含1,3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)油脂，尤其是一種含1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu) 油脂。本發(fā)明更進一步的涉及上述含1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂的制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甘油三酯為人類攝取的主要油脂組成，現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)已經(jīng)證實，人體在消化甘油三 酯的過程中，會優(yōu)先水解Sn-1，3位上的脂肪酸，形成Sn-2單甘酯與大量的游離脂肪酸。這 些游離脂肪酸在體內(nèi)會出現(xiàn)兩種反應(yīng)：1、被自身吸收；2、與體內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)后被排出。 與游離不飽和脂肪酸相比，游離飽和脂肪酸吸收速率慢，更容易與鈣發(fā)生反應(yīng)，形成不溶性 的皂鈣，進而被排出體外。因此，相對于產(chǎn)生游離飽和脂肪酸的甘油三酯，產(chǎn)生游離不飽和 脂肪酸的甘油三酯更利于人體的吸收。母乳中，98%左右的脂肪以甘油三酯的形式存在，其 中棕櫚酸（C16:0,飽和脂肪酸）的含量約占20-25%，油酸（C18: 1，不飽和脂肪酸）含量約占 30-38%。大部分的棕櫚酸分布在甘油三酯的Sn-2位，而油酸則主要分布在Sn-1和Sn-3位 上。目前，市場上的嬰幼兒配方奶粉與母乳的成分含量比較接近，但是，大量的人體試驗和 動物實驗都已證實，母乳脂肪的吸收優(yōu)于嬰幼兒配方奶粉，其中一個重要原因就在于母乳 中這種獨特的甘油三酯結(jié)構(gòu)。針對某些腸胃功能虛弱的人群，可模擬母乳中這種獨特的甘 油三酯結(jié)構(gòu)，制作特殊膳食減輕其腸胃負擔(dān)，同時保證足夠營養(yǎng)。
[0003] 受到母乳中這種獨特的甘油三酯結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，目前已經(jīng)有部分廠商利用對天然油 脂的改性來生產(chǎn)模擬母乳的結(jié)構(gòu)油脂，并將其添加到嬰幼兒奶粉及特殊膳食中，這不但可 以提高人體對脂肪和鈣的吸收效率，還能降低糞便的硬度，減少便秘和腸梗阻的發(fā)生概率。 這種結(jié)構(gòu)油脂的特點在于：Sn-2位上的脂肪酸主要為棕櫚酸，1，3位上的脂肪酸主要為不 飽和脂肪酸（unsaturatedfattyacid，UFA)。
[0004] 縮水甘油(酯)、氯丙醇(酯)是近年來國際上開始關(guān)注的一類污染物，其中氯丙醇 (酯）可由縮水甘油（酯）轉(zhuǎn)化。這兩種污染物具有遺傳毒性和腎臟毒性，是可能的致癌物。 2009年日本花王公司停止Econa系列油脂產(chǎn)品的銷售，就是因為縮水甘油（酯）及氯丙醇 (酯）的含量過高問題。
[0005] 1-氯-1，2-丙二醇已經(jīng)被鑒定為完全精制的脂肪和油中的加工誘導(dǎo)的次要組 分。它們主要是在脫臭步驟中形成的。至少顯示出形成兩種異構(gòu)體，即2-氯-1，2-丙 二醇和3-氯-1，2-丙二醇，且后者是主要的異構(gòu)體。所有完全精制的脂肪和油均含有 3-氯-1，2-丙二醇。雖然尚未完全理解它的確切形成過程，但是已經(jīng)觀察到加工溫度、特別 是蒸汽脫臭加工具有很大影響：溫度越高，植物油中發(fā)現(xiàn)的3-氯-1，2-丙二醇的量越高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的是提供一種食用安全性高的含1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚 酸的結(jié)構(gòu)油脂。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供一種步驟簡單，且能適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)要求的上述含 1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂的制備方法。
