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共轭亚油酸(Conjugated linoleic acids,CLA)是一系列含有共轭双键、具有位置异构和几何异构的十八碳二烯酸的总称,作为一种新型的功能性脂肪酸,因其所具有的独特的抗癌、抗动脉粥样硬化、减肥等众多生理功能而日益受到人们的关注。因其在天然来源的食品中含量极少故本论文在实验室前期工作的基础上应用固定化酶催化合成CLA分布在甘油基的Sn-2位,Sn-1,3位为月桂酸的结构脂。首先利用共轭亚油酸乙酯合成共轭亚油酸甘油三酯,然后利用该甘油三酯为底物合成结构脂,系统研究了各种因素对酶促酯交换反应的影响规律,以期为CLA的应用提供科学依据。主要内容如下:
1.以CLA乙酯与三乙酸甘油酯为原料合成高含量共轭亚油酸甘油酯。通过真空脱除酯交换反应产生的挥发性产物,以脂肪酶Novozyme435作为过催化剂,其较适宜的反应条件为:加酶量为底物质量的2%,CLA乙酯与三乙酸甘油酯的摩尔比为4:1,反应温度60℃,反应24 h后CLA乙酯转化率可达到50.7%,CLA-TAG的得率为82.3%。固定化酶重复利用10个批次,催化反应的CLA转化率仍大于45%。
2.确定了月桂酸与共轭亚油酸甘油三酯(CLA-TAG)合成结构脂的工艺条件。以Sn-1,3位专一性脂肪酶LipozymeRM IM作为催化剂,加酶量为底物质量的2%,月桂酸与甘油三酯的摩尔比为3:1,50℃反应24 h,结构脂中月桂酸含量可达到52.4%,Sn-2位月桂酸含量只有1.2%,Sn-2位CLA含量可以达到74.8%。固定化酶重复利用10个批次,反应生成的结构脂中月桂酸的含量仍在48%之上,并且Sn-2位脂肪酸组成以CLA为主,可以达到73.3%。
3.研究了填充床酶反应器法连续合成Sn-2,CLA结构脂的工艺方法,并通过分子蒸馏法分离反应混合物,对产品精制后得到的结构脂酸价及过氧化值可以控制在0.25mgKOH/g和0.9meq/Kg以下。