卡诺拉油：棕榈仁油：棕榈油：微生物油脂：藻油= 1:0.1:0.5:0.13:0.12:0.02:0.02。
[0013] 本发明的再一个目的是提供一种基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法得 到的人乳替代脂的评价方法。
[0014] 为解决上述技术问题，根据本发明的再一个方面，本发明提供了如下技术方案：通 过将所得人乳替代脂同人乳脂肪在脂肪酸组成及分布，多不饱和脂肪酸以及甘油三酯组成 方面进行比较评价，得到相似度，评价模型如下所示：
【权利要求】
1. 一种基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法，其特征在于： 以猪油为原料，采用植物油同所述猪油混合，制备得到在脂肪酸组成及分布上同人乳 脂肪相似的产品，再以1，3位特异性脂肪酶为催化剂，以同人乳脂肪的甘油三酯相似性为 指标，通过内酯交换得到在甘油三酯组成上同人乳脂肪相似的人乳替代脂；其中， 所述植物油包括葵花籽油，卡诺拉油，棕榈仁油，棕榈油，含花生四烯酸的微生物油 脂以及含二十二碳六烯酸的藻油，其混合比例为猪油：葵花籽油：卡诺拉油：棕榈仁油：棕 榈油：微生物油脂：藻油=1: (〇· 06-0. 14) : (0· 42-0. 59) : (0· 12-0. 14) : (0· 12-0. 18): 0. 02: (0. 02-0. 03)； 所述以1，3位特异性脂肪酶为催化剂，其加酶量为6-12wt%，温度为40-65°C，反应时 间为2_4小时。
2. 如权利要求1所述的基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法，其特征在于：所 述内酯交换后，得到反应底物经过离心去酶，再采用分子蒸馏脱去游离脂肪酸。
3. 如权利要求2所述的基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法，其特征在于：所 述分子蒸馏的蒸发温度180°C - 185°C，热交换器的温度为55°C-60°C，绝对压力为2Pa。
4. 如权利要求1所述的基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法，其特征在于：所 述混合比例为猪油：葵花籽油：卡诺拉油：棕榈仁油：棕榈油：微生物油脂：藻油=1:0. 14: 0. 59:0. 14:0. 18:0. 02:0. 03。
5. 如权利要求1所述的基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法，其特征在于： 所述混合比例为猪油：葵花籽油：卡诺拉油：棕榈仁油：棕榈油：微生物油脂：藻油= 1:0.1:0.5:0.13:0.12:0.02:0.02。
6. -种如权利要求1一5任一所述的基于甘油三酯组成的人乳替代脂的制备方法得到 的人乳替代脂的评价方法，其特征在于：通过将所得人乳替代脂同人乳脂肪在脂肪酸组成 及分布，多不饱和脂肪酸以及甘油三酯组成方面进行比较评价，得到相似度，评价模型如下 所示：
其中，GFA//sn_2FA/puFA/TAG 分别为人乳替代脂在脂肪酸组成、sn-2脂肪酸相对含量、多不饱和 脂肪酸或甘油三酯组成方面同人乳脂肪的相似度； Ei (FA/sn-2FA/PUFA/TAG) 是分别为人乳替代脂中脂肪酸组成、sn-2脂肪酸相对含量、多不饱和 脂肪酸或甘油三酯组成在人乳脂肪相应指标含量范围之外所被扣除的相似度；
为人乳脂肪的脂肪酸、sn-2脂肪酸、 多不饱和脂肪酸或者甘油三酯组成同其总含量的相对值；
) 是浮动系数，其取决于人乳脂代品的总脂肪酸含量、sn-2脂肪酸相对 含量、多不饱和脂肪酸或甘油三酯组成；
是人乳替代脂中的总脂肪酸含量、sn-2脂肪酸相对含量、多不饱和脂 肪酸或甘油三酯含量；
是相应的人乳脂肪的总脂肪酸、sn-2相对脂肪酸含量、多不饱和脂肪 酸或甘油三酯组成；当B高于A时，A选择上限；当B小于A时，A选择下限；如果B在A的 范围之内，C为0。
【文档编号】A23D9/00GK104186701SQ201410375590
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】王兴国, 邹孝强, 黄健花, 金青哲, 刘睿杰, 常明, 王小三, 潘秋琴 申请人:江南大学