曹 江,鄒孝強(qiáng),金青哲,王興國(guó)
(食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心,江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無(wú)錫214122)
改性巴沙鯰魚(yú)油制備1,3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯的研究
曹 江,鄒孝強(qiáng)*,金青哲,王興國(guó)
(食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心,江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無(wú)錫214122)
以巴沙鯰魚(yú)油為原料采用酶法酸解制備1,3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯(OPO)。首先將巴沙鯰魚(yú)油在30℃下分提,富集鯰魚(yú)油中富含sn-2棕櫚酸的部分,再以sn-1,3位選擇性脂肪酶Lipozyme RM IM為催化劑,以高油酸葵花籽油脂肪酸為酰基供體,在填充床反應(yīng)器中酸解鯰魚(yú)油分提物,制備得到富含OPO的產(chǎn)品。酸解反應(yīng)的優(yōu)化條件為:停留時(shí)間1 h,魚(yú)油與脂肪酸的比值1∶6(摩爾比),反應(yīng)溫度50℃,水分含量3.5 wt%。在此條件下,所得產(chǎn)品的sn-2棕櫚酸含量為57.8%,sn-1,3油酸含量為78.7%。
1,3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯,巴沙鯰魚(yú)油,填充床反應(yīng)器,Lipozyme RM IM
母乳是嬰幼兒的最佳食物,提供包括嬰幼兒所需的幾乎所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。脂肪占母乳的3%~5%左右,為嬰幼兒提供50%以上的能量[1]。這些脂肪中,甘油三酯含量在98%以上。人乳中棕櫚酸含量為20%~30%,大多數(shù)飽和脂肪酸在甘油三酯的sn-2位,而不飽和脂肪酸在sn-1,3位,因此,形成了大量以1,3位二不飽和脂肪酸2位飽和脂肪酸甘油三酯(USU)形式存在的甘油三酯,如1,3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯(OPO)。嬰幼兒攝入的脂肪大約有10%~30%會(huì)首先通過(guò)舌脂酶以及胃脂酶水解成為sn-1,2甘油二酯,然后再通過(guò)胰脂酶及膽鹽的作用最后水解成為單甘酯和脂肪酸[2]。sn-2單甘酯可以直接通過(guò)小腸上皮細(xì)胞吸收再轉(zhuǎn)變成為甘油三酯。這些甘油三酯轉(zhuǎn)化為乳糜微粒運(yùn)送到身體各部位提供能量。脂肪酸的吸收同其飽和度及鏈長(zhǎng)有重要關(guān)系。長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸容易同體內(nèi)的鈣鎂離子形成高熔點(diǎn)的皂,排出體外[3]。對(duì)于嬰幼兒來(lái)說(shuō),這樣會(huì)導(dǎo)致能量的損失,同時(shí)還可能導(dǎo)致便秘[4-5]。因此,棕櫚酸位于sn-2位將有利于甘油三酯的吸收。同時(shí),Aoe等[6]研究了OPO和1-棕櫚酸-2,3-二油酸甘油三酯(POO)兩種同分異構(gòu)體對(duì)于嬰兒淋巴乳糜微粒的影響,由OPO形成的乳糜微粒的平均粒徑要大于由POO的平均粒徑,說(shuō)明OPO的運(yùn)輸效率比POO更高。因此,這種結(jié)構(gòu)的甘油三酯,對(duì)嬰幼兒體內(nèi)的吸收效率,代謝都有重要意義。
相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道了采用三棕櫚酸甘油酯及豬油制備OPO產(chǎn)品的方法[7-9]。棕櫚硬脂雖然在sn-2位上有棕櫚酸,但是其在sn-1,3位也含有大量的棕櫚酸。因此,制備OPO產(chǎn)品需要采用大的底物比。豬油雖然同人乳脂肪的結(jié)構(gòu)比較相似,在sn-2位有較高的棕櫚酸含量,但是有一定宗教限制,因而不能得到通用。因此,找到一種在sn-2位有較高棕櫚酸含量又具有較低總棕櫚酸含量的油脂,對(duì)于開(kāi)發(fā)OPO產(chǎn)品具有極為重要的意義。基于這樣的目的,通過(guò)對(duì)大量油脂分析發(fā)現(xiàn),一些鯰魚(yú)油總棕櫚酸含量為30%左右,大約有40%以上的棕櫚酸在sn-2位,是制備OPO的良好原料。
