单甘酯合成及其应用

本文主要论述化学法和酶法合成单甘酯的工艺条件,并对其优缺点进行比较,同时简介单 甘酯的性质及其在食品中应用。     

脂肪酶催化大豆色拉油甘油解合成单甘酯

研究了间歇反应条件下脂肪酶催化大豆色拉油甘油解制备单甘酯的过程,对三种商业酶和自制固定化脂肪酶进行了筛选,并对影响甘油解过程的溶剂效应和酶量因素进行了研究。采用了响应面分析方法对甘油解反应进行优化,以单甘酯百分含量为响应值,对底物摩尔比、初始含水量、温度这三个因素的重要性做了适当评价,并给出了拟和良好、回归显著、可靠性较好的经验性模型方程。优化条件为:反应温度46℃,初始水质量分数4%(相对于大豆色拉油),底物甘油与豆油摩尔比为3.7∶1,固定化酶用量质量分数5%(相对于大豆色拉油),反应时间30h,单甘酯最高转化率为74.04%。     

单甘酯及冷却温度对牛油样品特性的影响

目的:探讨牛油火锅底料生产过程中单甘脂(Glyceryl monostearate,GMS)及冷却温度对牛油样品结晶行为的影响。方法:以牛油火锅底料中的牛油样品为研究对象,通过测定牛油样品的硬度、固体脂肪含量(Solid Fat Content,SFC)、色度、等温结晶动力学参数探究牛油样品结晶行为。结果:当GMS添加量超过1.5%时,牛油样品硬度随GMS添加量升高而增大,但GMS添加量对牛油样品SFC无明显影响;随冷却温度的降低,牛油样品的硬度及SFC呈增大的趋势,0~-15℃温度范围内差异明显,-15~-25℃差异不明显;GMS及冷却温度对牛油样品的结晶性能有显著的影响。结论:通过添加GMS及降低冷却温度可一定程度优化牛油火锅底料硬度、色泽,并缩短冷却时间降低能耗。     

单甘酯的研究进展

本文论述了单甘酯的性质及其在食品中的应用，同时介绍了单甘酯的合成技术。     

脂肪酶催化合成单甘酯的研究进展

脂肪酸单甘油酯越来越引起人们的重视，生产单甘酯的方法也日益多样。主要介绍了利用脂肪酶的催化特性，在甘油解、选择性水解以及脂肪酸或酯与甘油的转酯反应生产单甘酯的工艺过程，并与传统化学方法进行了比较。同时，综合文献对一些新的工艺、反应体系作了介绍。     

单甘酯与缩水甘油反应制备高纯度低聚甘油脂肪酸酯的研究

本文对单甘酯与缩水甘油反应制备高纯度低聚甘油脂肪酸酯进行研究,分别探讨催化剂及其用量、反应温度、反应时间、底物摩尔比值对低聚甘油酯产率的影响。通过单因素试验对各参数进行优化,在以苯磺酸作为催化剂、添加量1.5wt%、反应温度110℃、反应时间2h、底物摩尔比值(缩水甘油∶单甘酯)2.5∶1的最优条件下,低聚甘油酯产率为62.59%,经分子蒸馏进一步纯化获得高纯度的低聚甘油酯产品(91.45%),且以低聚甘油单酯为主要成分。     

无溶剂体系糖酯的酶法合成

以固定化脂肪酶作为生物催化剂在无溶剂体系中初步合成了蔗糖月桂酸酯。探讨了底物摩尔比、pH、初始水活度、水合盐等影响酯化反应的因素，并研究了酯化反应的选择性。     

酶促玉米油甘油解制备双、单甘酯

了以１６１９脂肪酶为催化剂,用玉米油甘油解制备双,单甘酯的影响因素,试验结果表明,适宜的工艺条件,ＰＨ值７．５甘油含水量５．５％,酶浓度４００－６００／ｇ脂肪,玉米油甘油摩尔比１：１,反应温度２０℃,搅拌速度７２０ｒ／ｍｉｎ。在上述条件下反应８ｈ,双、单甘酯含量〉７６％。同时,报道了反应进程的监测和产品分析方法。     

反胶团体系脂肪酶催化棕榈油水解合成单甘酯

研究了反胶团体系中猪胰脂肪酶催化棕榈油水解合成单甘酯的工艺。最佳反应条件为： Ｓｐａｎ－ ２０ 为表面活性剂，异辛烷为有机溶剂，水与表面活性剂的质量比为 ２，反应温度 ３５℃，水相的 ｐ Ｈ 为 ８５。在此条件下反应 １５ ｈ，单甘酯的含量最高达 ３４５１％ ，此时单甘酯产率为 ８４３１％ 。     

有机相脂肪酶催化合成柠檬酸甘油酯

以脂肪酶为催化剂,在有机介质中合成柠檬酸甘油酯。对催化合成反应的脂肪酶和反应介质进行了筛选,最佳溶剂为叔丁醇,固定化于大孔丙烯酸树脂的Candida antarctica脂肪酶B(Novozym 435)的催化活性最好。同时对底物浓度、底物摩尔比、脂肪酶用量、吸水剂用量、反应温度和反应时间等条件进行了优化,确定最佳工艺参数为:酸浓度0.12mol/L,单甘酯和柠檬酸摩尔比2∶1,脂肪酶用量为质量分数8%,吸水剂用量0.12g/mL,50℃反应48h,柠檬酸转化率可达70.97%。经电喷雾质谱和红外光谱分析,反应产物主要是α-柠檬酸单硬脂酸甘油酯。     

