油脂的水解反应方程式 脂肪酶在油脂水解反应上的应

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1、油脂的水解反应方程式脂肪酶在油脂水解反应上的应1脂肪酶在油脂水解反应上的应用作者：彭成银班级：10食品科学与工程班学号：1002061004摘要：利用脂肪酶催化油脂水解反应，实现豆油脱臭馏份中甘油酯的水解分离，以利于天然维生素Ｅ的提取。其中，选择的脂肪酶为解脂假丝酵母，本文对脂肪酶用量、油水比、反应时间及反应温度等工艺条件进行了探索。并论述目前国内应用量最大、发展最迅速的碱性脂肪酶的现状和发展前景。关键词：脂肪酶油脂水解碱性脂肪酶10脱臭馏份引言：脂肪酶作为表面活性剂工业的基础原料，需求量很大。通常采用的生产路线有Col-g

2、ate-Emery优质高温蒸汽裂解法，中压皂化及化学催化法，但效率较低。植物油脱臭馏出物是提取天然维生素E和植物甾醇的宝贵资源。美国、日本、德国等国家从40年代就开始探索天然维生素E与植物甾醇的提取工艺。植物油脱臭馏份（Deodorizeddistillate）主要含有游离脂肪酸、甘油酯、甾醇、维生素E及烃类物质等天然成分。其中，甘油酯的分离极为关键，因为甘油脂的大量存在会给其后的高真空蒸馏或分子蒸馏带来困难，同时也影响甾醇的结晶分离及产品质量。国外多采用皂化法和酯交换法来分解并除去甘油酯。然而，皂化是在碱性环境中进行的，酯

3、交换也必须加碱催化，而维生素E在强碱性条件下易氧化分解，从而降低了天然维生素E的提取收率，也给工艺设计和生产操作带来困难。正文：110、脂肪酶在油脂水解上的应用脂肪酶催化油脂水解反应分解甘油酯，是一种简捷而又比较经济的方法。酶反应温度不高，专一性强，有助于减少副反应，提高产品的质量和收率。脂肪酶是将油脂水解成脂肪酸和甘油的酶，具有对油水界面的亲和力，并能在油水界面上以高催化速率水解不溶于水的油脂。脂肪酶的天然产物（催化对象）是油脂，它必需与底物结合才能起催化作用。但是，这种酶—底物复合体中是不会存在亲脂结合的，因为酶是水溶性

4、的，而底物（油脂）不溶于水。因此，脂肪酶水解反应只能发生在油水界面上。为了是脂肪酶充分利用，需要利用搅拌或振荡来产生足够大的界面，有时甚至需要加入乳化剂，以利于两相的分散。利用脂肪酶进行油脂水解是脂肪酶应用的一个重要方面。脂肪酸多种类型的衍生物可广泛用作洗涤剂、药品、化妆品、塑料润滑剂、防霉剂、静电防止剂、造纸工业脱墨剂、脱树脂剂、印刷油墨、染料、纺织工业精炼洗净剂、柔软剂、防水剂、食品乳化剂、农用乳剂和消泡剂等的原料。工业上脂肪酸的生产有以石油、天然气为原料进行化学合成及以油脂为原料进行水解两条途径。虽然前一条途径所需成本

5、低，可以进行大规模工业化生产，但在化学合成过程中可能会产生有害物质。随着食品洗涤剂、食品乳化剂、化妆品、药品等方面应用的发展，需要天然脂肪酸作为中问原料。同时，由于油脂是农副业产品，易于再生，我国素有农业大国之称，近年来油料作物生产飞速发展，利用油脂生产脂肪酸是有广泛基础的酯法油脂水解有以下方面：1.1通过添加某些试剂来提高油脂水解率在水不溶性二价以上的金属氢氧化物存在的情况下，酶法水解油脂的速度可以加快，如油脂量13％的Ca(OH)10存在可使牛脂48小时内的水解率达100%。无机盐类也可提高油脂水解率。0.01%-0.1

6、%的多种无机盐均能提高油脂的水解率，如添加0．01％的CaC12，在48小时内油脂水解率达94．1％。1．2改变工艺条件，提高水解率减少酶消耗将水解反应分为几段，套用甘油水，即第三段的甘油水供下次第二段水解时用，第二段的供第一段套用，从而使每一段水解与甘油浓度达到平衡，而酶随甘油水相移动活性几乎不损失。水解结束时中间乳化层集中了90％的酶，取出乳化层回用可节省酶用量。尤其是采用分隔式或固定化酶的方法进行水解，是近年来广泛研究的课题，利用醋酸纤维反渗透膜隔开脂肪酶油相悬浮液和甘油水相，进行连续循环水解。用亲油亲水两种膜隔开油相

7、与水相，酶处于两膜之间，油水分别穿过膜后在酶相中反应，产物分别返回原相进行循环水解。1．310针对特殊底物的水解鱼油及海生哺乳动物的油脂富含长链高不饱和脂肪酸，可用作药物治疗和预防脑血栓、动脉硬化等症，并可作为原料制备前列腺素，酶法水解鱼油是生产长链高度不饱和脂肪酸的好方法。牛油是制造肥皂的重要原料，但酶法水解牛油的关键难点是牛油的熔点高于脂肪酶的作用温度。针对这一情况．科研人员通过研究提出如使牛油融化后与预低温的酶液一起乳化．形成正常温度下凝固的但已成为分散液滴的底物，可达到较高水解率。油脂精炼副产物油脚的数量也相当大．用

8、脂肪酶水解法从油脚中生产脂肪酸也获得了成功，水解率达88％。2.影响脂肪酶水解的因素2.1脂肪酸性质与脂解反应脂肪酸的性质是脂解反应的内在影响因素。多数油脂的水解情况非常符合下列规律（见表1）：①脂肪酸链越短，脂解速度越快；②不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸脂解速度快；③不饱和键数目多的脂肪酸脂解