因此,本研究以巴沙鯰魚(yú)油為原料,通過(guò)先分提,富集鯰魚(yú)油中富含sn-2棕櫚酸的部分,再在填充床反應(yīng)器中酶法酸解分提鯰魚(yú)油,制備得到富含OPO的產(chǎn)品,以期為生產(chǎn)實(shí)踐提供理論基礎(chǔ)。
1.1 材料與儀器
Lipozyme RM IM 諾維信(中國(guó))投資有限公司;豬胰脂酶及Supelco 37種脂肪酸甲酯混標(biāo) Sigma-Aldrich(上海)貿(mào)易有限公司;TLC硅膠板60G(10 cm× 20 cm) 煙臺(tái)江友硅膠有限公司;色譜純的正己烷、異丙醇和甲醇 百靈威科技有限公司;乙醚三氟化硼溶液、濃硫酸、冰醋酸和乙醚 國(guó)藥化學(xué)試劑上海有限公司;巴沙鯰魚(yú)油(BCFO) 中海海洋科技有限公司;高油酸葵花籽油 益海嘉里集團(tuán)。
AR2140電子精密天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;SHA-CA水浴恒溫振蕩器 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;XW-80A微型旋渦混合儀 上海滬西分析儀器廠;RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠;SHB-B95型循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;TGL-16B離心機(jī) 上海安亭科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器廠;GC-14B氣相色譜儀 日本Shimadzu公司;KDL1型分子蒸餾設(shè)備 德國(guó)UIC公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 游離脂肪酸的制備 游離脂肪酸的制備參考Senenayeke的方法[10]:向25 g油中加入5.75 g KOH,11 mL蒸餾水和66 mL 95%的乙醇,在80℃和200 r/min下冷凝回流反應(yīng)1 h。冷卻后,向體系中加入50 mL的蒸餾水和100 mL的正己烷,充分振蕩后,除去含有未皂化物的有機(jī)相。采用3 mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)含有皂化物的無(wú)機(jī)相至pH為1,釋放脂肪酸。最后采用無(wú)水Na2SO4對(duì)所得游離脂肪酸進(jìn)行脫水處理。
1.2.2 魚(yú)油的分提 將巴沙鯰魚(yú)油置于60℃下完全熔化,并保留30 min,然后再將其置于30℃下結(jié)晶12 h。將結(jié)晶的巴沙鯰魚(yú)油通過(guò)真空過(guò)濾,得到固脂和液油。
1.2.3 填充床酶反應(yīng)器的設(shè)置 填充床酶反應(yīng)器按照Xu等的報(bào)道進(jìn)行設(shè)置[11],如圖1所示。該反應(yīng)器是一個(gè)夾套的玻璃柱,尺寸為20 mm(i.d.)×24 cm(l),其中裝有25 g的Lipozyme RM IM(表觀密度為400 kg/m3),酶柱的上方和下方均塞上玻璃棉,同時(shí)整個(gè)玻璃柱由鋁箔包裹。在將反應(yīng)底物通入之前,首先通入氮?dú)馀懦械目諝?。反?yīng)底物保留在水浴中以便控制溫度,同時(shí)采用蠕動(dòng)泵將其抽入酶柱中,通過(guò)向夾套中通入循環(huán)水控制其溫度。
圖1 填充床反應(yīng)器示意圖Fig.1 Process diagram of an enzyme bed reactor
1.2.4 填充床操作性質(zhì)的確定 向填充床反應(yīng)器中以1 mL/min的速率通入中碳鏈甘油三酯,然后再向其中通入反應(yīng)底物以取代酶柱中的中碳鏈甘油三酯。通過(guò)監(jiān)測(cè)混合物中的中長(zhǎng)碳鏈脂肪酸相對(duì)含量的變化研究填充床反應(yīng)器的操作性質(zhì)。
1.2.5 底物停留時(shí)間的測(cè)定 分別稱量未通過(guò)底物及通過(guò)底物填充床酶柱的質(zhì)量,確定酶柱可容納底物的質(zhì)量(M),結(jié)合反應(yīng)底物的密度(ρ),可計(jì)算得到酶柱中底物的體積(Vs=M/ρ)。底物在酶柱中的停留時(shí)間為Vs/vf,其中vf為底物的流速。
1.2.6 酶解反應(yīng)條件的確定
1.2.6.1 停留時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響 選擇在底物比為1∶4,反應(yīng)溫度為60℃,水分含量為3.5 wt%的條件下,研究停留時(shí)間為0.5、1.0、1.5及2.0 h時(shí)產(chǎn)物中sn-2位棕櫚酸及sn-1,3位油酸含量的變化。
