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猪油酶法制备母乳化结构油脂的工艺研究

作　者: 彭莉娟
导　师: 冯凤琴
学　校: 浙江大学
专　业: 食品工程
关键词: 婴幼儿配方奶粉 母乳 猪油 母乳化结构油脂 分离精制 分子蒸馏
分类号: TS221
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


搜集市售几种婴幼儿配方奶粉与母乳,并对其脂肪中脂肪酸位置分布及含量进行了测定。结果表明：婴幼儿配方奶粉脂肪中的脂肪酸主要是油酸和棕榈酸(分别占总脂肪酸的41.42%和21.20%),其中棕榈酸主要分布在Sn-1,3位,油酸主要分布在Sn-2位；母乳脂肪中,油酸和棕榈酸的含量分别是37.83%和24.33%,与配方奶粉脂肪相近,不同的是,母乳脂肪中棕榈酸主要分布在Sn-2位,油酸主要分布在Sn-1,3位。所以,婴幼儿配方奶粉脂肪虽和母乳脂肪具有相近的脂肪酸种类和含量,但脂肪酸在甘油上的分布位置却相反。选用Sn-2位富含棕榈酸的猪油为原料,以Sn-1,3专一性脂肪酶Lipozyme RM IM作催化剂,与游离脂肪酸进行酶促酯交换反应制备母乳化结构油脂。通过单因素试验,确定的最优条件为：反应温度60℃；底物比为猪油：脂肪酸1：2(摩尔比)；反应时间1h,酶/底物(4000U/g)。在单因素试验基础上,通过响应面法优化了工艺参数,建立了合成产物中Sn-2棕榈酸分布与反应温度(A)、底物比(猪油：脂肪酸)(B)、反应时间(C)、加酶量(D)之间的二次回归模型,即：Y=-2304.15+63.75A+129.27B+158.19C+45.85D-0.28AB-1.21AC-0.12AD-6.02BC-0.36BD+3.62CD-0.50A2-24.64 B2-52.00C2-2.05D2,该模型能较好地预测各反应条件对Sn-2棕榈酸分布的影响。优化后的最佳工艺条件为：反应温度60.42℃；底物比猪油：脂肪酸为1：2.08(摩尔比)；反应时间1.05h,酶/底物(4000U/g)。在优化条件下,制得的母乳化结构油脂产品中,棕榈酸含量为20.35%,其中位于Sn-2位的棕榈酸含量达到棕榈酸总含量的71.68%。比较了尿素包合法、溶剂结晶法以及分子蒸馏法等精制母乳化结构油脂的效果。经试验验证,尿素包合法及溶剂结晶法对产物的精制效果均不够理想,且损失较大,故选择分子蒸馏法对母乳化结构油脂进行分离精制。采用正交试验法考查了蒸馏温度和蒸馏速率对分离效果的影响,结果表明,在蒸发面为0.06 m2的蒸馏设备上,当温度为210℃,速率为15mL/min的时候,分离效果达到最佳,母乳化结构油脂产品的酸价降为2.6mgKOH/g以下,达到了国标的要求。

全文目录


致谢  5-9
摘要  9-11
Abstract  11-13
1 酶法生产母乳化结构油脂技术研究进展  13-22
  1.1 母乳脂肪特点  13-15
  1.2 母乳化结构油脂的定义及作用  15-16
  1.3 国内外研究现状和发展趋势  16-19
  1.4 本论文研究内容、技术路线及其目的、意义  19-22
    1.4.1 研究内容  19-20
    1.4.2 技术路线  20
    1.4.3 目的及意义  20-22
2 市售婴幼儿配方奶粉与母乳脂肪酸含量及位置分布的调查研究  22-32
  2.1 引言  22
  2.2 主要仪器与试剂  22-23
    2.2.1 仪器  22-23
    2.2.2 试剂  23
  2.3 方法  23-25
    2.3.1 乳样采集  23
    2.3.2 脂肪提取(GB5413.36-2010)  23-24
    2.3.3 甲酯化方法  24
    2.3.4 Sn-2位脂肪酸含量测定-薄层层析法(TLC)  24-25
    2.3.5 脂肪酸含量的气相色谱分析  25
  2.4 结果与讨论  25-30
    2.4.1 样品甲酯化  25-26
    2.4.2 薄层层析  26-27
    2.4.3 GC分析及测定结果  27-30
  2.5 本章小结  30-32
3 母乳化结构油脂的制备工艺  32-50
  3.1 引言  32
  3.2 材料和方法  32-33
    3.2.1 主要材料  32
    3.2.2 主要仪器  32-33
  3.3 试验设计  33
    3.3.1 母乳化结构油脂制备工艺单因素的确定  33
  3.4 试验方法  33-35
    3.4.2 酶促酯交换反应  33
    3.4.3 产物脂肪酸组成分析  33
    3.4.4 甘油三酯的薄层色谱分离  33-34
    3.4.5 总脂肪酸含量测定  34
    3.4.6 产物Sn-2位脂肪酸组成分析  34
    3.4.7 脂肪酸含量的气相色谱分析  34
    3.4.8 酶活的测定方法(GB/T 24894-2010)  34-35
  3.5 结果与讨论  35-48
    3.5.1 猪油及母乳脂肪酸组成  35-36
    3.5.2 单因素试验分析  36-38
    3.5.3 响应曲面优化猪油酶促酯交换制备母乳化结构油脂的工艺试验  38-45
    3.5.4 母乳化结构油脂的评分  45-47
    3.5.5 酶的重复利用  47-48
  3.6 本章小结  48-50
4 母乳化结构油脂的分离精制  50-64
  4.1 引言  50
  4.2 分离精制方法  50-53
    4.2.1 溶剂结晶法  50-51
    4.2.2 尿素包合法  51-52
    4.2.3 分子蒸馏法  52-53
  4.3 材料、试剂与设备  53-54
    4.3.1 原料与试剂  53
    4.3.2 主要仪器与设备  53-54
  4.4 试验方法  54-56
    4.4.1 溶剂结晶法纯化母乳化结构油脂  54
    4.4.2 尿素包合法纯化母乳化结构油脂  54-55
    4.4.3 分子蒸馏法纯化母乳化结构油脂  55-56
    4.4.4 分子蒸馏纯化母乳化结构油脂实验设计  56
  4.5 结果与讨论  56-63
    4.5.1 溶剂结晶法纯化母乳化结构油脂的可行性分析  56-58
    4.5.2 尿素包合法纯化母乳化结构油脂的可行性分析  58-59
    4.5.4 分子蒸馏单因素分析  59-62
    4.5.5 正交实验设计  62-63
    4.5.6 结果与方差分析  63
  4.8 本章小结  63-64
5 结论  64-66
  5.1 主要结论  64-65
  5.2 创新点  65
  5.3 存在的问题  65-66
参考文献  66-73
作者简介  73

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 食用油脂加工工业 > 基础理论
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