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甘油二酯(DAG)是近年来倍受关注的一种功能性油脂,可降低餐后血脂水平和抑制食欲,具有控制体重和防止肥胖症等功效。众多动物试验和人体试验结果表明,以DAG为食用油,安全可靠,不会带来健康问题和负面影响。目前DAG的酶法制备多采用脂肪酶催化,价格高,工业化成本较高。本论文研究了无溶剂体系磷脂酶Lecitase? Ultra催化合成DAG的方法,基于工业化的考虑,对该酶进行固定化,便于重复使用,设计开发了新型鼓泡式反应器,将其用于固定化酶的催化反应,制备了高纯度DAG,并应用于搅打稀奶油中,为磷脂酶Lecitase? Ultra的开发利用和DAG的制备提供理论和方法的指导。论文主要研究内容和结果如下:1、研究了游离磷脂酶Lecitase? Ultra催化油酸和甘油直接酯化法合成1,3-DAG,考察了有机溶剂和无溶剂体系的反应效果,对无溶剂体系中的合成工艺进行优化。发现该酶在无溶剂体系中可实现DAG的快速酯化合成,仅1.5h反应,油酸酯化率达80.3%,产物中1,3-DAG含量为54.8wt%。2、研究了磷脂酶Lecitase? Ultra的吸附法固定化条件,发现大孔树脂DA-201为最佳载体,得到固定化磷脂酶Lecitase? Ultra(IM-LU)酶活为1652.4U/g。吸附动力学研究表明Langmuir方程可较好地描述该吸附过程,为单层吸附。经固定化后,磷脂酶的Km增大,Vmax减小,酶的热、pH、金属离子和储藏稳定性都有所提高。FTIR测定结果显示,经固定化过程,酶分子的二级结构稍有改变,其α-螺旋含量减少,β-折叠增多。3、研究了无溶剂体系IM-LU催化大豆油甘油解制备DAG的反应效果,对底物摩尔比、温度、加酶量等反应条件进行了优化,经12h反应,产物中DAG含量为53.7wt%。磷脂酶催化大豆油甘油解反应具有1,3-位点选择性,固定化过程未改变这一特性。与原料大豆油相比,DAG中饱和脂肪酸得到富集,亚油酸含量显著降低,油酸含量有一定升高。4、设计试制了新型鼓泡式反应器(BCR),将其用于IM-LU催化酯化合成1,3-DAG。与搅拌式反应器相比,BCR可节约酶制剂用量并加快反应进程,得到了快速合成1,3-DAG的工艺条件,经45min反应,酯化率达86.4%。在BCR中,酯化速度和酯化率明显提高,产物1,3-DAG含量为58.3wt%。BCR可避免因机械搅拌导致固定化酶的剪切失活,提高酶的操作稳定性。5、通过分子蒸馏制备高纯度DAG油,研究了其熔化结晶性能、固体脂肪含量和脂肪酸组成,并替代氢化植物油BL-39用于搅打稀奶油中。结果发现,随着DAG替代量的升高,搅打稀奶油的平均粒径大小、界面蛋白含量、脂肪部分聚结率和质构特性值等呈上升的变化趋势。5%–15%DAG替代量可缩短搅打时间,提高搅打稀奶油的站立稳定性,与对照样相比,其感官品质变化不大。20%以上替代量样品的站立稳定性和感官品质均较差,不宜用于本文的搅打稀奶油中。