1.2.6.2 底物比對(duì)反應(yīng)的影響 選擇在停留時(shí)間為1 h,溫度為60℃,水分含量為3.5 wt%的條件下,研究底物比為1∶2、1∶4、1∶6以及1∶8時(shí)產(chǎn)物中sn-2位棕櫚酸及sn-1,3位油酸含量的變化。
1.2.6.3 溫度對(duì)反應(yīng)的影響 選擇在停留時(shí)間為1 h,底物比為1∶6,水分含量為3.5 wt%的條件下,研究反應(yīng)溫度為40、50、60、70℃時(shí)產(chǎn)物中sn-2位棕櫚酸及sn-1,3位油酸含量的變化。
1.2.6.4 水分含量對(duì)反應(yīng)的影響 選擇在停留時(shí)間為1 h,反應(yīng)溫度為50℃,底物比為1∶6的條件下,研究水分含量為3.5、7.0、10.5以及14.0 wt%時(shí)產(chǎn)物中sn-2位棕櫚酸及sn-1,3位油酸含量的變化。
1.2.7 脂肪酸分析
1.2.7.1 脂肪酸組成分析 脂肪酸組成分析采用配備火焰離子化檢測(cè)器的GC-14B氣相色譜儀,所用分析柱為熔融石英毛細(xì)管柱(PEG-20M,30 m×0.32 mm× 0.5 μm)。所用條件為:100℃保留4 min,并以15℃/min程序升溫至180℃,然后在180℃保留4 min,并最終以4℃/min升溫至215℃。進(jìn)樣口及檢測(cè)器的溫度均為250℃。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間來(lái)鑒定脂肪酸種類(lèi)。脂肪酸的相對(duì)含量表示為mol%。
1.2.7.2 甘油三酯的分離 取50 μL樣品,采用TLC薄板分離純化得到甘油三酯,所用的擴(kuò)展液為:正己烷/乙醚/乙酸(80∶20∶1,v/v/v)[12]。在薄板上均勻噴灑0.2 wt%的2,7二氯熒光素的甲醇溶液并進(jìn)行紫外顯色處理。將相應(yīng)的甘油三酯帶刮下并置于10 mL密封瓶中,向其內(nèi)加入4 wt%的硫酸甲醇溶液,沖入氮?dú)?,旋蓋密封,在90℃下酯化20 min。酯化結(jié)束后,向瓶?jī)?nèi)加入2 mL正己烷,提取所得的脂肪酸甲酯。取出上層有機(jī)相并采用無(wú)水Na2SO4進(jìn)行脫水處理,最后采用氮?dú)鉂饪s有機(jī)相至200 μL,進(jìn)行氣相分析。
1.2.7.3 胰脂酶水解 根據(jù)Luddy等的方法對(duì)采用薄層色譜法分離獲得的甘油三酯進(jìn)行水解獲得sn-2單甘酯[13]。采用2 mL乙醚提取1.2.5所獲得的甘油三酯帶2次,并用氮?dú)膺M(jìn)行濃縮。向甘油三酯中加入1 mL的1 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH8.0),0.05%膽鹽0.25 mL,0.1 mL的2.2%的氯化鈣以及10 mg胰脂肪酶,在40℃下振蕩反應(yīng)3 min,然后向體系中加入1 mL 6mol/L的鹽酸和2 mL乙醚,振蕩后以10000 r/min離心5 min。取出乙醚層,并用無(wú)水Na2SO4對(duì)其進(jìn)行脫水處理,采用氮?dú)鈱⑵錆饪s至200 μL。將水解產(chǎn)物上樣至薄板,并用正己烷/乙醚/乙酸(50∶50∶1,v/v/v)的擴(kuò)展液分離獲得2-單甘酯。2-單甘酯的甲酯化參照1.2.5所述進(jìn)行。
1.2.8 分子蒸餾脫除脂肪酸 采用分子蒸餾除去反應(yīng)體系中的游離脂肪酸,其條件為:蒸發(fā)器溫度,185℃;冷凝器溫度,40℃;換熱器溫度,60℃;旋轉(zhuǎn)刮膜速率,120 r/min;進(jìn)料速度,2 mL/min,絕對(duì)壓力,2 Pa。蒸發(fā)器的加熱源來(lái)自于夾套中循環(huán)的加熱硅油。
1.2.9 熔點(diǎn)的測(cè)定 熔點(diǎn)測(cè)定參照GB/T 24892-2010《動(dòng)植物油脂在開(kāi)口毛細(xì)管中熔點(diǎn)(滑點(diǎn))的測(cè)定》。
1.2.10 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,文中報(bào)道的數(shù)據(jù)均為三次測(cè)定后的平均值。
2.1 巴沙鯰魚(yú)油的分提
巴沙鯰魚(yú)油在30℃下結(jié)晶分提之后固脂及液油部分的脂肪酸組成及分布的氣相色譜圖如圖2所示,含量如表1所示。固脂部分中的總棕櫚酸含量由32.8%升高至34.6%,sn-2位棕櫚酸含量由49.3%升高至60.4%,總油酸含量由38.9%降至37.3%,sn-1,3油酸含量由45.2%升高至46.6%;在液油中,總棕櫚酸和sn-2棕櫚酸含量均有所下降,總油酸含量有所提高。對(duì)于其他脂肪酸而言,固脂中的飽和脂肪酸均有所提高,而不飽和脂肪酸均有所降低,液油的情況相反。由此可見(jiàn),經(jīng)過(guò)分提之后的巴沙鯰魚(yú)油的固脂部分由于其更高的sn-2位棕櫚酸含量,更加適合于富含OPO產(chǎn)品的生產(chǎn)。
