一种提高酶促反应过程中脂肪酶使用效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高酶促反应过程中脂肪酶使用效率的方法，属于食品加工技术领域。本发明专利技术利用蒸馏法或吸附法来降低酶法合成结构脂所需原料的过氧化值后，再和脂肪酶发生催化反应合成结构脂，由此维持脂肪酶活性，增加酶的重复利用率，其中，蒸馏法包括脱臭、分子蒸馏中的一种或两种。本发明专利技术提供了一种高效率、低成本酶法合成结构脂方法，避免了传统工业化生产中酶法合成结构脂过程酶消耗大、酶成本昂贵且酶利用效率低等弊端，具有一定发展潜力和实际意义。实际意义。实际意义。

【技术实现步骤摘要】
一种提高酶促反应过程中脂肪酶使用效率的方法


[0001]本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种提高酶促反应过程中脂肪酶使用效率的方法。

技术介绍

[0002]脂肪是人体所必需的营养素，并且广泛存在于众多食品中。脂肪中含量最高的成分为甘油三酯(Triacylglycerols)，由甘油和不同的脂肪酸酯化而成。近年来，研究者对中碳链脂肪酸甘油三酯和长碳链脂肪酸甘油三酯做了许多研究，为综合各自的优点，结构脂随即出现。当前研究较为火热的结构脂包括人乳替代脂、代可可脂、中长碳链脂肪酸结构脂和含多不饱和脂肪酸的甘油三酯等。人乳替代脂如OPO、OPL等加入到婴幼儿配方奶粉中能有效模拟人乳脂的组成，有利于婴幼儿对脂质的吸收，更好的维持婴幼儿体内矿物质含量的平衡，减少便秘。代可可脂同样是一类需求量较大的结构脂质，能缓解可可脂原料的资源紧张。而中长碳链脂肪酸结构脂同时综合了中碳链脂肪酸甘油三酯代谢较快、供能快和长碳链脂肪酸甘油三酯的营养高的优点，对人体益处极大。含多不饱和脂肪酸的甘油三酯则能有效提供人体必需脂肪酸，具有降血脂的作用。
[0003]目前在工业化生产中合成结构脂使用最为广泛的方法是酶法合成法，与传统的无机或有机催化合成方法相比，脂肪酶催化结构脂合成具有条件温和、催化效率高、副产物少和选择性高的优点，但脂肪酶也一直存在着价格高昂的问题，一些固定化脂肪酶如Novozym 435、Lipozyme TL IM和Lipozyme RM IM在人乳脂替代品的加工生产中应用较为频率，但这些酶价格普遍都很昂贵，人们一直在寻找重复利用脂肪酶的方法，来提高酶的利用率，降低成本，如采用电场法、有机溶剂和混合油脂浸泡法来处理，但是这些方法不利于连续化生产，每使用一次酶就要进行一次处理，操作繁琐、不环保且效率低。

