增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法及其产品与流程

本发明属于油脂加工
技术领域：
，具体涉及增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法及其产品。
背景技术：
：人乳中的脂质为婴儿提供了40～60％的能量，除供能之外，人乳还提供了一些磷脂、糖脂以及大脑与视网膜发育所必需的脂肪酸，譬如，二十二碳六烯酸(dha)和花生四烯酸(ara)。dha和ara是存在于人乳中的两种重要的长链多不饱和脂肪酸(lcpufa)，lcpufa是构成中枢神经系统和视网膜光感受器的细胞膜磷脂的关键成分，能够增强婴儿的免疫力，对婴儿的大脑、多数器官和视力发育至关重要。dha与婴儿的视网膜发育及认知功能密切相关；除此之外，花生四烯酸还可以促进婴儿的生长发育，其代谢产物pg2系列可以调节下丘脑，从而刺激生长激素、垂体促肾上腺皮质激素的释放，ara也是类二十烷酸激素(前列腺素，白三烯和血栓素)的直接前体。简而言之，摄入足够的dha和ara是维持婴儿正常生长及智力发育的前提条件。到目前为止，相关文献主要报道采用常规植物油脂，如大豆油，菜籽油，鱼油等通过与中碳链甘油三酯或乙酯进行酶法或化学酯交换或与中碳链脂肪酸(mcfa)酸解合成中长碳链结构脂(mlct)，合成的产物大多用于营养乳液，为有消化代谢功能障碍的人群提供能量补充。但是，对于婴儿来讲，其本身消化系统发育不健全，同时体内的胃脂肪酶及胰脂肪酶对lcpufa的水解能力较弱，由此降低对一些重要生理功能作用的lcpufa如dha和ara的吸收和利用。即使配方奶粉企业在添加的总量符合标准，但是由于婴儿消化系统特点，最终导致在这些重要lcpufa的摄入量不足。但是，目前并未有文献及专利报道关于如何提高婴儿对这些重要lcpufa生物利用率的产品及制备方法。技术实现要素：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例。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。鉴于上述和/或现有增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法的技术空白，提出了本发明。因此，本发明的其中一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法。为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法，包括，将富含dha或富含ara的微生物油脂与中链脂肪酸酯混合，加入脂肪酶后在40～90℃下搅拌反应，除去游离脂肪酸，得到富含dha或ara的中长碳链结构脂。作为本发明所述增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法的一种优选方案，其中：所述脂肪酶其添加量为底物质量的6～15％；所述脂肪酶包括liposome435、lipozymetlim、lipozymermim或novozyme435中的一种或几种。作为本发明所述增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法的一种优选方案，其中：所述搅拌反应，其搅拌速度为400～600rpm。作为本发明所述增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法的一种优选方案，其中：所述中链脂肪酸酯包括己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、己酸甘油三酯、辛酸甘油三酯或癸酸甘油三酯中的一种或几种。作为本发明所述增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法的一种优选方案，其中：所述将富含dha或富含ara的微生物油脂与中链脂肪酸酯混合，其是将长链多不饱和脂肪酸甘油三酯与中链脂肪酸乙酯按摩尔比1:2～8混合或将长链多不饱和脂肪酸甘油三酯与中链脂肪酸甘油三酯按摩尔比1:0.8～1.5混合。