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专利号: 2021108744753
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:一次酸解:以棕榈硬脂为原料,选择富含油酸及亚油酸的植物油脂肪酸为酰基供体,以sn‑1,3脂肪酶为催化剂,在填充床反应器中通过一次酸解降低其sn‑1,3棕榈酸的含量;

低温分提:低温分提程序脱除饱和脂肪酸及饱和甘油三酯,获得液态油;

调节液态油sn‑2脂肪酸组成:建立sn‑2脂肪酸混合模型,调节液态油sn‑2脂肪酸组成;

调节sn‑1,3脂肪酸组成:建立酸解反应脂肪酸平衡模型,获得满足母乳脂肪sn‑1,3脂肪酸组成的底物比及游离脂肪酸组成;

调节游离脂肪酸组成:建立脂肪酸混合模型,获得sn‑1,3脂肪酸组成步骤所需的游离脂肪酸组成以及底物比;

调节甘油三酯组成:建立酸解反应甘油三酯平衡模型,获得满足母乳脂肪甘油三酯组成的游离脂肪酸组成;

二次酸解:获得与母乳脂肪脂肪酸组成及分布、甘油三酯组成一致的产品。

2.根据权利要求1中所述的基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:所述一次酸解中,富含油酸的植物油为菜籽油、茶籽油中的一种或两种;所述富含亚油酸的植物油为大豆油、葵花籽油中的一种或两种。

3.根据权利要求1中所述的基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:所述一次酸解中,反应条件为脂肪酸与棕榈硬脂按照4~8:1的比例混合。

4.根据权利要求1中所述的基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:所述一次酸解中和二次酸解中使用的酶均为sn‑1,3脂肪酶,所述sn‑1,3脂肪酶包括Lipozyme RMIM、NS40086、lipase DF中的一种或几种。

5.根据权利要求1中所述的基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:所述一次酸解和二次酸解中,温度设置为50~60摄氏度。

6.根据权利要求1中所述的基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:所述低温分提中,低温分提程序为将油脂加热到55~65℃并维持20~30min,然后以4~

10℃/h的速度将温度降低至35~40度,养晶3~5h,然后再以3~8℃h将温度降低至18~28℃,养晶2~8h,转速为30~50rpm,分提结晶结束后,过滤分离饱和脂肪酸以及固态脂肪,得到液态油。

7.根据权利要求1所述的一种基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:

所述sn‑2脂肪酸混合模型为根据植物油的脂肪酸组成及分布,以及母乳脂肪sn‑2脂肪酸的组成范围,建立油脂sn‑2脂肪酸组成的计算模型如下:其中,sn‑2FA%为混合油脂的sn‑2脂肪酸组成,Y表示不同的脂肪酸,Y1(sn‑2)和Yi(sn‑2)分别为棕榈硬脂和所选择油脂的sn‑2位上各脂肪酸的摩尔百分比,Xi为所选择油脂与棕榈硬脂的摩尔比;

通过设定Xi,根据以上公式即可计算得到混合体系中的脂肪酸组成及分布,根据母乳脂肪sn‑2脂肪酸范围,建立不等式,计算得到在范围内的各油脂的添加范围。

混合时,在满足母乳脂肪sn‑2位脂肪酸组成的同时,添加最少量的外源植物油。外源植物油添加量为:

Xi为所选择油脂与棕榈硬脂的摩尔比;M为所选择油脂的比例之和。为混合油脂有最大的sn‑2棕榈酸含量,在保证sn‑2脂肪酸在母乳脂肪范围的基础上,需要添加最少的外源油脂,采用Matlab R2010a(MathWorks,Natick,MA,USA)对油脂的添加比例进行优化;

调节sn‑2脂肪酸组成所选择的油脂为椰子油、棕榈仁油、大豆油、亚麻籽油中的一种或几种;

8.根据权利要求1所述的一种基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:满足母乳脂肪脂肪酸组成及分布所需的底物比及各脂肪酸比例范围通过酸解反应脂肪酸平衡模型进行预测,酸解反应脂肪酸平衡模型为:在反应体系中,甘油三酯的含量为m,脂肪酸的含量为h,在反应过程中,所用脂肪酶为sn‑1,3位置专一性脂肪酶,脂肪酸在sn‑1,3位置上符合随机分布。在整个反应体系中,脂肪酸种类定为n种,不同脂肪酸定义为Xi,利用反应条件控制酰基转移,sn‑2脂肪酸变化量较小,因此,可忽略sn‑2脂肪酸的变化。在体系中,参与反应的脂肪酸主要为甘油三酯sn‑1,3脂肪酸和加入的游离脂肪酸。对于单独的脂肪酸Xi,甘油三酯sn‑1,3位上的Xi脂肪酸摩尔百分比可表示为Msn‑1/‑3Xi,游离脂肪酸Xi的摩尔百分比可表示为MXi,因此,体系达到反应平衡时,按照随机分布原理,Xi脂肪酸反应平衡时在甘油三酯sn‑1,3含量(sn‑1/3Xi)可表示为:

由于 因此, 模型可进一步简

化为:

令h/m=S,即游离脂肪酸与甘油三酯的摩尔比例为S:1,因此,Xi脂肪酸反应平衡时在甘油三酯sn‑1,3含量(sn‑1/3Xi)可进一步简化为:根据混合油脂的sn‑1,3位各脂肪酸组成,可以计算出不同脂肪酸在酸解达到平衡后在sn‑1,3位的理论含量。

9.根据权利要求1所述的一种基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:获得酸解反应脂肪酸平衡模型预测的脂肪酸比例范围的所需的植物油脂肪酸比例,通过脂肪酸混合模型来实现,脂肪酸混合模型为:其中,Y1为游离脂肪酸中各脂肪酸的摩尔比,X1为游离脂肪酸的摩尔比,Yi分别为所选择油脂的各脂肪酸的摩尔百分比,Xi为所选择油脂的摩尔比。

脂肪酸混合模型中所选的植物油脂为椰子油、茶籽油、葵花籽油、棕榈仁油、菜籽油、大豆油、亚麻籽油中的一种或几种;

10.根据权利要求1所述的一种基于母乳甘油三酯组成的结构脂质的制备方法,其特征在于:通过酸解反应甘油三酯平衡模型,确定满足母乳甘油三酯组成的脂肪酸比例,酸解反应甘油三酯平衡模型为:

在整个反应体系中,甘油三酯的含量为m,脂肪酸的含量为h,脂肪酸种类定为n种,不同脂肪酸定为Xi。对于单独的脂肪酸Xi,甘油三酯sn‑1,3位上的Xi摩尔百分比可表示为Msn‑1/3Xi,sn‑2位Xi的摩尔百分比可表示为Msn‑2Xi,游离脂肪酸Xi的摩尔百分比可表示为MXi,因此,体系达到反应平衡时,按照随机分布原理,三种任意脂肪酸Xs,Xj和Xk在甘油三酯位置上的几率可表示如下:

模型可进一步简化为:

令h/m=S,即游离脂肪酸与甘油三酯的摩尔比例为S:1,因此,将以上模型进一步简化为:

因此,酸解反应达到平衡后,所含甘油三酯分子的比例为: