酶促米糠脂解制备甘二酯油脂及精炼工艺的影响

论文摘要

研究不同储藏条件下新鲜米糠中油脂在米糠內源解脂酶作用下水解为富含甘二酯的油脂，以及精炼工艺技术对油脂中甘二酯含量的影响。课题主要研究了水分含量、储藏温度、pH值和Ca2+等对储藏期米糠水解速率和特性的影响；以米糠油酸价变化速率和油中甘二酯含量差异来探讨米糠的水解规律。在相同水分储藏条件下，米糠水解速率快慢顺序为45℃>35℃>25℃>5℃；在10-20%水分范围内，高水分米糠水解速率较快；油中甘二酯含量与米糠油的酸价之间关系为，酸价在30-40mg/g之间甘二酯含量25-35%。氯化钙溶液对米糠中解脂酶的酶活有促进作用，各不同温度条件下，解脂酶酶活45℃时最高，5℃时最低。四种不同pH值（5.0，6.0，7.0，8.0）氯化钙溶液调节水分后的米糠在35℃下储藏，pH7.0条件下甘二酯含量最高，值为33.3%。研究以高酸价的甘二酯米糠油为原料，研究采用固定化脂肪酶Novozym435和LipozymeRM IM催化甘油与米糠油酯化脱酸，探讨其脱酸效果和甘二酯含量的变化规律。Novozym435酶催化脱酸的响应面分析优化条件是：酶用量为油重的3%，反应温度为86℃，甘油添加量为理论添加量的222%，反应6h，酸价由24.1mg/g降到了3.9mg/g。米糠油中甘二酯含量变化的影响因素主次顺序为甘油添加量、酶添加量、反应温度，得到的最高甘二酯含量为29.76%。单因素实验表明，LipozymeRM IM催化米糠油酯化脱酸的最佳工艺是加酶量为油量的4%，甘油添加量为理论量的300%，温度为70℃，反应7h，酸价由24.1mg/g降到了4.98mg/g，其甘二酯含量为22.70%。探讨了溶剂法脱除含甘二酯的米糠毛油中胶质和蜡质，以及混合脱色剂脱除其中色素等工艺方法对其甘二酯含量及品质的影响。溶剂法最佳条件为：料液比1:2，反应温度40℃，反应时间20min，油中磷脂含量从1.67%降到0.77%，蜡质含量从4.5%降到0.9%。脱色的最佳条件为：吸附剂用量为油重12%，脱色温度100℃，脱色时间20min，油脂色泽由毛油黄70红8.0蓝8.0（25.4mm槽）脱至脱色油黄35红1.（0133.3mm槽）。结果表明：米糠油脱胶脱蜡、脱色精炼对甘二酯影响较小，含量变化很小，保持在20%左右。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 米糠及米糠内源酶概述
• 1.1.1 米糠简介
• 1.1.2 米糠中脂肪酶介绍
• 1.1.3 米糠中脂解酶国内外研究进展
• 1.2 米糠油和甘二酯油脂概述
• 1.2.1 米糠油简介
• 1.2.2 甘二酯特征及应用简介
• 1.3 甘二酯国内外研究现状
• 1.3.1 国内研究现状
• 1.3.2 国外研究现状
• 1.4 富含甘二酯米糠油精炼工艺简介
• 1.4.1 甘二酯米糠油酯化脱酸概述
• 1.4.2 甘二酯米糠油脱胶脱蜡概述
• 1.4.3 甘二酯米糠油脱色概述
• 1.5 研究目的和意义
• 1.6 课题研究内容
• 1.7 课题创新点
• 第二章 米糠储藏期脂解规律和米糠油甘二酯含量变化研究
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 主要实验材料
• 2.1.2 主要实验仪器
• 2.2 主要实验方法
• 2.2.1 米糠和米糠油理化指标测定方法
• 2.2.2 米糠油提取工艺
• 2.2.3 米糠水分调节方法
• 2.2.4 氯化钙溶液配置和 PH 值调节方法
• 2.2.5 米糠油中甘二酯含量的测定
• 2.2.6 米糠中酶活测定方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 原料理化性质
• 2.3.2 不同温度和水分储藏条件对米糠中油脂水解速率的影响
• 2.3.2.1 储藏温度对米糠中油脂水解速率的影响
• 2.3.2.2 水分含量对米糠中油脂水解速率的影响