[0008] 為實現(xiàn)上述主要目的，本發(fā)明提供一種含1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu) 油脂，所述結(jié)構(gòu)油脂中甘油三酯的含量不低于90%，3-氯-1，2-丙二醇與縮水甘油的總含量 不高于1. 8mg/kg，且3-氯-1，2-丙二醇的含量不高于1. 2mg/kg。
[0009] 進一步的，本發(fā)明的含1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂， 3-氯-1，2-丙二醇與縮水甘油的總含量不高于0. 5mg/kg，且3-氯-1，2-丙二醇的含量不 高于 0? 4mg/kg。
[0010] 本發(fā)明的含1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂，其3-氯-1，2-丙二醇 的含量較低，且3-氯-1，2-丙二醇與縮水甘油的總含量處于也較低，因此食用安全性高。
[0011] 為實現(xiàn)本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明提供一種制備含1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕 櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂的方法，包括：提供含有棕櫚酸殘基的甘油酯；將含有棕櫚酸殘基的甘油 酯與棕櫚酸鹽或棕櫚酸非甘油酯混合進行酯交換，得到油脂A;將油脂A與不飽和脂肪酸進 行Sn-1，3位酶促定向酯交換，得到混合油B;將混合油B精制，制得含1，3-二不飽和脂肪 酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂；或 本發(fā)明提供一種制備含1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂的方法，包括：提 供未經(jīng)過脫臭的含有棕櫚酸殘基的植物油毛油；將含有棕櫚酸殘基的植物油毛油與不飽和 脂肪酸或其非甘油酯進行Sn-1，3位酶促定向酯交換，得到混合油；將混合油精制，制得含 1，3-二不飽和脂肪酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂。
[0012] 上述兩種制備方法，所使用的原材料容易獲得，且整個步驟簡單，因此能適應(yīng)大規(guī) 模的工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
【具體實施方式】
[0013] 以下結(jié)合具體實施例進一步說明本發(fā)明所保護的內(nèi)容。
[0014] 實施例1 (1)提供一種棕櫚油，其棕櫚酸占總脂肪酸比例為21. 7%，2位棕櫚酸含量為15. 6%。其 中，"2位棕櫚酸含量"是指2位上棕櫚酸占2位上所有脂肪酸的含量，其檢測方法參考GB/ T24894,下同。
[0015] (2)將反應(yīng)底物棕櫚油25g、棕櫚酸lg及氫氧化鉀0.5g置于燒瓶中，攪拌升溫至 170°C并保持恒定，持續(xù)反應(yīng)10小時(酯交換，下同)后，加己烷50ml充分溶解后離心除去脂 肪酸鉀，得到油脂A。
[0016] (3)將油脂A20g與油酸20g混合，置于四口燒瓶中，攪拌升溫至68°C并保持恒 定，加入sn-1，3特異性脂肪酶2. 4g，回流反應(yīng)8小時(定向酯交換，下同)，獲得混合油B。
[0017] (4)將混合油B純化，純化的步驟包括但不限于：過濾除去脂肪酶，干法分餾除 去游離脂肪酸，脫臭后含1，3-二油酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂。通過檢測，其1，3_二油 酸-2-棕櫚酸的含量為15. 4wt%，3-氯-1，2-丙二醇與縮水甘油的總含量為1. 64mg/kg，其 中3-氯-1，2-丙二醇的含量為1. 03mg/kg。。
[0018] 實施例2 (1)提供一種棕櫚油，其棕櫚酸占總脂肪酸比例為22. 8%，2位棕櫚酸含量為16. 4%。
[0019] (2)將棕櫚油50g、棕櫚酸甲酯lg及脂肪酶0. 5g加入燒瓶中，攪拌升溫至76°C并 保持恒定，持續(xù)反應(yīng)8小時。反應(yīng)結(jié)束后，通過干法分餾除去脂肪酸甲酯，得到油脂A。
[0020] (3)將油脂A40g與亞油酸20g混合，置于四口燒瓶中，攪拌升溫至70°C并保持恒 定，加入200ml環(huán)己燒，加入sn-1, 3特異性脂肪酶2. 4g，回流反應(yīng)7小時，得到混合油B。
