一种微波中酶促混合脂肪酸合成母乳脂肪替代品及其制备方法，分别将分子筛及饱和盐溶液放置于密闭的容器中以控制水活度；将通过尿素包合法纯化得到的游离脂肪酸橄榄油、椰子油和藻油混合，与棕榈酸甘三酯一起作为脂肪酶促酯交换的底物，混合置于同一反应瓶中，将反应瓶及盛有脂肪酶的滤纸分别放入各个密闭的容器中于室温下平衡；上步平衡结束后，取出底物、脂肪酶放入螺口玻璃瓶密闭，分别在恒温水域摇床及微波反应器中进行酶法酯交换反应，经减压蒸馏分离出反应所得到的油脂并精炼，即得母乳脂肪替代物。本发明专利技术反应终产物中富含DHA且其sn-2位上的棕榈酸含量也相对较高，可以保证与天然母乳脂肪中sn-2位上棕榈酸含量相当。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及生物催化领域，具体设及一种脂肪酶催化混合油的游离脂肪酸及栋桐 酸甘S醋（tripalmitin，PP巧合成母乳脂肪替代品及其制备方法。
技术介绍
母乳脂肪作为婴幼儿生长发育期间的重要营养物质，它对婴儿细胞膜的构建、维 生素的吸收、能量补充及智力发育有着重要的作用。当母乳供应不足，或者婴儿断奶后需 要增加辅食时，母乳脂肪替代品（HumanmUkfatsubsititute,HMF巧作为代替母乳的 婴儿喂养食物，其结构功能应当与天然母乳脂肪及其类似，除了提供母乳所能提供的营养 物质之外，还必须给予婴幼儿更多有助于他们身体、智力发育的必要元素和有机物。添加 HMK的配方奶粉，在体内主要Wsn-2栋桐酸甘油单醋和游离油酸的形式吸收，防止产生游 离栋桐酸和Ga2+形成不溶的皂巧影响脂肪酸和Ga2+的吸收，造成大量巧质的流失化ipid Technology, 2010, 22 (6) : 126-129)，从而引起婴幼儿便秘及腹痛。 此外，与喂食普通奶粉的婴儿相比，喂食高含量sn-2栋桐酸配方奶粉的婴儿骨骼 矿物质的吸收率更高，从而更好地支持婴幼儿体格和骨骼的自然成长。因此，HMK的化学 结构和脂肪酸组成是影响婴幼儿配方奶粉营养功能的重要因素。 目前，现阶段市场上的人工合成HMFS的原料主要有鱼油、猪油、牛乳脂等动物油， 栋桐油、菜巧油等植物油，虽然来源丰富，但是运些底物均有相应的缺点。如鱼油易氧化 不稳定，猪油中含过多硬脂酸，易使产物结块，影响婴儿吸收并且会受人文宗教因素的限 审IJ;牛乳代替母乳直接喂养，难W被婴儿吸收，已被市场所淘汰；植物油中虽然说其组成与 HMFS具有相似性，但是脂肪酸甘油S醋中分布结构的不同（AmericanDai巧ScienceAsso ciation，2007, 90(4) :2147-2154)，导致了婴儿还是难W吸收。综上，运些原材料来源往往 受到诸多方面的限制，且营养价值也良莽不齐；制备工艺过程繁琐，不饱和脂肪酸易氧化， 生产成本高；不同国家、地区、民族、及文化背景等地域文化的限制客观存在。因此，都不是 人工合成HMFS的最佳原料。 阳0化]近年来，随着陆地资源的枯竭，促使人类走向海洋寻求新型的资源，与此同时，易 培养、高油脂、富含DHA、脂肪酸组成及分布多样化的微藻的出现带给人类前所未有的机遇。 研究表明，藻油作为一种新兴的纯天然油脂，其总多不饱和脂肪酸含量很高（50%W上）， 含有丰富的DHA、DPA等W-3 不饱和脂肪酸巧uropeanJournalofLipidScienceand Technology, 2013, 115(9) :965-976)，而且具有安全、无污染、营养价值高等优点，理论上是 制备功能性HMK的优质原料。但是，由于藻油甘油S醋中脂肪酸组成及分布的自身特点， 其sn-1，3位含有一定量的栋桐酸，不利于婴幼儿的消化吸收，不能直接用作HFMS。因此， 本专利选择将天然的藻油进行合理的酶法结构改造，将其与富含短碳链的挪子油、富含单 不饱和脂肪酸的橄揽油和富含DHA的藻油按照相应的比例制备成酷基供体，与PPP酶促合 成更加符合婴幼儿营养需求的母乳化HMK是一种非常合理且切实可行的途径。 酶法制备母乳脂肪替代品，除了上述酶和原材料的开发和研究W外还有生物 催化技术的改进。由于油脂粘度较高，给反应过程的传质传热效应带来负面的影响，然 而，近年来发展的利用低溫微波技术来增强液-液非均相体系的传质是一种有效的解 决油脂流动性问题的手段度ioresource Technology, 2011, 102(11) :6617-6620)。与 传统反应器相比，微波场强化能够增强醋类合成反应的场效应，促使酶促反应高效进 行，大大提高了目标产物的时空产率，缩短了反应时间，提高酶的稳定性度ioresource Technology, 2013, 149:367-374)等优点被广泛应用于生物催化中，尤其是非水相酶促反应 中。 目前"微波福射-酶禪合催化技术"已被广泛应用于实验研究度ioresourceTec hnology，2010, 101 (13) :4851-4861)，用恒定的微波福射功率结合恒定的反应溫度，使微波 的非致热效应得到显著加强。然而，截至目前，利用微波辅助酶促合成母乳脂肪替代品的文 献报道较少，但是，考虑到微波的场致特性，它在HMK合成中的应用将会逐渐扩大。因此， 本文考察了脂肪酶催化混合游离脂肪酸与PPP反应制备HMK的同时，通过控制水活度来试 图提高产物得率，将低溫微波技术应用到酶促转醋化制备富含DHA的HMK上，分别阐明微 水、微波对酶促转醋化的影响。