圖2 巴沙鯰魚(yú)油、分提固脂及液油的脂肪酸組成及分布?xì)庀鄨D譜Fig.2 GC chromatogram of the fatty acid composition and distribution of basa catfish oil,solid and liquid fractions
2.2 填充床反應(yīng)器性質(zhì)的確定
填充床反應(yīng)器的洗脫曲線如圖3所示。長(zhǎng)鏈脂肪酸的濃度在30 min時(shí)迅速增加,而中碳鏈脂肪酸迅速降低,說(shuō)明填充床反應(yīng)器的死體積是30 mL,在96 min時(shí),長(zhǎng)鏈脂肪酸達(dá)到最高濃度,同時(shí)中碳鏈脂肪酸達(dá)到最低。由此可知,開(kāi)始一個(gè)新實(shí)驗(yàn)時(shí),第一個(gè)96 mL的洗脫液應(yīng)該去掉,以避免殘留底物的影響。
表1 巴沙鯰魚(yú)油及其分提物的脂肪酸組成及分布(%)Table 1 Fatty acid composition and distribution of basa catfish oil and its fractions(%)
圖3 填充床反應(yīng)器的洗脫曲線Fig.3 The elution curves of the continuous packed-bed reactor
2.3 填充柱反應(yīng)條件的確定
2.3.1 停留時(shí)間的影響 圖4表示的是在底物比為1∶4,反應(yīng)溫度為60℃時(shí),停留時(shí)間對(duì)填充床反應(yīng)器中酸解反應(yīng)的影響。酶催化的酸解反應(yīng)是可逆反應(yīng)[14]。反應(yīng)從開(kāi)始到最終的反應(yīng)平衡需要一定時(shí)間。但是,時(shí)間越長(zhǎng),體系中?;D(zhuǎn)移量就越多,從而降低反應(yīng)物的純度,增加副產(chǎn)物。當(dāng)停留時(shí)間在1 h以內(nèi)時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物中的sn-1,3位油酸含量隨著時(shí)間的增加而不斷增加,當(dāng)停留時(shí)間增加至1 h時(shí),棕櫚酸含量達(dá)到最大,為74.0%,當(dāng)反應(yīng)超過(guò)1 h,sn-1,3位油酸含量變化不大。由此說(shuō)明,酸解反應(yīng)經(jīng)過(guò)1 h后達(dá)到平衡。
產(chǎn)物中sn-2位棕櫚酸含量主要是受酰基轉(zhuǎn)移的影響。酶催化的酸解反應(yīng)是一個(gè)兩步可逆反應(yīng),首先底物在酶的催化下水解成sn-1,2,(23)甘油二酯,然后體系中的游離脂肪酸再在脂肪酶的作用下同甘油二酯發(fā)生酯化反應(yīng),重新生成甘油三酯。中間產(chǎn)物sn-1,2,(23)甘油二酯不穩(wěn)定,容易發(fā)生?;D(zhuǎn)移生成sn-1,3甘油二酯,從而影響最終產(chǎn)物的純度。反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),酰基轉(zhuǎn)移量越大。由圖4可知,sn-2棕櫚酸含量隨停留時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷降低。當(dāng)停留時(shí)間在1 h時(shí),sn-2棕櫚酸含量為58.5%,而當(dāng)停留時(shí)間升高至2 h時(shí),sn-2棕櫚酸含量降低至56.1%。因此,較短的停留時(shí)間將有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。經(jīng)綜合考慮,酶填充床反應(yīng)器中酸解巴沙鯰魚(yú)油分提物的停留時(shí)間選擇為1h。
圖4 停留時(shí)間對(duì)填充床反應(yīng)器中酶催化酸解反應(yīng)的影響Fig.4 The effect of residence time on the acidolysis reactions in packed-bed reactor