重组甘油单酯脂肪酶GMGL的高效表达及固定化

该研究以来源于海洋地衣芽孢杆菌的甘油单酯脂肪酶GMGL为研究对象,在5 L发酵罐中优化了重组大肠杆菌的发酵条件,确定了最佳诱导培养条件：诱导温度25 ℃,发酵培养基pH 7.0,发酵液菌体OD600达到20时添加IPTG至终浓度为1 mmol/L,葡萄糖流加方式为变速流加。诱导培养24 h,菌体湿重达到125.40 g/L,发酵液活力为1985 U/mL,较优化前（1185 U/mL）提高了67.50%。进一步对GMGL进行固定化研究,确定最佳固定化条件为：酶载量为100 mg/g,磷酸盐缓冲液离子强度为0.50 mol/L,pH为9,优化后固定化GMGL的活力为4770 U/g,较优化前（1650 U/g）提高了189.09%。利用扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FT-IR）对固定化酶进行表征,证实GMGL成功负载在ECR8285上。上述结果表明将为高活力甘油单酯脂肪酶的高效制备提供了一定的研究依据。     

单甘酯和蔗糖酯复配比例对核桃乳稳定性的影响

研究了单甘酯和蔗糖酯的不同配比对核桃乳粒度分布、离心乳析率、沉淀率、贮存稳定性及感官品质的影响,在此基础上分析了乳化剂的不同比例影响核桃乳稳定性的作用机理。结果表明:随着单甘酯用量的减少,核桃乳顶层粒径、离心乳析率和沉淀率均呈先下降后上升的趋势。在单甘酯和蔗糖酯不同复配比例下,随着贮存时间的延长,核桃乳顶部和底部表面积平均直径均逐渐增大,离心乳析量和沉淀量均有所增加,感官品质均有所下降。     

超临界体系酶催化制备甘油二酯及其纯化

以二氧化碳为流体,在超临界体系中用脂肪酶催化大豆油脂与甘油反应制备甘油二酯及其纯化研究。选取Lipozyme RMIM、Novozyme 435、Lipozyme TLIM 三种固定化脂肪酶为试验酶进行酯化反应,通过单因素试验,分别确定3种酶的最佳工艺条件,3种酶的最佳添加量分别为2.5%、3%、8%;反应温度分别为65、70、65℃,反应时间分别为7、8、9h,底物比均为2:1,得甘油二酯含量分别为68.6%、67.7%、64.8%。采用二级分子蒸馏工艺对超临界体系生产的甘油二酯混合物进行纯化,甘油二酯产品纯度从68.6%提高到90.4%,产品得率为60.0%。综合考虑,在工业生产中,建议用脂肪酶Lipozyme RMIM。     

酶法甘油解制备甘油二酯的研究

以精炼菜籽油为底物,通过酶法甘油解制备甘油二酯,比较了3种常用固定化脂肪酶甘油解制备甘油二酯的能力。结果表明:LipozymeRM IM具有较好的甘油耐受性,采用甘油预吸附的方式进行甘油解反应,可明显减少反应中酶活损失,显著提高酶的重复使用寿命。在菜籽油与甘油摩尔比1∶1,酶添加量为油质量的5%,硅胶与甘油质量比1∶1,反应温度60℃的优化条件下,甘油解反应8 h后,产物中的甘油二酯含量达到57.5%。通过硅胶预吸附甘油可以使LipozymeRM IM酶的多批次操作稳定性得到很大提高,半衰期达到22次,有应用于工业生产的潜力。     

sn-2二十二碳六烯酸甘油单酯的酶法合成

以甘油三酯型鱼油为原料,利用天然DHA相对富集于甘油酯2位的特点,以1,3-特异性固定化脂肪酶催化制备Sn-2二十二碳六烯酸甘油单酯(Sn-2 DHA-MAG)。建立了"格氏反应-薄层色谱-高效液相色谱"联用以Sn-2位DHA含量为标准筛选最佳反应原料的方法,随后考察了反应体系,硼酸浓度,反应温度和反应时间等因素以优化反应条件。结果表明,以优选的甘油三酯型鱼油为原料,50 mg/m L硼酸乙醇溶液∶鱼油∶固定化脂肪酶Lipozyme TL IM质量比等于40∶80∶18构建反应体系,在常温下反应4 h,反应产物减压蒸馏后,经硅胶柱层析纯化,所得Sn-2二十二碳六烯酸甘油单酯的纯度达90%以上。     

固定化脂肪酶催化合成单甘酯

研究了蛋壳作载体固定化脂肪酶催化棕榈油甘油解合成单甘酯的最佳工艺条件：反应温度28℃,甘油水含量4%,甘油与油脂摩尔比4:1,固定化酶用量为110U/g棕榈油,反应平衡时间24h,单甘酯最高含量44.2%。产率为83%,考察了固定化酶催化合成的稳定性,使用6次后固定化脂肪酶活力仍保留70%。