用羊油制备甘一酯、甘二酯的反应中影响产率的几个因素的研究

本研究通过羊油与甘油发生醇解反应制备甘一酯，甘二酯。研究了反应体系中作为溶剂的吡啶的用量，催化剂甲醇钠的用量，甘油的用量以及反应时间这四个因素对甘一酯、甘二酯产率的影响。结果表明：在这四个因素中，以是否加入吡啶影响最大，其他三个因素的影响远小于是否加入吡啶的影响。

Lipozyme 435催化高酸值米糠油制备甘一酯

以高酸值米糠油为原料,在无溶剂体系下利用Lipozyme 435催化合成甘一酯。通过单因素试验和正交试验,确定了主要影响因素,得出了制取甘一酯的最佳工艺条件为:底物物质的量比1∶3,加酶量5%(占米糠油质量),反应时间8 h,反应温度80℃。在此条件下产物中甘一酯含量为21.39%。

甘一酯的非等温结晶动力学研究

用差示扫描量热仪(DSC)对甘一酯进行了非等温结晶动力学研究。结果表明:甘一酯的结晶放热峰为双峰,随着降温速率的减慢,结晶所用的时间越长,结晶峰向高温移动,高温结晶峰的结晶焓变减少,低温结晶峰的结晶焓变有所增加,而结晶总焓变是增加的。用Takhor方程和Kissinger方程得到了甘一酯的非等温结晶活化能,高温结晶的活化能分别为-246.73 kJ/mol和-251.63kJ/mol;低温结晶的活化能分别为-99.26 kJ/mol和-103.62 kJ/mol。用莫志深法对甘一酯的结晶动力学机理进行了研究,得到高温峰a值为1.43～1.90,F(T)值为0.77～1.28;低温峰a值为1.20～1.50,F(T)值为1.12～1.60。

溶剂体系中酶促高酸值米糠油合成甘一酯

以高酸值米糠油为原料,在溶剂体系下利用Lipozyme 435脂肪酶催化制备甘一酯(MG)。结果表明,有机溶剂叔丁醇体系下制备的MG含量最高。通过单因素试验和正交试验,得出了制备MG的最佳工艺条件为底物物质的量比1∶6,米糠油与溶剂比1∶2,酶添加量7%,反应时间6 h,反应温度50℃。该条件下混合物中MG含量为66.82%。同时,对得到的MG混合物进行了提纯分析,分子蒸馏后MG纯度达到98.62%。

Sn-2甘一酯薄层色谱方法改进及鸭油脂肪酸组成研究

采用胰脂酶定向水解鸭油中甘三酯的Sn-1、3位酰基上的脂肪酸,并对薄层色谱分离油脂水解物的方法进行了优化,用高效气相色谱对鸭油的总脂肪酸和分离后的Sn-2脂肪酸组成及含量进行了分析。结果表明,采用点样薄层色谱扩散法分离纯化鸭油甘三酯水解产物Sn-2甘一酯最佳展开剂为正己烷:乙酸乙酯:甲酸=70:30:1(v/v),甘三酯中性油的最低取样量要>0.2 g,优于常用展开剂正己烷:乙醚:甲酸=(70:30:1,v/v/v)。高效气相色谱与改进薄层色谱结合,测定出鸭油Sn-2位脂肪酸有8种,不饱和酸含量高达79.7%,其中油酸量高达53.52%,亚油酸含量高达22.22%。而鸭油总脂肪酸由13种组成,不饱和酸含量为70.3%。

