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时间:2019-03-01
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1、石河子大学硕士学位论文酶催化制取结构脂质的研究——菜籽油的改性姓名:万银松申请学位级别:硕士专业:农产品加工及贮藏工程指导教师:江英20070601摘要油脂是供能最高的一类营养物质,菜籽油在我国来源广泛,本文即以菜籽油为原料,在保持原料部分必需脂肪酸的条件下,制备供能较低的结构脂质。本文以菜籽油与辛酸为底物,以Sigma公司的l,3一定向脂肪酶—Lipozyme蹦IM作为催化剂,通过酶促酸解制取结构脂质,对影响菜籽油和辛酸酸解反应的各种影响因素进行了研究,考察了反应温度、反应时间、加酶量、底物比、有机溶剂等因素对酸解反应的影响。本研究通过选取四
2、因素、五水平采用二次回归正交旋转组合方法来设计试验,通过响应面分析找到了制备结构脂质的最佳条件,四个因素的范围分别为:反应温度(Te),40—80℃;反应时间(Ti),3-11h;底物比(sr),1:卜5:1(脂肪酸/油脂,摩尔比);加酶量(E1),4%-12%(以底物的质量计)。结果发现:(1)反应温度对酸解反应有很大影响,在本试验的非溶剂反应体系中,随温度的升高,结合到甘油结构上的辛酸含量增加,但当温度超过70℃时,辛酸含量呈下降趋势,这可能与酶的热失活增加有关。(2)酶量的变化与反应速度直接相关,随着酶量的增加,底物与酶分子接触的机会增加
3、,反应速度加快,酯交换反应程度提高,结合到甘油骨架上的辛酸含量增加,但当酶量上升到一定程度,继续增加时,辛酸含量随酶量的增加变化缓慢,这可能与水解加强有关。(3)反应时间与产品的辛酸插入率呈正相关,随反应时间的增加,反应体系将最终达到动态平衡,正反应和逆反应速度趋于一致。(4)底物比能够影响酯交换反应和酰基位移反应的速率。当底物比例小于2:1时,结合到菜籽油中的辛酸含量随底物中的辛酸比例增加而迅速升高。但当底物比例继续增大时,辛酸含量上升趋于缓慢。通过优化的酶促酸解改性的最佳条件为:反应温度67.0℃;底物比(辛酸:菜籽油)3.2:l(摩尔比)
4、;酶量11.8%(以底物质量计),反应时间9.oh。在此条件下,产品中的辛酸含量为12,4%以上。制得的改性产品为淡黄色液体,与普通油脂气味相同,并且与原料油脂具有良好的相溶性。产热性能试验表明,改性后的菜籽油产生的热值明显降低。本文采用的脂质改性方法可形成特定的目的产物,副产物少,减少了分离纯化的工作,且反应条件温和,工艺简捷,无需添加有机溶剂。本研究对于进一步开发油脂深加工技术具有重要价值。关键词:菜籽油;辛酸;脂肪酶;酸解AbstractOilisthehighestenergynutrients.Rapeseedoilspreadslv
5、idelyinChina.Theresearchtakerapeseedoilasarawmaterialtoproducestructllredlipidsoflowerenergywhichmainminrawpartialessentialfattyacids.TheresearchtakerapesecAoilandcaprylicacidassubstrates,takel。3-directionallipase—LipozymeRM蹦ascatalysttoproducestructuredlipids.andstudyinflue
6、ncefactorswhichaffectacidolysisreaction.Including:reactiontemperature,reactiontime,enzymeload。substrateratio,organicsolvent.ete.Theresearchselectsfourfactors,fivelevelstodesigntheexperimentusingregreastionorthogonaismethod,endhasfoundtheoptimumcondition.Fourfactorsscoperespe
7、ctivelyale-Reactiontemperature(Te),40—80"C;Reactiontime(T0,3-lIh;Substrateratio(S0,l:1-5:l(fattyacid/oil,moleofratio);Enzymeload(EI)'4%-12%(bysubstrateweight).Resultsshowthat:(1)Reactiontemperaturehasobviousinfluencetotheacidolysisreaction,caprylicacidcontentincoporationtoth
8、eglycerines灯ucnlreincreaseaccordingwithtemperatureinthehen·solventsystem.Wh
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