[发明专利]一种酶催化原位制备的抗氧化性油脂及方法

说明书

技术领域

本发明属于食品生物技术领域，涉及一种酶催化原位制备的抗氧化性油脂及方法。

背景技术

脂类食品如油脂在日常生活和食品工业上占有重要地位，并且随着生产及加工技术的不断进步，其应用范围也越来越广泛。近年来，多不饱和脂肪酸优异的生理活性引起了人们的关注。例如，花生四烯酸是制备具有抑制血栓形成功能的前列腺素所必需的前体。然而，多不饱和脂肪酸中的双键易被氧化，导致油脂酸败，从而丧失原有的生理功能、风味和口感，甚至产生有害物质。因此提高脂类食品在加工储存过程中的氧化稳定性是目前食品工业迫切需要解决的关键技术问题之一。

脂溶性抗氧化剂在改善脂类食品氧化稳定性上发挥着重要作用。目前，大部分脂溶性抗氧化剂是来源于石油化工的合成抗氧化剂，常见的有叔丁基羟基茴香醚、没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚和乙氧喹啉等。由于价格低廉、抗氧化效果好，这些合成抗氧化剂已广泛用于油溶性食品和化妆品中，然而其安全性也日益受到质疑，许多国家对其添加量已有明确规定，美国及欧盟已禁止使用人工合成抗氧化剂。

维生素C(Vc)是一种常用且廉价天然抗氧化剂，但由于其极性强，难溶于脂类材料，极大限制了它在油溶性食品和化妆品中的应用。研究发现，Vc脂肪酸酯衍生物是优异的脂溶性抗氧化剂，可防止油脂过氧化物形成，延缓动植物油、人造黄油、牛奶及类胡萝卜素等氧化变质，效果甚至优于叔丁基羟基茴香醚、叔丁基对苯二酚等人工合成抗氧化剂。

改善油脂氧化稳定性常用的一种方法即是先制备并纯化得到Vc脂肪酸酯，然后添加至油脂中。目前，商品化的Vc脂肪酸酯主要通过化学法合成。由于化学催化剂区域选择性差，副产物多，产率较低。同时，酸、碱催化剂的大量使用导致严重的环境污染问题。此外，化学反应的条件通常较激烈如高温，易使Vc发生降解及氧化反应，从而严重影响产品品质。与化学法相比，酶法具有高效、高选择性、反应条件温和、副反应少等优点。但是，酶法制备Vc脂肪酸酯也存在以下问题：1)通常以脂肪酸、脂肪酸乙烯酯、脂肪酸甲酯或乙酯作为酰基供体，这些酰基供体原料价格相对较高，尤其是当Vc脂肪酸酯用于食品或化妆品等大宗产品时，会对其经济性产生影响；2)分离纯化Vc脂肪酸酯的过程通常非常繁琐、费力，且不易放大，极大地降低了生产工艺的经济性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提出一种借助酶催化手段一锅法原位制备抗氧化性油脂的方法。

本发明另一目的在于提供上述方法制备的抗氧化性油脂。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种酶催化原位制备抗氧化性油脂的方法，具体步骤如下：将维生素C(Vc)、植物油和分子筛加入含2-甲基四氢呋喃的溶剂中混合均匀后，再加入固定化脂肪酶，进行酯交换反应，反应温度为40～60℃、振荡速度为150～300rpm，反应时间8～36h；从反应后的混合液中分离出具有抗氧化性油脂即可。

所述含2-甲基四氢呋喃的溶剂为2-甲基四氢呋喃与叔丁醇或与叔戊醇组成的混合溶剂。

所述混合溶剂中2-甲基四氢呋喃的体积含量为10％～90％。

所述Vc与植物油的摩尔比为3:1～1:7，所述固定化脂肪酶与Vc的重量比为5:1～1:5。

所述分子筛用量为0.01～0.20g/mL。

所述植物油为橄榄油、大豆油、菜籽油、玉米油、花生油、茶油、芝麻油及葵花籽油中的一种或两种以上。

所述固定化脂肪酶为来源于南极假丝酵母(Candida antarctica)、嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)、根霉(Rhizomucor miehei)、洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)、皱落假丝酵母(Candida rugosa)或荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的固定化脂肪酶。

分离抗氧化性油脂的方法为反应后的混合物先通过减压蒸发除去溶剂，再经过离心或过滤除去分子筛、固定化酶及未反应完的Vc即可得到抗氧化性油脂。