技术实现思路

[0004]【技术问题】
[0005]现有合成结构脂时所用到的脂肪酶成本高、重复利用率低。
[0006]【技术方案】
[0007]为了解决上述问题，本专利技术利用降低合成结构脂所需原料的过氧化值更好的保留了脂肪酶的活性，增加酶的重复利用次数，为工业化生产提供了高效、低成本的结构脂酶法合成方法，具有一定现实意义。
[0008]具体的，本专利技术提供了如下技术方案：一种提高酶促反应过程中脂肪酶使用效率的方法，合成结构脂所用底物经过降过氧化值处理后，再和脂肪酶发生催化反应合成结构脂，其中，所述降过氧化值的方法包括蒸馏法和吸附法中的一种或两种。
[0009]优选的，所述蒸馏法包括脱臭、分子蒸馏中的一种或两种。
[0010]优选的，所述脱臭温度为220℃～270℃，优选240℃～270℃。
[0011]优选的，所述脱臭时间为30min～150min，操作压力小于8mbar。
[0012]优选的，所述分子蒸馏的蒸发面温度为200～290℃，优选为220～250℃，操作压力小于10mbar。
[0013]优选的，所述吸附法使用的吸附剂包括硅胶、活性白土、活性炭、二氧化硅、沸石、硅藻土和凹凸棒土中的一种或几种，更优选硅胶、活性炭、二氧化硅。
[0014]优选的，所述吸附剂的添加量为底物质量的0.5％～6％，优选为1％～3％。
[0015]优选的，所述吸附法的吸附时间为60min以下，优选为30min以下。
[0016]优选的，所述脂肪酶包括用于催化水解反应、催化酯交换反应或催化酯化反应的脂肪酶的任一种。
[0017]优选的，所述用于催化水解反应的脂肪酶包括但不限于来源于柱状假丝酵母(Candida cylindracea)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、米根霉(Rhizopus oryzea)、洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)的脂肪酶中的任一种或几种。
[0018]优选的，所述用于催化酯交换反应的脂肪酶包括但不限于以南极假丝酵母(Candida antarctica)、疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)、米根霉(Rhizopus oryzea)、米黑根毛霉菌(Rhizomucor miehei)为来源的脂肪酶中的任一种或几种。
[0019]优选的，所述用于催化酯化反应脂肪酶包括但不限于以米黑根毛霉菌(Rhizomucor miehei)、疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)、洋葱伯克霍尔德菌(Burholderia cepacia)、南极假丝酵母(Candida antarctica)、米根霉(Rhizopus oryzea)、洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)、黑曲霉(Asperigillus niger)为来源的脂肪酶中的任一种或几种。
[0020]优选的，所述催化反应的条件可根据现有技术公开的催化反应条件一致。
[0021]优选的，所述酯交换反应和水解反应的底物包括油脂或其分提物。
[0022]优选的，所述底物包括植物油脂、动物油脂、微生物油脂的任一种或几种。
[0023]优选的，所述植物油脂包括但不限于大豆油、花生油、蓖麻油、葵花籽油、橄榄油、椰子油、亚麻籽油、棕榈油或其分提物、棕榈仁油和菜籽油等的一种或几种。
[0024]优选的，所述动物油脂包括但不限于猪油、鱼油、鸡油、牛油、鸭油等的一种或几种。
[0025]优选的，所述微生物油脂包括但不限于富含ARA的油脂、富含DHA的油脂的任一种或几种。
[0026]优选的，所述酯化反应的底物为酰基供体，包括但不限于油酸、亚油酸、中链脂肪酸等游离脂肪酸。
[0027]优选的，所述催化酯交换反应包括酸解反应、醇解反应及酯酯交换反应。
[0028]优选的，所述结构脂包括但不限于人乳替代脂、甘油二酯、代可可脂、中长碳链脂肪酸结构脂和含多不饱和脂肪酸的甘油三酯等。
[0029]本专利技术还提供了上述方法在结构脂制备领域、食品领域中的应用。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]本专利技术对酶法合成结构脂所需的原料进行降过氧化值处理，进而能更好的保留酶法合成结构脂过程中脂肪酶的活性，可有效增加酶的重复利用次数，提高脂肪酶的利用率，能够有效解决工业化生产过程中脂肪酶成本高、利用率低的问题，具有重大的意义。
diacylglyecrol[J].Journal of Molecular Catalysis B
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Enzymatic,2012,77(6):87
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91.)的方法，利用HPLC
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RID对反应后体系中的脂质成分进行定量分析。色谱条件为：色谱柱Sepax HP
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Silica(4.6mm
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250mm
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5μm)，柱温30℃；样品浓度为10mg/mL，进样量为15μL；流动相正己烷：异丙醇：甲酸之比为15:1:0.03(v/v/v)，流速为1mL/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高酶促反应过程中脂肪酶使用效率的方法，其特征在于：合成结构脂所用底物经过降过氧化值处理后，再和脂肪酶发生催化反应合成结构脂，其中，所述降过氧化值的方法包括蒸馏法和吸附法中的一种或两种，所述蒸馏法包括脱臭、分子蒸馏中的一种或两种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱臭温度为220℃～270℃，所述脱臭时间为30min～150min。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脱臭温度为240℃～270℃。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述分子蒸馏的蒸发面温度为200～290℃。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述吸附法使用的吸附剂包括硅胶、活性白土、活性炭、二氧化硅、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小三，黄卓能，陈烨，江聪，黄雅祺，王笑寒，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：