本发明的另一个目的是解决现有技术中的不足，再提供另一种增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法。为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法，包括，将富含dha或富含ara的微生物油脂与中链脂肪酸混合，加入占底物质量6～15％的脂肪酶后在40～90℃、400～600rpm下搅拌反应，除去游离脂肪酸，得到富含dha或ara的中长碳链结构脂；所述中链脂肪酸包括己酸、辛酸或癸酸中的一种或几种。作为本发明所述增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法的一种优选方案，其中：所述将富含dha或富含ara的微生物油脂与中链脂肪酸混合，其是将长链多不饱和脂肪酸甘油三酯与中链脂肪酸按摩尔比1:4～12混合。本发明的再一个目的是解决现有技术中的不足，提供再一种增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法。为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法，将富含dha或富含ara的微生物油脂与中链脂肪酸酯混合，加入占底物质量0.2～3％的碱性催化剂，在60～120℃下搅拌反应，除去游离脂肪酸，得到富含dha或ara的中长碳链结构脂；所述碱性催化剂包括氢氧化钾或乙醇钠；所述中链脂肪酸酯包括己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、己酸甘油三酯、辛酸甘油三酯或癸酸甘油三酯中的一种或几种。作为本发明所述增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法的一种优选方案，其中：所述将富含dha或富含ara的微生物油脂与中链脂肪酸酯混合，其是将长链多不饱和脂肪酸甘油三酯与中链脂肪酸乙酯按1:2～8混合或将长链多不饱和脂肪酸甘油三酯与中链脂肪酸甘油三酯按1：0.8～1.5。本发明的还有一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的结构脂质营养添加剂。为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的结构脂质营养添加剂，结构脂质产品中50～80％的甘油三酯分子同时含有mcfa与lcfufa。本发明所具有的有益效果：基于婴儿消化系统特点，即胃脂肪酶活性较高及胰脂肪酶和胆盐含量较低，利用中链脂肪酸(mcfa)的较强水溶性和易水解性，通过酯交换或者酸解反应将mcfa与对婴儿有重要生理功能的lcpufa共同连接于同一甘油三酯分子，形成富含mcfa及lcpufa的结构甘油三酯产品，产品中甘油三酯同时含有mcfa和lcpufa的分子占50％以上，此种结构的甘油三酯分子在婴儿胃中更易降解为甘二酯或甘一酯，增强产物的水溶性，有利于后续婴儿小肠中的乳化、消化与吸收，弥补婴儿特别是新生婴儿自身胰脂酶及胆盐的缺乏，从分子层面上提高lcpufa的生物利用率。同时，所用主要原料为富含ara或dha等lcpufa的藻油，属于可再生资源，安全可靠，所采用的方法为酯交换或酸解反应，简便易行，效率高，适合于工业大规模生产。因此，本发明中所涉及的产品及其制备方法均具有明显的有益效果，具有较大的市场前景。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为实施例1物理混合物(a)以及终产物(b)的甘油三酯液相色谱图；图2为实施例3反应原料(a)及终产物(b)的甘油三酯液相色谱图。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。实施例1在间歇反应器中，辛癸酸甘油三酯和富含花生四烯酸(ara)的藻油按摩尔比为1:1进行混合，加入8％固定化脂肪酶lipozyme435，常压60℃下搅拌反应3h，搅拌转速为500r/min，反应结束后，过滤除去脂肪酶，并通过分子蒸馏除去游离脂肪酸，得到富含花生四烯酸(ara)的中长碳链结构脂，经hplc分析，分子中同时含有mcfa及ara的中长碳链结构脂的含量达到53.75％。反应初始物，物理混合物以及反应产物的脂肪酸组成及分布如表1所示，甘油三酯组成见表2，其hplc图谱如图1所示。