不同酸价米糠毛油碱炼脱酸过程甘油酯组成及3-氯丙醇酯和缩水甘油酯含量的变化

对4个不同酸价米糠毛油样品中甘一酯、甘二酯、3-氯丙醇(3-chloro-1,2-pxopanediol,3-MCPD)酯、缩水甘油酯(glycidyl fatty acid esters,GEs)以及谷维素、VE、植物甾醇和塑化剂含量进行检测,并选取酸价差别较大的2个毛油样品进行碱炼脱酸,对碱炼脱酸油中以上指标进行检测,分析不同酸价米糠毛油在碱炼脱酸过程中成分的变化情况。结果显示:4个不同酸价(10.34~23.86 mg/g)米糠毛油中甘油三酯质量分数为70.31%~84.62%,甘一酯和甘二酯总量质量分数为15.38%~29.69%,甘一酯和甘二酯含量随毛油酸价的升高而显著升高;3-MCPD酯含量为1.44~1.98 mg/kg,GEs含量为0.34~0.55 mg/kg,这2种成分与毛油酸价之间未显示出明确的相关性。对2个酸价差别较大的米糠毛油进行碱炼脱酸后发现,甘一酯、甘二酯含量随油脂酸价降低的幅度有限,2个油样中甘一酯和甘二酯总量平均降低仅3.27%;3-MCPD酯和GEs含量有明显下降,2个毛油中3-MCPD酯和GEs质量分数的平均降幅分别为26.35%和33.55%,说明碱炼脱酸对3-MCPD和GEs的脱除有一定的作用。此外,碱炼过程米糠油中谷维素损失率为64%~76%,VE损失率为19.5%~29.8%,甾醇损失率为23.6%~39.3%。

玉米毛油酸价及碱炼脱酸对其甘油酯组成及3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的影响

对不同酸价的玉米毛油进行碱炼脱酸,并对碱炼前后玉米油中甘一酯、甘二酯、3-氯丙醇酯、缩水甘油酯、维生素E、植物甾醇含量进行检测,分析研究毛油酸价及碱炼脱酸对玉米油中甘油酯组成及3-氯丙醇酯、缩水甘油酯及其他成分的影响。结果表明:随玉米毛油酸价升高,甘一酯、甘二酯含量明显升高,甘三酯含量明显降低,毛油酸价(KOH)为3.06~8.70 mg/g时,毛油中甘一酯、甘二酯总量为6.39%~17.40%,甘三酯含量为82.60%~93.61%,3-氯丙醇酯含量为2.09~3.23 mg/kg,缩水甘油酯含量为0.40~0.51 mg/kg。分别对酸价(KOH)4.10、8.70 mg/g的2个玉米毛油样品进行碱炼脱酸后,甘一酯和甘二酯总量分别降低了3.34、4.47个百分点,3-氯丙醇酯含量明显下降,但缩水甘油酯含量变化不大,说明碱炼脱酸过程对降低甘一酯、甘二酯含量的作用有限,对3-氯丙醇酯有一定的脱除作用,但对缩水甘油酯影响很小。此外,碱炼脱酸过程造成维生素E损失率21.68%~24.53%,植物甾醇损失率32.67%~39.99%。

不同食用油的甘油酯组成、3-MCPD酯和GEs含量研究

采集成品食用植物油样品53个,对其甘油酯组成、3-氯丙醇酯(3-MCPD酯)和缩水甘油酯(GEs)含量进行检测,分析食用植物油产品的甘油酯组成与3-MCPD酯、GEs含量相关性。结果表明:所检油样中甘三酯含量为81.26%~99.11%,甘二酯含量为0.79%~13.94%,甘一酯含量为ND^4.84%,甘三酯含量不足95%的样品数占52.8%,不同品种油脂及同品种不同油脂样品的甘油酯组成均呈现较大差异;3-MCPD酯检出率为86.79%,含量为0.19~14.68 mg/kg;GEs检出率为100%,含量为0.16~19.20 mg/kg;对照欧盟限量指标,GEs含量小于等于1 mg/kg的样品占20.75%,3-MCPD酯含量小于等于1.25 mg/kg的样品占64.15%;棕榈油和稻米油中3-MCPD酯和GEs含量远高于其他油脂品种,这两种油脂中甘二酯和甘一酯含量也最高;大豆油中3-MCPD酯和GEs含量较低,甘二酯和甘一酯含量也较低;其他油脂中3-MCPD酯和GEs含量与甘二酯和甘一酯含量之间并未显示出明确的相关性。