2.3.2 底物比的影響 圖5表示的是在停留時(shí)間為1 h,溫度為60℃,水分含量為3.5 wt%的條件下,體系中鯰魚(yú)油同脂肪酸的比例對(duì)填充床反應(yīng)器中酸解反應(yīng)的影響。底物比決定了酸解反應(yīng)中平衡最終所能達(dá)到的程度。較高的底物比,將有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但是高底物比將會(huì)增加經(jīng)濟(jì)成本同時(shí)為后續(xù)的脫酸帶來(lái)困難[15]。
圖5 底物比對(duì)填充床反應(yīng)器中酶催化酸解反應(yīng)的影響Fig.5 The effect of substrate ratio on the acidolysis reactions in packed-bed reactor
由圖5可知,隨著底物比的增加,產(chǎn)物中sn-1,3位油酸含量不斷增加,但是增加速率不斷降低。當(dāng)?shù)孜锉扔?∶4增加至1∶6時(shí),產(chǎn)物中sn-1,3位油酸含量由74.0%增加至78.3%,增加量為4.3%;而當(dāng)?shù)孜锉扔?∶6增加至1∶8時(shí),產(chǎn)物中sn-1,3油酸含量由78.3%增加至79.2%,增加量?jī)H為0.9%。產(chǎn)物中sn-2位棕櫚酸含量隨著底物比的增加而不斷降低,主要原因可能是底物中較高的游離脂肪酸含量增加了體系中的酸度,從而增加了?;D(zhuǎn)移的速率。綜合以上分析,實(shí)驗(yàn)選擇的底物比為1∶6。
2.3.3 溫度的影響 圖6表示的是在停留時(shí)間為1 h,底物比為1∶6,水分含量為3.5 wt%的條件下,不同反應(yīng)溫度對(duì)填充床反應(yīng)器中酶催化酸解反應(yīng)的影響。較高的溫度可以提高反應(yīng)物中的分子運(yùn)動(dòng)速度,增加反應(yīng)物的有效碰撞,從而提高反應(yīng)速率,減少反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間,提高填充床反應(yīng)器的工作效率。但是較高的反應(yīng)溫度,同時(shí)也會(huì)增加?;D(zhuǎn)移的速率,從而降低反應(yīng)物的純度。
由圖6可知,當(dāng)溫度由40℃上升至50℃時(shí),反應(yīng)物中的sn-1,3位油酸含量由74.8%上升至78.0%,當(dāng)溫度高于50℃時(shí),sn-1,3位油酸含量變化不大。由此可知,在此條件下,當(dāng)反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)即達(dá)到平衡。產(chǎn)物中的sn-2位棕櫚酸含量隨著溫度增加而不斷降低。當(dāng)溫度由40℃上升至50℃時(shí),sn-2位棕櫚酸含量由59.5%下降至59.0%,降低量為0.5%;而當(dāng)溫度由60℃上升至70℃時(shí),sn-2位棕櫚酸含量由58.1%下降至57.1%,降低量為1%。因此,為提高反應(yīng)效率及降低?;D(zhuǎn)移量,實(shí)驗(yàn)選擇的反應(yīng)溫度為50℃。
圖6 溫度對(duì)填充床反應(yīng)器中酶催化酸解反應(yīng)的影響Fig.6 The effect of temperature on the acidolysis reactions in packed-bed reactor
2.3.4 水分含量的影響 酶催化的酸解反應(yīng)需要一定量的水分。在合適的含水量范圍內(nèi),高水分含量將提高反應(yīng)效率,降低反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間。但是,當(dāng)水分含量過(guò)高時(shí),體系中將會(huì)有較多的甘油三酯被水解,從而降低中性油的得率。
圖7表示的是在停留時(shí)間為1 h,反應(yīng)溫度為50℃,底物比為1∶6時(shí),不同水分含量對(duì)填充床反應(yīng)器中酶催化酸解反應(yīng)的影響。隨著水分含量的增加,sn-1,3位油酸含量的變化不大,但是sn-2位棕櫚酸含量卻不斷降低。增加體系中的水分含量,將會(huì)增加反應(yīng)體系中因水解而產(chǎn)生的甘油酯含量,從而了增加?;D(zhuǎn)移的量。因此,為控制體系中的?;D(zhuǎn)移以及提高中性油的得率,實(shí)驗(yàn)選擇的水分含量為脂肪酶的原始水分含量,即3.5 wt%。
圖7 水分含量對(duì)填充床反應(yīng)器中酸解反應(yīng)的影響Fig.7 The effect of water content on the acidolysis reactions in packed-bed reactor
綜上所述,填充床反應(yīng)器中酶催化酸解巴沙鯰魚(yú)油分提物的優(yōu)化條件為:停留時(shí)間1 h;底物比1∶6;反應(yīng)溫度50℃;水分含量3.5 wt%。在此條件下,所得酸解產(chǎn)物的脂肪酸組成及分布如表2所示。
