一种中长碳链甘油三酯食用油及其制备方法与流程

本申请涉及中长碳链甘油三酯领域，更具体地说，它涉及一种中长碳链甘油三酯食用油及其制备方法。

背景技术：

1、结构脂，即通过酶法或化学方法酯交换改变天然油脂中脂肪酸组成或位置分布的重构脂质，是一类特殊的甘三酯。中长链甘油三酯(mct)是一种由中链脂肪酸(mcfa,c6-c12)和长链脂肪酸(lcfa,c16-c22)结合在甘油骨架上合成的新型功能性结构质。mct在营养代谢方面优于传统的lcfa和mcfa。mct可以降低人体的血清甘油三酯和胆固醇含量,并抑制体内脂肪的积累；此外,mct还可以克服mcfa的缺点,既可为人体提供必需的脂肪酸和能量供应,也可避免因体内酮体过多而导致的中毒。

2、mct的合成方法主要包括化学合成法和脂肪酶法。化学合成法是生产mct最常见的工艺方法，但是制备的过程中需要使用大量的有机溶剂、能耗大、环境污染严重，不能满足mct绿色、环保生产的要求。脂肪酶法与传统的化学方法相比，有效避免了有机化合物的使用，具有反应条件温和、能耗低、高效、选择性等优势，但存在着油溶性底物混溶性差等问题。

3、紫苏籽油是一种天然油脂，属于长链脂肪酸，其α-亚麻酸含量高达60％以上。α-亚麻酸是一种对人体非常重要的ω-3长链多不饱和脂肪酸的前体物质，在人体内可以转化为二十碳五烯酸(epa)和二十二碳六烯酸(dha)，这些是构成大脑细胞和人体神经细胞的主要成分。

4、针对上述中的相关技术，以紫苏籽油为反应底物制得富含α-亚麻酸的营养价值高的食用油是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了制得mct含量高的、富含α-亚麻酸的食用油，本申请提供一种中长碳链甘油三酯食用油及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，采用如下的技术方案：

3、一种中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，包括以下步骤：

4、将唾液酸与氧化剂反应活化后，得到活化的唾液酸衍生物，将活化的唾液酸衍生物、脂肪酶加入至磷酸盐缓冲液中，4℃下搅拌反应12-24h，再加入山梨醇酐单油酸酯，在30-40℃下搅拌反应20-40min，离心，冷冻干燥，得到功能化脂肪酶；所述唾液酸、山梨醇酐单油酸酯、脂肪酶的质量比为(5-15):(1-5):10；

5、将紫苏籽油、中链甘油三酯按质量比(0.6：0.4)-(0.8：0.2)加入反应釜中，加入反应物质量2-20％的所述功能化脂肪酶进行反应，反应结束后得到粗产物；

6、利用分子蒸馏技术除去粗产物中的游离脂肪酸，再用乙醇萃取纯化，得到中长链甘油三酯食用油。

7、通过采用上述技术方案，发明人创造性地发现用唾液酸修饰的脂肪酶能够促进紫苏籽油与中链甘油三酯的酯交换反应，在提高中长链甘油三酯的产率的同时提高了产物中的α-亚麻酸含量；进一步用非离子表面活性剂山梨醇酐单油酸酯进行修饰，改善了脂肪酶与油脂反应物的混溶性，并进一步促进脂肪酶的催化活性和反应效率的提高；在上述功能化脂肪酶的作用下，通过酯交换法生产中长链甘油三酯食用油，反应简单，副产物少，能够获得中长链甘油三脂含量高、富含α-亚麻酸的、营养价值高的食用油。

8、优选的，所述唾液酸的活化步骤具体包括：

9、将唾液酸与氧化剂溶解于水中进行氧化反应，再经透析纯化得到活化的唾液酸衍生物；所述唾液酸、氧化剂的摩尔比为1:(3.5-4.5)。

10、优选的，所述氧化剂为高碘酸盐。

11、优选的，所述唾液酸选自n-乙酰神经氨酸、n-羟乙酰神经氨酸中的一种或两种。

12、通过采用上述技术方案，唾液酸经氧化后生成含有醛基的唾液酸衍生物，唾液酸衍生物通过醛基能够与脂肪酶表面的氨基等基团发生偶联反应，实现了唾液酸对脂肪酶的共价修饰；发明人通过实验发现，采用唾液酸对脂肪酶进行修饰后，催化反应产物中的α-亚麻酸含量更高。

13、另外，发明人发现，相比于常规物理混合改性，唾液酸供价修饰后再结合山梨醇酐单油酸酯制备的功能性脂肪酶催化效果更好，这可能是由于，山梨醇酐单油酸酯不仅提高催化剂混溶性，且进一步参与脂肪酶和唾液酸的氢键体系构建改变空间结构，共价修饰和基于氢键的脂肪酶空间结构的改变进一步提供了更稳定、活性更高的用于酶促反应的催化体系。