表1反应物，物理混合物以及酯交换产物的脂肪酸组成及分布。表2反应物中甘油三酯组成甘油三酯名称甘油三酯(％)mmm6.12mlct53.75lll40.13实施例2在间歇反应器中，将富含ara的藻油和癸酸按摩尔比为1:4进行混合，加入10％固定化脂肪酶lipozymermim，常压50℃下搅拌反应4h，搅拌转速为400r/min，反应结束后，过滤除去脂肪酶，并通过分子蒸馏除去游离脂肪酸，得到富含ara的中长碳链结构脂，经hplc分析，分子中同时含有mcfa及ara的中长碳链结构脂的含量达到55.31％。反应产物的脂肪酸组成及分布如表3所示，甘油三酯组成如表4所示。表3酸解产物的脂肪酸组成及分布表4反应物中甘油三酯组成甘油三酯名称甘油三酯(％)mlct55.31lll44.69实施例3将一定量的dha藻油与辛酸置于间歇式反应器中，摩尔比为1:5，加入10％的固定化脂肪酶lipozymermim，常压55℃下搅拌反应6h，搅拌转速为400r/min，反应结束后，过滤除去脂肪酶，获得的中长碳链结构脂产品含有46.4％的辛酸，分子中同时含有mcfa及dha的中长碳链结构脂的含量达到51.55％。酸解产物的脂肪酸组成及分布如表5所示，反应物中甘油三酯组成如表6所示。表5酸解产物的脂肪酸组成及分布表6反应物中甘油三酯组成甘油三酯名称甘油三酯(％)mlct51.55lll39.45实施例4将一定量的dha藻油与辛癸酸甘油三酯置于反应器中，摩尔比为1:1.5，加入8％的固定化脂肪酶lipozymetlim，常压55℃下搅拌反应4h，搅拌转速为600r/min，反应结束后，过滤除去脂肪酶，并通过分子蒸馏除去游离脂肪酸，得到富含dha的中长碳链结构脂，经hplc分析，分子中同时含有mcfa及dha的中长碳链结构脂的含量达到55.37％。反应产物的脂肪酸组成及分布如表7所示，甘油三酯组成如表8所示。表7酸解产物的脂肪酸组成及分布表8反应物中甘油三酯组成甘油三酯名称甘油三酯(％)mmm15.7mlct55.37lll28.93实施例5将一定量的dha藻油与辛癸酸甘油三酯置于反应器中，摩尔比为1:1.5，加入占底物质量1％的乙醇钠，常压100℃下搅拌反应3h，搅拌转速为800r/min，反应结束后，过滤除去脂肪酶，并通过分子蒸馏除去游离脂肪酸，得到富含dha的中长碳链结构脂，经hplc分析，分子中同时含有mcfa及dha的中长碳链结构脂的含量达到53.73％。实施例6酯交换反应所得产品(实例1、4和5)，以及酸解反应的产品(实例2和3)，在甘油三酯组成分别具有较高的相似性。分别选择实例1和实例3中的产品以及富含dha和ara的藻油进行婴儿体外消化模拟实验。婴儿胃脂酶的活力同成人相似，但是胰脂酶的浓度为成人的5-10％，胆盐的含量只有成人的50％。因此，在体外模拟试验中，在成人的水平上降低其胰脂酶浓度为10％，胆盐含量为50％。模拟试验中，胃脂肪酶的浓度为100μg/ml，和人的胃液浓度一致，小肠模拟试验中胆盐和胰脂酶溶液浓度稀释至2mm和25μg/ml。实验在50ml37度的恒温容器里进行，转子转速为1,000rpm。在0min添加15ml样品以及3ml胃消化液，调节ph值至5.5，在29min分别取1ml样品进行检测；在第30min，调节ph至6.25，添加小肠消化液，在第60和90min分别取样检测。所得结果如下：通过婴儿体外脂质消化实验可以明显看到，经过实例1和3中富含mlct的产品在胃以及小肠中的部分甘油酯的生成率明显高于单独的dha和ara藻油，说明此类产品在提高婴儿对功能性脂质消化方面具有明显的优势。本发明基于mcfa的较强水溶性和易水解性，通过酶法或化学酯交换或者酶法酸解反应将mcfa与对婴儿有重要生理功能的lcpufa共同连接于同一甘油三酯分子，形成富含mcfa及lcpufa的结构甘油三酯产品，产品中甘油三酯同时含有mcfa和lcpufa的分子占50％以上，此种结构的甘油三酯分子在婴儿胃中更易降解为甘二酯或甘一酯，增强产物的水溶性，有利于后续婴儿小肠中的乳化、消化与吸收，弥补婴儿特别是新生婴儿自身胰脂酶及胆盐的缺乏，从分子层面上提高lcpufa的生物利用率。应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12