固定床酶催化制备MLM型结构脂质研究

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结构脂质(SLs)是经脂质修饰改变甘油骨架上脂肪酸组成或位置分布具有特定分子结构的三酰基甘油,即特定的脂肪酸残基位于特定的位置。开发结构脂质的目的是优化甘三酯的脂肪酸组成和位置排布,以利用每一种脂肪酸的功能和特性,是缓解“高膳食脂肪引发各种疾病”与“利用油脂有益功能”之间矛盾的有效途径。本文以canola菜籽油和辛酸为底物,研究固定化酶Lipozyme RM IM酶在填充床中酶催化制备MLM型结构脂质(M:中链脂肪酸,L:长链脂肪酸)的条件,在单因素实验的基础上,通过中心组合实验,考察反应时间、底物(菜籽油和辛酸)摩尔比、反应温度、水分含量因素及其相互作用对MLM型结构脂质含量的影响,得到填充床固定化酶催化制备MLM型结构脂质的最佳工艺条件。(1)实验结果表明最佳工艺条件为:保留时间为2h,底物比为4.5,温度为60℃,水分含量为0.15%,在此工艺条件下制备的MLM型结构脂质的含量为46.12。填充床固定化酶催化制备MLM型结构脂质的二次多项回归模型拟合度良好,可以用于实际生产预测。(2)在实验室规模下研究分离纯化结构脂质体系,分别进行了分子短程蒸馏分离纯化产物、KOH醇水溶液分离纯化产物、乙醇水溶液分离纯化产物方法的研究,在实验室条件下KOH醇水溶液分离纯化产物方法最为简单、快速、便捷。分子短程蒸馏分离纯化产物在中试规模以上优势较为显著,有着环保对产品成分破坏较少的优点。乙醇水溶液分离纯化产物方法和KOH醇水溶液分离纯化产物结合来分离纯化结构脂质能在分离纯化过程中较少程度地减少非目标物的产生,可以减少油脂皂化。(3)填充床固定化酶催化制备的MLM型结构脂质产品为淡黄色液体,具有结构脂质固有气味和特性。在感官上和底物canola菜籽油并未有大的区别,水分及挥发物含量、折光指数、熔点和酸价等与canola菜籽油差异性小,颜色较canola菜籽油稍深。在碘价、过氧化值、皂化值和氧化稳定性上有差异性,气相色谱分析表明所制备的MLM型结构脂质中C8:0含量明显增高。
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