[0021] (4)將混合油B純化，純化的步驟包括但不限于：過濾除去脂肪酶，干法分餾除去 游離脂肪酸，脫臭后即得到含1，3-二亞油酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂。通過檢測，其1，3-二 亞油酸-2-棕櫚酸的含量為10. 9wt%，3-氯-1，2-丙二醇與縮水甘油的總含量為1.Olmg/ kg，其中3-氯-1，2-丙二醇的含量為0? 68mg/kg。
[0022] 實施例3 (1)提供一種起酥油，其棕櫚酸占總脂肪酸比例為23. 0%，2位棕櫚酸含量為16. 9%。
[0023] (2)將反應(yīng)底物起酥油200g、棕櫚酸乙酯200g、脂肪酶20g及去離子水lg置于容 器中，攪拌升溫至60°C并保持恒定，持續(xù)反應(yīng)8小時。反應(yīng)結(jié)束后，通過分子蒸餾除去脂肪 酸乙酯，得到油脂A。
[0024] (3)將油脂A300g與花生四烯酸600g混合，置于容器中，攪拌升溫至60°C并保持 恒定，加入700mL辛烷，加入sn-1，3特異性脂肪酶37g，維持反應(yīng)8小時，得到混合油B。
[0025] (4)將混合油B純化，純化的步驟包括但不限于：過濾除去脂肪酶，再通過干法分 餾除去游離脂肪酸，脫臭后即得到含1，3-二花生四烯酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂。通過檢測， 其1，3-二花生四烯酸-2-棕櫚酸的含量為27. 9wt%，3-氯-1，2-丙二醇與縮水甘油的總含 量為1.llmg/kg，其中3-氯-1，2-丙二醇的含量為0? 74mg/kg。
[0026] 實施例4 (1)提供一種起酥油，其棕櫚酸占總脂肪酸比例為42. 4%，2位棕櫚酸含量為31. 5%。
[0027] (2)將反應(yīng)底物起酥油240g、棕櫚酸鈉24g及去離子水12g置于燒瓶中，氮氣保護 下加熱至190°C并保持恒定，持續(xù)反應(yīng)10小時。反應(yīng)結(jié)束后，加丙酮600mL充分溶解后離心 除去脂肪酸鈉，得到油脂A。
[0028] (3)將油脂A200g與二十碳五稀酸600g混合，置于四口燒瓶中，攪拌升溫至45°C 并保持恒定，加入700ml異辛烷，加入sn-1，3特異性脂肪酶40g，安裝冷凝回流管，維持反應(yīng) 8小時，得到混合油B。
[0029] (4)將混合油B純化，純化的步驟包括但不限于：過濾除去脂肪酶，再通過分子蒸 餾除去游離脂肪酸，脫臭后即得到含1，3-二二十碳五烯酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂，通過檢 測，其1，3-二二十碳五烯酸-2-棕櫚酸的含量為24. 9wt%，3-氯-1，2-丙二醇與縮水甘油 的總含量為1. 55mg/kg，其中3-氯-1，2-丙二醇的含量為1. 01mg/kg。
[0030] 實施例5 (1)提供一種棕櫚油硬脂精，其棕櫚酸占總脂肪酸比例為43. 7%，2位棕櫚酸含量為 31. 8%〇
[0031] (2)將反應(yīng)底物棕櫚油硬脂精2500g、棕櫚酸鉀500g及去離子水12. 5g置于燒瓶 中，加入氮氣保護，攪拌升溫至160°C并保持恒定，持續(xù)反應(yīng)30小時。反應(yīng)結(jié)束后，離心過濾 除去皂(皂的含量小于lOppm)，得到油脂A。
[0032] (3)將油脂A2500g與二十二碳六烯酸5000g混合，置于容器中，攪拌升溫至65°C 并保持恒定，加入700ml己烷，加入sn-1，3特異性脂肪酶375g，安裝冷凝回流管，維持反應(yīng) 5小時，得到混合油B。
[0033] (4)將混合油B純化，純化的步驟包括但不限于：過濾除去脂肪酶，再通過分子蒸 餾除去游離脂肪酸，脫臭后即得到含1，3-二二十二碳六烯酸-2-棕櫚酸的結(jié)構(gòu)油脂，通過 檢測，其1，3-二二十二碳六烯酸-2-棕櫚酸的含量為28. 6wt%，3-氯-1，2-丙二醇與縮水 甘油的總含量為1. 69mg/kg，其中3-氯-1，2-丙二醇的含量為1. 15mg/kg。
[0034] 實施例6 (1)提供一種棕櫚油硬脂精，其棕櫚酸占總脂肪酸比例為64. 0%，2位棕櫚酸含量為 45. 5%〇
[0035] (2)將反應(yīng)底物棕櫚油硬脂精5000g、棕櫚酸鉀150g及去離子水12g置于容器中， 攪拌升溫至220°C并保持恒定，持續(xù)反應(yīng)8小時。反應(yīng)結(jié)束后，加丙酮16L充分溶解，離心過 濾除去皂(皂的含量小于lOppm)，得到油