以樟树籽油为原料制备零反式脂肪酸塑性油脂的研究

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人造奶油、起酥油等专用油脂在我国拥有很大的消费市场,大多数的人造黄油和起酥油中多以长链饱和脂肪酸为主,并含有较高含量的反式脂肪酸(trans fatty acids, TFA),最高达30%以上,较大程度上的限制了产品的功能性,这些商品虽然能满足客户感官上的需求,却忽视了营养价值,甚至危害人体健康。樟树(Cinnamomum camphor a (L.) Presl),是一种广泛分布在中国东南部的常青树,同时,樟树籽油(Cinnamomum camphora Seed Oil, CCSO)是一种富含中链脂肪酸(medium-chain fatty acids, MCFA)的油脂(>90%)。本文首先优化了二氧化碳超临界萃取CCSO的各种参数,然后分别以CCSO、极度氢化大豆油、紫苏油及棕榈油硬质为原料,采用酶法酯交换,对酯交换和物理混合产品中甘油三酯(triacylglycerols, TAG)的组成、热性质、晶型、微观结构、生育酚含量和甾醇含量等性质进行了测定比较,最终制备了营养健康型高中链零反式脂肪酸人造奶油和起酥油。主要研究内容及结果如下:1.采用Box-Behnken design (BBD)法对二氧化碳超临界萃取CCSO的操作参数(压力、温度和时间)进行优化,并与椰子油的理化性质进行比较。结果表明,当提取压力为21.16MPa,提取温度为45.67℃,提取时间为2.38h时,得到最大提油率的均值为42.82%。2.以达到酯交换平衡所需时间和反应前后熔点的差异为指标,对影响酶法酯交换反应的主要因素如催化剂用量和反应温度进行了单因素实验。结果表明,当反应温度为65℃,反应时间为8h,酶用量为10%(w/w)时,酯交换的效果好,工艺经济节约。3.采用CCSO、极度氢化大豆油、紫苏油为原料,在优化的条件下,以不同配比(60:40:100、70:30:100和80:20:100, w/w/w)进行酶促酯交换,并测定了产物TAG组成、固体脂肪含量(solid fat content, SFC)、晶型、生育酚含量、甾醇含量等特性。结果表明,酯交换前原料(non-Interesterification, NI)与酯交换后产物(enzymatic interesterification, El)的脂肪酸无明显变化,同时,产品油脂的MCFA含量都有较大提高(8.58-18.72%)。此外,EI中产生了多种新型TAG,如SSL/SLS, PLO/LLS, OLLn/LnLO/LOLn等。随着温度的升高,EI的固体脂肪含量明显低于NI,EI总生育酚的含量(27.92-36.70mg/100g)低于NI (51.14-55.59mg/100g),但两者甾醇含量没有明显差异。与NI相比,通过酯交换改性之后的EI中的p晶型大幅度降低,更适合作为生产人造奶油的基料油脂。4.采用CCSO、棕榈油硬酯为原料,在优化的条件下,以不同配比(60:40、70:30和80:20,w/w)进行酶促酯交换,并测定产品TAG、SFC、晶型、生育酚含量、甾醇含量等特性。结果表明,NI与EI的脂肪酸无明显变化,但产品油脂的MCFA都有较大提高(17.93-35.71%),EI中产生了多种新型TAG,如LaLaLa、MLaLa/MMC/PLaC/SCC、MMLa/PMC/SLaC/PLaLa、LLL、 MMM/SMC/PPC/PMLa/SLaLa、PLLn/PLnL/LnPL、LLL、LLO/LOL、PLL/LPL和000。随着温度的升高,EI的固体脂肪含量明显低于NI,EI总生育酚的含量(4.26-10.34mg/100g)低于NI(8.99-15.92mg/100g),但两者甾醇含量没有明显差异。与NI相比,通过酯交换改性之后的EI中含有较多的p晶型,更适合作为生产人造奶油的基料油脂。
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