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CN110438175A - 一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法 - Google Patents

一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法 Download PDF

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CN110438175A
CN110438175A CN201910869560.3A CN201910869560A CN110438175A CN 110438175 A CN110438175 A CN 110438175A CN 201910869560 A CN201910869560 A CN 201910869560A CN 110438175 A CN110438175 A CN 110438175A
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CN
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rice bran
bran oil
oil
freeze
linoleic acid
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CN201910869560.3A
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English (en)
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于殿宇
唐洪琳
陈俊
李丹
王旭
王彤
张宏伟
孙立娜
王立琦
江连洲
郑冬梅
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Northeast Agricultural University
Original Assignee
Northeast Agricultural University
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436—Fatty acid esters
    • C12P7/6445—Glycerides
    • C12P7/6454—Glycerides by esterification

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Abstract

本发明提供一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法。本方法取白土作为结晶剂，梯度冷冻离心使不饱和脂肪酸富，并且利用Novozym 435脂肪酶酶促共轭亚油酸进行酯交换，制备了功能性油脂，解决了有机溶剂的回收问题，提高米糠的高值化。随着不饱和程度的提高不饱和脂肪酸配合物的热稳定性会逐渐降低，再加上结晶温度和条件等因素的影响，就可以实现混合脂肪酸中不同结构组分得以分离、富集。选择梯度冷冻离心分提米糠油的工艺条件，结果表明制备功能性油脂的最佳条件：脂肪酶的添加量9％、反应温度60℃、搅拌速度200rpm和反应时间26h，得到的油脂中CLA的酯化率达35％。

Description

一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能 性油脂的方法
技术领域
本发明涉及一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法，具体涉及一种梯度冷冻离心分离米糠油使不饱和脂肪酸富集，冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸制备功能性油脂的方法，提高了米糠油的高值化品质，抑制溶剂分馏对产品的危害，降低了生产成本。
背景技术
米糠是稻谷加工过程中的主要副产物，利用水酶法制备的米糠油，其营养物质丰富，含有生育酚、植物甾醇和谷维素等营养成分，有着非常重要的营养开发价值，市场前景广阔。随着国内经济的发展及人民生活水平的提高，应大力开发米糠油在日用化工领域中的研究力度，以提高米糠产品的附加值。
大量文献报道共轭亚油酸可以预防和治疗动脉粥样硬化，乳腺癌，皮肤癌，结肠癌，前列腺癌等疾病，同时CLA可以减少体脂沉积、促生长、提高饲料转化率等方面有重要作用。但是，共轭亚油酸作为一种脂肪酸，其食用口感差，将共轭亚油酸酯化制备功能性油脂，解决了这一现象。
将米糠油梯度冷冻离心使不饱和脂肪酸富集，冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂。
米糠油在储藏过程中往往会出现氧化酸败，导致米糠油的酸价升高、品质变劣、货架期缩短。要想获得所需的多价不饱和脂肪酸，只需以丙酮和乙醇为有机溶剂，在有机溶剂内混入脂肪酸，然后对其进行降温处理，就可以将多价不饱和脂肪酸从众多的脂肪酸中分离出来。该工艺方法具有操作方便、原理简单等优势，但同时也存在分离效率低、必须回收大量有机溶剂等弊端。因此解决米糠油有机溶剂的残留问题是制约米糠油作为新型油脂的关键难题。
本方法采用梯度冷冻离心分离米糠油，使不饱和脂肪酸富集，并利用脂肪酶催化共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂，利用分子蒸馏技术去除游离的脂肪酸。
原理是由混合脂肪酸中各项成分的物理性质相似，在这种情况下，采用传统的分离方法难以实现真正分离。但如果将特定结晶剂加入到混合脂肪酸中去，那么不同结构的脂肪酸就会形成结晶核。其中，由于不饱和脂肪酸配合物的热稳定性比饱和脂肪酸配合物热稳定性要低，且随着不饱和程度的提高不饱和脂肪酸配合物的热稳定性会逐渐降低，再加上结晶温度和条件等因素的影响，就可以实现混合脂肪酸中不同结构组分得以分离。
因此，本方法取白土作为结晶剂，梯度冷冻离心使不饱和脂肪酸富集，利用脂肪酶酶促共轭亚油酸进行酯交换，制备了功能性油脂，解决了有机溶剂的回收、共轭亚油酸难以食用的问题，提高米糠的高值化利用。
选择梯度冷冻离心分离米糠油的工艺条件，以Novozym 435脂肪酶的添加量、反应温度、反应时间和搅拌速率为主要的考察指标，确定制备功能性油脂的最佳条件。
发明内容
本发明是针对米糠油的酸价高、有机溶剂需要大量回收等一系列问题，而提出的一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法。
通过以下步骤实现：利用白土作为结晶剂，采用梯度冷冻离心分离米糠油，添加0.4％的白土，与米糠油混合后，在-1℃条件下冷冻6h，在-2℃条件下冷冻6h，在-3℃条件下冷冻6h，在-4℃条件下冷冻6h，而后在-6℃条件下冷冻离心，取冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸进行酶促酯交换，制备功能性油脂。
具体实施方式
具体实施方式一：配制3、6、9、12和15％Novozym 435脂肪酶，在50、55、60、65和70℃温度条件下，用分离后的轻相米糠油与CLA(摩尔比3:1)进行酶促酯交换，在搅拌速度160、180、200、220、240rpm下，维持22、24、26、28和30h。将处理好的功能性油脂于4℃冰箱内储藏，储藏期间，采用高效液相色谱法测定油脂中的脂肪酸组成。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于用6、9和12％Novozym 435脂肪酶酶促酯交换。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于在55、60和65℃酶促酯交换。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于米糠油混合物在酶促反应中处理24、26和28h。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于米糠油混合物在搅拌速度180、200和220rpm下酶促反应。其它步骤与具体实施方式一相同。

Claims (5)

1.一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法，其特征在于随着不饱和程度的提高不饱和脂肪酸配合物的热稳定性会逐渐降低，再加上结晶温度和条件等因素的影响，就可以实现混合脂肪酸中不同结构组分得以分离、富集。选择梯度冷冻离心分离米糠油的工艺条件，结果表明制备功能性油，通过以下步骤实现：利用白土作为结晶剂，采用梯度冷冻离心分离米糠油，添加0.4％的白土，与米糠油混合后，在-1℃条件下冷冻6h，在-2℃条件下冷冻6h，在-3℃条件下冷冻6h，在-4℃条件下冷冻6h，而后在-6℃条件下冷冻离心使不饱和脂肪酸富集，在一定的温度下，利用不同添加量的酶，与CLA进行酶促酯交换。将处理好的功能性油脂，于4℃冰箱内储藏。储藏期间，采用高效液相色谱法测定油脂的脂肪酸组成。
2.根据权利要求1所述的一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法，其特征在于用6、9和12％的脂肪酶酶促酯交换。
3.根据权利要求1所述的一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法，其特征在于55、60和65℃酶促酯交换。
4.根据权利要求1所述的一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法，其特征在米糠油混合物在酶促反应中处理24、26和28h。
5.根据权利要求1所述的一种冷冻分离后的轻相米糠油与共轭亚油酸酯交换制备功能性油脂的方法，其特征在于米糠油混合物在搅拌速度180、200和220rpm下酶促反应。
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