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《北京化工大学》 2015年
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酶催化合成多不饱和脂肪酸结构酯工艺的研究

杨洋  
【摘要】:油脂不仅赋予了食物独特的风味,而且在人体内发挥着重要的生理功能。天然的油脂主要形态是甘油三酯。甘油三酯中脂肪酸的链长、饱和度以及在甘油骨架上的位置分布均会影响甘油酯的理化性质和生理功效。越来越多的研究是根据油脂在人体内代谢吸收的特点合成具有特殊功能的结构酯,来满足人们对油脂风味、色泽、营养和保健的需要。1、本研究采用低温溶剂结晶法富集多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acid; PUFA)甘油酯,原料藻油的脂肪酸组成为二十二碳六烯酸(DHA)41%、二十二碳五烯酸(DPA)10%、棕榈酸(P)42%和其他饱和脂肪酸(十四酸、十五酸、十七酸、十八酸)7%。最优的结晶条件为-80℃静置结晶4天,丙酮与藻油的体积质量比为30 (v/wt, mL/g)。富集PUFA (DHA和DPA)后的藻油中甘油酯脂肪酸组成为PUFA 80.9%,P 19.1%,其他饱和脂肪酸含量很少忽略不计。该富集法使藻油sn-2位的脂肪酸组成中PUFA含量从74.8%提高到92.2%。2、本研究运用酶催化酸解法,以富集PUFA后的藻油和癸酸为底物,合成甘油酯的sn-1/3位富含癸酸和sn-2位富含PUFA的结构酯。研究考察了影响酸解反应的主要因素(酶的种类、酶用量、底物摩尔比、反应时间和反应温度),并确定了最佳反应条件为:以本课题组自制的脂肪酶Ls-20(Candida sp.99-125)为催化剂,正己烷为溶剂,底物甘油酯与脂肪酸的摩尔比为1/10,10%(占底物甘油酯的百分比)的酶用量,氮气保护,于40℃下,转速180rpm反应25h。反应产物甘油酯的脂肪酸组成是,癸酸33.9%、PUFA 60.6%、P 4.8%;结构酯sn-2位置上PUFA的含量为78.1%,sn-1/3位置上癸酸的含量为51%。反应合成了sn-1/3位富含癸酸,sn-2位富含PUFA的结构酯。3、本研究对比了碱中和法、液-液萃取法和低温溶剂结晶法三种分离方法,最终选择了甘油酯回收率最高的低温溶剂结晶法分离纯化酸解产物。主要考察了丙酮与油脂的体积质量比对结晶效果的影响,最终结果显示,在-20℃下低温结晶24h,丙酮与油脂的体积质量比为1.6/1(v/wt,mL/g)时,液、固两相可以较好的结晶分离;此时液相甘油酯含量为89%,脂肪酸含量为11%;液相甘油酯回收率为78.7%
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:Q814

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