论文摘要
植物甾醇和α-亚麻酸均能够降低人体的血脂含量,减少心血管疾病的出现几率,但是植物甾醇脂溶性差,在油脂中溶解度很低,而α-亚麻酸氧化稳定性较差,两者经过酯化交联改性以后能改善上述特性,扩大其应用范围。酶法催化酯化反应具有条件温和、产品安全性高的优点,因此应用广泛,但是在催化制备α-亚麻酸甾醇酯产品目前国内外还无人报道。本论文旨在尝试采用脂肪酶催化法合成α-亚麻酸植物甾醇酯,并对所得产品进行结构表征和理化特性研究。主要研究结果如下:1.酶催化合成α-亚麻酸植物甾醇酯的工艺研究通过单因素和正交试验探讨酶法合成α-亚麻酸植物甾醇酯的影响因素,表明对反应酯化率的影响大小依次为:反应温度＞物料比＞酶添加量,最佳工艺条件为:选取Novozyme 435为反应催化剂,添加量5%,混合溶剂（异辛烷:正己烷:环己烷=6:2:2,v/v/v）为反应溶剂,添加量为1.6:1（溶剂:底物,ml/g）,反应温度55℃,α-亚麻酸和植物甾醇的质量比为3:1的时候,在此条件下酯化率为40.56%,而经进一步纯化后纯度可高达75%。2.α-亚麻酸植物甾醇酯的结构表征采取薄层色谱法、红外分光光度法、紫外分光光度法、气质联用色谱法和核磁共振法对所得到产品进行结构分析,通过与植物甾醇的图谱进行对比,表明纯化后反应产物不含有机酸、醛和游离羟基,通过多种手段均观察到有酯键的生成,证明纯化后产品为α-亚麻酸植物甾醇酯。GC-MS法分析表明酶法合成α-亚麻酸植物甾醇酯产品中反式脂肪酸含量小于0.1%。3.α-亚麻酸植物甾醇酯的理化特性研究对α-亚麻酸植物甾醇酯在不同植物油脂中的溶解度测定结果表明,植物甾醇在经过酯化改性后,其脂溶性提高了20-30倍;采取Schaal烘箱法和Rancimat诱导期测定法分别对α-亚麻酸植物甾醇酯和添加α-亚麻酸植物甾醇酯植物油脂的氧化稳定性进行评价,结果表明,α-亚麻酸植物甾醇酯诱导时间为15.46h,α-亚麻酸乙酯诱导时间2.93h,因此α-亚麻酸植物甾醇酯稳定性良好,但是其对植物油脂的酸价、过氧化值和诱导时间都存在一定不利影响;研究了α-亚麻酸植物甾醇酯和添加α-亚麻酸植物甾醇酯的植物油脂的结晶特性,结果表明,α-亚麻酸植物甾醇酯的结晶温度区间为-25.9℃--29.6℃,能降低大豆油和菜籽油的结晶温度6℃-10℃,扩大了其应用温度范围。