表2 優(yōu)化條件下酸解產(chǎn)物的脂肪酸組成及分布(%)Table 2 Fatty acid composition and distribution of enzymatic product under optimized conditions(%)
由表2可知,在優(yōu)化條件下,酶催化酸解產(chǎn)物的棕櫚酸含量由固脂中的34.6%降低至22.4%,sn-2位棕櫚酸含量由60.4%降低至57.8%,油酸含量由37.3%升高至60.1%,sn-1,3油酸含量由46.6%升高至78.7%。所得產(chǎn)物的熔點(diǎn)由33.5℃降低至14.8℃。
根據(jù)巴沙鯰魚(yú)油的脂肪酸組成及分布特點(diǎn),以高油酸葵花籽油脂肪酸為?;w,在填充床反應(yīng)器中采用1,3位特異性脂肪酶Lipozyme RM IM酸解巴沙鯰魚(yú)油分提物,成功制備得到富含OPO的產(chǎn)品。酸解反應(yīng)的優(yōu)化條件為:停留時(shí)間1 h,魚(yú)油與脂肪酸的比值1∶6(摩爾比),反應(yīng)溫度50℃,水分含量3.5 wt%。在此條件下,所得產(chǎn)品的sn-2棕櫚酸含量為57.8%,sn-1,3油酸含量為78.7%,熔點(diǎn)為14.8℃。
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Modification of basa catfish oil for preparation of 1,3-dioleoyl-2-palmitoylglycerol
CAO Jiang,ZOU Xiao-qiang*,JIN Qing-zhe,WANG Xing-guo
(State Key Laboratory of Food Science and Technology,Synergetic Innovation Center of Food Safety and Nutrition,School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)
Basa catfish oil with a high content of sn-2 palmitic acid and low content of total palmitic acid was a good raw material for preparation of 1,3-dioleoyl-2-palmitoylglycerol(OPO).In this study,Basa catfish oil was fractionated under 30℃ to enrich the fat fraction with higher content of sn-2 palmitic acid,and then the OPO product was prepared by acidolysis of the fat fraction with free fatty acids from high oleic acid sunflower oil using sn-1,3 specific lipase,Lipozyme RM IM,in a packed-bed reactor.The conditions of acidolysis reaction were optimized as follows residence time 1 h,substrate molar ratio 1∶6(fish oil/free fatty acid),reaction temperature 50℃,water content 3.5 wt%.Under these conditions,the product had 57.8%palmitic acid at sn-2 position and 78.7%oleic acid at sn-1,3 positions.
1,3-dioleoyl-2-palmitoylglycerol;basa catfish oil;packed-bed reactor;Lipozyme RM IM
TS201.1
A
1002-0306(2015)22-0216-06
10.13386/j.issn1002-0306.2015.22.037
2015-01-29
曹江(1993-),男,碩士研究生,研究方向:脂質(zhì)科學(xué)與技術(shù),E-mail:cc199318@sina.com。
*通訊作者:鄒孝強(qiáng)(1983-),男,博士,副教授,研究方向:脂質(zhì)科學(xué)與技術(shù),E-mail:xiaoqiangzou@163.com。
江南大學(xué)自主科研計(jì)劃-青年基金(JUSRP11439)。