14、优选的，所述脂肪酶选自lipozyme tl im、lipozyme rm im、lipozyme435、novozym 435、ns40086中的一种或几种。

15、优选的，在超临界二氧化碳介质下进行所述酶促反应。

16、优选的，所述反应过程具体包括：

17、将紫苏籽油、中链甘油三酯、功能化脂肪酶投入反应釜中，在密封状态下，通入二氧化碳置换反应釜中的空气，再在40-60℃下，通入二氧化碳至反应釜中压力为7.5-8mpa，保证反应过程处于超临界状态，200-500r/min磁力搅拌，恒温反应3-6h，待反应结束后冷却至室温，放出气体，离心去除催化剂，得到粗产物。

18、通过采用上述技术方案，超临界二氧化碳流体具有溶解能力好、无毒等优点，有助于促进油脂反应物的混溶性和反应介质的传质性能，促进反应效率的提高，并有助于隔绝氧气，改善反应产物的抗氧性能和酸价；上述方式制备的功能化脂肪酶在超临界二氧化碳中相比于常规溶剂，能够更好地维持稳定、高活性的催化结构，从而进一步提高酶促反应的效率。

19、优选的，所述功能化脂肪酶的加入量为所述反应物质量的2-10％。

20、优选的，所述中链甘油三酯为辛酸甘油三酯、壬酸甘油三酯、癸酸甘油三酯和辛酸/癸酸甘油三酯的一种或多种。

21、第二方面，本申请提供一种中长碳链甘油三酯食用油，采用如下的技术方案：

22、一种中长碳链甘油三酯食用油，由上述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法制备而得。

23、优选的，所述中长碳链甘油三酯食用油中，中长链甘油三酯含量≥85％，α-亚麻酸含量≥40％。

24、综上所述，本申请具有以下有益效果：

25、1、本申请采用唾液酸和山梨醇酐单油酸酯相配合对脂肪酶进行修饰，提高了脂肪酶的催化活性及脂肪酶与油脂底物的混溶性，提高了反应效率，促进反应产物中mct含量和α-亚麻酸含量的提高；

26、2、本申请中优选采用在超临界二氧化碳状态下进行反应，进一步提高了反应底物的混溶性和催化剂活性，提高反应效率，并有助于改善反应产物的抗氧性能和酸价。

技术特征：

1.一种中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，其特征在于，所述唾液酸的活化步骤具体包括：

3.根据权利要求1所述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，其特征在于，所述唾液酸选自n-乙酰神经氨酸、n-羟乙酰神经氨酸中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，其特征在于，所述脂肪酶选自lipozyme tlim、lipozyme rmim、lipozyme 435、novozym 435、ns40086中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，其特征在于，在超临界二氧化碳介质下进行所述酯交换反应。

6.根据权利要求5所述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，其特征在于，所述反应过程具体包括：

7.根据权利要求6所述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，其特征在于，所述功能化脂肪酶的加入量为所述紫苏籽油、中链甘油三酯总质量的2-10％。

8.根据权利要求1所述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法，其特征在于，所述中链甘油三酯为辛酸甘油三酯、壬酸甘油三酯、癸酸甘油三酯和辛癸酸甘油三酯的一种或多种。

9.一种中长碳链甘油三酯食用油，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的中长碳链甘油三酯食用油的制备方法制备而得。

10.根据权利要求9所述的中长碳链甘油三酯食用油，所述中长碳链甘油三酯食用油中，中长链甘油三酯含量≥85％，α-亚麻酸含量≥40％。

技术总结
本申请涉及中长链甘油三酯领域，具体公开了一种中长碳链甘油三酯食用油及其制备方法。中长碳链甘油三酯食用油的制备方法包括以下步骤：将唾液酸与氧化剂反应活化后，得到活化的唾液酸衍生物，将活化的唾液酸衍生物、脂肪酶加入至磷酸盐缓冲液中，4℃下搅拌反应12‑24h，再加入山梨醇酐单油酸酯，在30‑40℃下搅拌反应20‑40min，离心，冷冻干燥，得到功能化脂肪酶；将紫苏籽油、中链甘油三酯、所述功能化脂肪酶加入反应釜中进行反应，利用分子蒸馏技术除去粗产物中的游离脂肪酸，再用乙醇萃取纯化，得到中长链甘油三酯食用油。本申请的中长碳链甘油三酯食用油具有产率高、富含α‑亚麻酸、营养价值高的优点。

技术研发人员：刘海波,王建国
受保护的技术使用者：湖北楚怡新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30