技术实现思路
解决的技术问题：本专利技术针对用于婴儿配方食品的现有Hire及其制备方法的相 关问题，W富油栋桐酸（C16:0)的橄揽油、含有辛酸（C8:0)、月桂酸（C10:0)等短碳链脂肪 酸的挪子油，及富含DHA的微藻为原料，提供一种微波中酶促混合脂肪酸合成母乳脂肪替 代品及其制备方法，选择性富集甘油S醋中sn-1，3位上DHA等不饱和脂肪酸的含量，制备 出的HMFS不用再额外添加DHA。本方法制备出的HMK提高了sn-2位上栋桐酸的含量，能 与母乳脂肪sn-2位保持一致，即60%W上。对于HMFS的功能提高有很大帮助。 技术方案：一种微波中酶促混合脂肪酸合成母乳脂肪替代品的制备方法，其步 骤为：1)水活度的控制方法：分别将3A分子筛及Li化、LiCl、CH3COOK、Mg(N〇3)2?6&0、 化Cl、KCl、Kz化2〇7配制成饱和溶液放置于密闭的容器中，室溫下3A分子筛用于控制水活度 < 0. 01，各个饱和溶液所控制的水活度分别为0. 05、0. 11、0. 23、0. 54、0. 75、0. 85、0. 95 ;将 通过尿素包合法纯化得到的游离脂肪酸橄揽油、挪子油和藻油按照质量比为70:15:15~ 98:1:1混合，与栋桐酸甘=醋一起作为脂肪酶酶促醋交换的底物，并将游离脂肪酸混合物 和栋桐酸甘=醋混合置于同一反应瓶中，将反应瓶及盛有脂肪酶的滤纸分别放入各个密闭 的容器中于室溫下平衡2-3d;2)脂肪酶催化酸解：上步平衡结束后，取出底物、脂肪酶放入 螺口玻璃瓶密闭，分别在恒溫水域摇床及微波反应器中进行酶法醋交换反应，所述栋桐酸 甘=醋与混合游离脂肪酸的混合质量比为1:1~1:15,醋交换反应后，经减压蒸馈分离出 反应所得到的油脂并精炼，即得母乳脂肪替代物。所述脂肪酶为Lipozyme RM IM、Lipozyme IM60、Lipozyme IM20、Lipase SP435、 Lipase SP382、Candida rugosa lipase、Lipase MC7、Lipozyme TL IM、Novozym 435、 Candida antarctica lipase B、R275A lipase或猪膜脂肪酶。 所述配制成饱和溶液的溶剂为乙醇、正下醇、正己烧、环己烧、乙酸乙醋或乙酸下 醋。 所述脂肪酶占反应体系的质量比例为I%~15%，所述酶法醋交换反应的反应溫 度为30~80°C，反应时间为15~120min。 上述方法制备得到的母本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微波中酶促混合脂肪酸合成母乳脂肪替代品的制备方法，其特征在于其步骤为：1)水活度的控制方法：分别将分子筛及LiBr、LiCl、CH3COOK、Mg(NO3)2·6H2O、NaCl、KCl、K2Cr2O7配制成饱和溶液放置于密闭的容器中，室温下分子筛用于控制水活度＜0.01，各个饱和溶液所控制的水活度分别为0.05、0.11、0.23、0.54、0.75、0.85、0.95；将通过尿素包合法纯化得到的游离脂肪酸橄榄油、椰子油和藻油按照质量比为70:15:15～98:1:1混合，与棕榈酸甘三酯一起作为脂肪酶酶促酯交换的底物，并将游离脂肪酸混合物和棕榈酸甘三酯混合置于同一反应瓶中，将反应瓶及盛有脂肪酶的滤纸分别放入各个密闭的容器中于室温下平衡2‑3d；2)脂肪酶催化酸解：上步平衡结束后，取出底物、脂肪酶放入螺口玻璃瓶密闭，分别在恒温水域摇床及微波反应器中进行酶法酯交换反应，所述棕榈酸甘三酯与混合游离脂肪酸的混合质量比为1:1～1:15，酯交换反应后，经减压蒸馏分离出反应所得到的油脂并精炼，即得母乳脂肪替代物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱蔚杰，王彦斋，邢星星，刘曦，赵星宇，朱丹，梅艺苑，王俊，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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