• 2.3.2.3 45℃储藏条件下米糠中油脂水解速率的影响
• 2.3.3 米糠中脂肪酶活性的研究
• 2.3.3.1 不同温度条件下米糠脂肪酶活性研究
• 2.3.3.2 水分对米糠脂肪酶活性影响研究
• 2.3.3.3 氯化钙对米糠脂肪酶活性影响研究
• 2.3.3.4 水和氯化钙对酶活影响比较
• 2.3.4 PH 值对储藏米糠中油脂酸价变化和酶活的影响研究
• 2.3.5 储藏过程中米糠提取油脂中甘二酯含量的变化研究
• 2.3.5.1 各种不同酸价米糠油中甘二酯含量的变化
• 2.3.5.2 相同储藏条件下不同酸价米糠油甘二酯含量的变化
• 2.3.5.3 不同储藏条件对米糠油中甘二酯含量的影响
• 2.3.5.4 45℃储藏条件下米糠中油脂甘二酯含量变化
• 2.3.5.5 不同 pH 值氯化钙溶液对米糠中油脂甘二酯含量影响
• 2.4 本章小结
• 第三章 高酸价米糠油酶法酯化脱酸工艺及甘二酯含量变化研究
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 主要实验仪器
• 3.2 实验内容和方法
• 3.2.1 米糠油理化性质的测定
• 3.2.2 米糠油酶法脱酸的方法
• 3.2.3 理论甘油添加量计算
• 3.2.4 甘二酯含量的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 原料米糠油理化指标
• 3.3.2 NOVOZYM 435 酶催化酯化脱酸影响因素的研究
• 3.3.2.1 最佳反应时间的确定
• 3.3.2.2 最佳反应温度的确定
• 3.3.2.3 最佳甘油添加量的确定
• 3.3.2.4 最佳加酶量的确定
• 3.3.3 NOVOZYM 435 酶法脱酸响应面优化反应条件
• 3.3.3.1 响应面因素水平选择
• 3.3.3.2 响应面结果及分析
• 3.3.3.3 交互效应分析
• 3.3.3.4 响应面优化实验的验证
• 3.3.4 NOVOZYM 435 酶法脱酸响应面实验的甘二酯含量分析
• 3.3.4.1 响应面因素水平选择
• 3.3.4.2 响应面结果及分析
• 3.3.4.3 交互效应分析
• 3.3.5 LIPOZYMERM IM 酯化脱酸影响因素的研究
• 3.3.5.1 时间的选择
• 3.3.5.2 温度的选择
• 3.3.5.3 甘油添加量的选择
• 3.3.5.4 加酶量的选择
• 3.3.6 LIPOZYMERM IM 酯化脱酸过程中甘二酯含量变化研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 米糠油脱胶脱蜡和脱色工艺技术研究
• 4.1 材料和仪器
• 4.1.1 实验材料和试剂
• 4.1.2 仪器装置
• 4.2 实验内容和方法
• 4.2.1 米糠油理化性质的测定
• 4.2.2 磷含量测定标准曲线
• 4.2.3 油脂中蜡质的含量计算
• 4.2.4 溶剂法脱胶脱蜡方法
• 4.2.5 脱色实验方法
• 4.2.6 甘二酯含量的测定方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 米糠毛油的性状和理化指标测定结果
• 4.3.2 溶剂法脱胶脱蜡的单因素实验分析
• 4.3.2.1 液料比对脱胶脱蜡效果及甘二酯含量的影响
• 4.3.2.2 温度对脱胶脱蜡效果及甘二酯含量的影响
• 4.3.2.3 时间对脱胶脱蜡效果及甘二酯含量的影响
• 4.3.3 混合脱色剂对米糠油脱色效果的影响
• 4.3.3.1 混合脱色剂对米糠油脱色效果影响分析
• 4.3.3.2 混合脱色剂脱色效果正交实验分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 主要结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简历