[发明专利]一种去除油脂中游离脂肪酸的方法

说明书

本发明属于油脂加工领域，公开了一种去除油脂中游离脂肪酸的方法，包括如下步骤：(1)将含有游离脂肪酸的油脂与脂肪酸酰基受体和单甘油酯脂肪酶混合后，在25‑40℃下进行酯化反应；所述油脂中的游离脂肪酸与脂肪酸酰基受体的摩尔比为1:(1.1～7.0)，所述单甘油酯脂肪酶的添加量为10～1000U/g反应底物总质量；(2)分离反应产物，回收油相，即获得去除游离脂肪酸的油脂。本发明利用单甘油酯脂肪酶催化去除油脂的游离脂肪酸，不会引起油脂中的甘油二酯、磷脂等功能性油脂成分的损失，油脂资源利用率高，油脂产品最大程度保留了油脂的原始状态氧化稳定性更高，而且反应产物易分离纯化。

技术领域

本发明涉及一种去除油脂中游离脂肪酸的方法，属于油脂加工领域。

背景技术

天然来源的动植物油脂原油中均含有一定量的游离脂肪酸，而且由于油脂原料的种类、新鲜度以及提取工艺的影响游离脂肪酸的含量也有很大差异。与其他油脂成分相比，游离脂肪酸的氧化稳定性差，与氧、光照、金属离子等接触时非常易于氧化。而且，油脂的氧化反应一旦启动，会快速导致其哈败并产生不良气味及一些对人体健康有害的脂质氧化产物。因此，油脂类的产品在使用和储存时必需将游离脂肪酸的含量降低至安全标准以下。去除油脂中游离脂肪酸的生产工艺一般称为“脱酸”，现有的脱酸方法主要有碱炼脱酸(碱类物质与游离脂肪酸中和反应)、物理脱酸(真空蒸馏)和酶法脱酸。碱炼脱酸和物理脱酸是大宗油脂加工工艺中的常用方法。由于碱炼过程中产生的皂会夹带大量的中性油脂，因此碱炼脱酸一般适用于游离脂肪酸含量较低的油脂原料。而且，由于碱炼脱酸产生的皂脚需要进一步酸化和水洗处理，对环境污染严重，目前已经逐渐减少使用。物理脱酸是在高温高真空的条件下将游离脂肪酸分离除去，脱酸温度一般在240℃以上，不适用于一些含有热敏性油脂成分的油脂原料。酶法脱酸一般是利用脂肪酶的催化作用，将游离脂肪酸与特定的酰基受体结合，达到脱酸的效果。酶法脱酸反应条件温和，反应过程易操控，对能耗及水资源消耗较少，适用范围广，受到人们越来越多的重视。

利用脂肪酶的催化作用，去除油脂中的游离脂肪酸，一般是以甘油、甲醇、乙醇等酰基受体为底物，将油脂脂肪酸转化为甘油酯或者脂肪酸的短链醇酯。CN105419937A公布了一种高酸价小麦胚芽油酶法脱酸方法，Novozym435酶催化游离脂肪酸与过量甘油反应可以将酸价由21.72mgKOH/g降低至2.98mgKOH/g，游离脂肪酸的去除率可以达到86.6％。CN105349259A公开了一种植物油的酶法脱酸工艺，用单乙醇胺作为酞基受体，在0.075～0.1MPa真空度下，固定化脂肪酶催化高酸价的米糠油(酸价21.8mgKOH/g)进行酞胺化反应；避免了以甘油或其他酰基受体为底物时，酶法酯化反应造成的副产物增多、中性油消耗等问题。CN 106566658 A公开了一种高酸价油脂的酶法脱酸方法，利用偏甘油酯脂肪酶LipaseSMG1催化游离脂肪酸与甘油酯化反应，游离脂肪酸的去除率可以达到90％以上，由于催化剂的底物特异性，甘油三酯没有副反应发生。CN 106906194 A开了一种利用偏甘油酯脂肪酶去除富含多不饱和脂肪酸(PUFA)的油脂中游离脂肪酸的方法，该脂肪酶不催化甘油三酯发生醇解、水解等副反应，脱酸效率高，反应温度低，避免了PUFA的高温氧化。为了避免脱酸过程中，中性油脂(甘油三酯)的损失，现有的酶法脱酸技术一般采用特殊的酰基受体或者采用具有甘油酯特异性的偏甘油酯脂肪酶为催化剂。

进一步的研究发现，天然动植物油脂中除了甘油三酯、游离脂肪酸，一般还含有一定量的甘油二酯、磷脂等营养成分。特别是游离脂肪酸含量较高的油脂中，甘油二酯的含量也相对较高，如棉籽油中甘油二酯含量一般可以达到9％以上。磷脂等其他脂溶性的油脂成分也是人体重要的营养物质，在功能性油脂的加工过程中，需要尽可能地被保留下来，现有的油脂脱酸技术还难以实现。碱炼脱酸过程中产生的皂会将磷脂等极性油脂成分吸附去除；物理脱酸过程中更需要先将磷脂脱除后才能进行高温蒸馏，同时高温过程会造成甘油二酯的失水反应产生缩水甘油酯等油脂有害成分；酶法脱酸过程中由于脂肪酶、偏甘油酯脂肪酶对甘油二酯、磷脂(或溶血磷脂)等均有催化作用，也会造成大量的损失。

发明内容