2.2分子蒸餾前、后甘油酯組成含量及得率

分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法，這時(shí)蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異，對液體混合物進(jìn)行分離。當溫度越高時(shí)，分子運動(dòng)平均自由程越大，則輕、重組分分離效果越好，但高溫會(huì )使所分離物質(zhì)的品質(zhì)受到一定程度的影響，如顏色會(huì )加深。因而蒸發(fā)面溫度是影響分離效果的關(guān)鍵因素。

如表1所示，利用酶法合成甘油酯中甘油二酯的純度為45%，經(jīng)過(guò)180℃和200℃分子蒸餾后，除去了甘油一酯和游離脂肪酸，甘油二酯提高到65%以上。當對一次分子蒸餾產(chǎn)物進(jìn)行二次分子蒸餾后，隨著(zhù)溫度的升高，甘油二酯的純度可達88%，這是因為隨著(zhù)蒸發(fā)面溫度的升高，物料中輕組分獲得的能量更多，分子運動(dòng)加劇，快速餾出。但甘油二酯產(chǎn)率較低，仍有甘油二酯流入重相。

2.3分子蒸餾前、后脂肪酸及反式脂肪酸組成及含量

油脂中的不飽和脂肪酸在高溫條件下易產(chǎn)生反式脂肪酸，因此對反應前后及分子蒸餾產(chǎn)物脂肪酸組成及含量進(jìn)行測定。

由表2可知，花生油甘油二酯經(jīng)分子蒸餾后脂肪酸組成變化不大，仍以油酸和亞油酸為主，棕櫚酸與硬脂酸其次，但不飽和脂肪酸遠高于飽和脂肪酸。從產(chǎn)物中甘油二酯和甘油三酯的脂肪酸組成可知，各種脂肪酸與甘油或者甘油酯酯化的機會(huì )不均等，Selmi等比較過(guò)不同鏈長(cháng)飽和脂肪酸及相同鏈長(cháng)不同不飽和度的不飽和脂肪酸的酯化機會(huì )，研究發(fā)現在酯化的過(guò)程中，C14-C18的飽和脂肪酸酯化速度最快，其次為C_18:1等單不飽和脂肪酸，最后為C_18:2和C_18:3等多不飽和脂肪酸。因此反應產(chǎn)物中的甘油二酯和甘油三酯中飽和脂肪酸增加。

油脂在高溫加熱過(guò)程中易形成反式脂肪酸，合成產(chǎn)物中順式油酸9c-C_18:1高溫異構化后形成了極少量的9t-C_18:1；順式亞油酸9c12c-C_18:2高溫異構化形成了9c12t-C_18:2,9t12c-C_18:2和少量的9t12t-C_18:2;Li等對亞油酸異構化的研究認為，形成單反式脂肪酸僅需跨越一個(gè)能壘，因此在一定時(shí)間范圍內含量更高。分子蒸餾過(guò)程溫度雖在180℃和220℃，但反應時(shí)間較短，因此反式脂肪酸含量較低，僅從0.75%增加至1.2%，未超過(guò)國家規定3%?？刂聘邷貢r(shí)間，是控制油脂中反式脂肪酸含量的有效途徑。

2.4分子蒸餾溫度對縮水甘油酯的含量的影響

由圖2所示原料花生油及合成甘油酯中縮水甘油酯的含量很低，說(shuō)明酶催化反應過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生縮水甘油酯，該結果與文獻報導的結果是一致的。經(jīng)不同溫度下一次及二次分子蒸餾后，當溫度超過(guò)220℃后，縮水甘油酯的含量急劇增加，富集在輕相甘油二酯中。Craft等發(fā)現甘油二酯與縮水甘油酯的形成有很強的相關(guān)性。Shimizu等對二油酸甘油酯在180℃到240℃下封閉熱處理產(chǎn)生3-MCPD酯和縮水甘油酯的趨勢進(jìn)行考察，發(fā)現縮水甘油酯的產(chǎn)生量隨溫度的升高而增加，且當熱處理溫度高于220℃時(shí)油酸縮水甘油酯的產(chǎn)生量迅速增加，對于二次分子蒸餾后的甘油二酯會(huì )含至少2mg/kg的縮水甘油酯，如要提高得率，需要進(jìn)行縮水甘油酯的去除。因此分子蒸餾溫度是影響縮水甘油酯產(chǎn)生的重要因素。

2.5分子蒸餾前、后理化性質(zhì)的變化

由表3所示產(chǎn)物相關(guān)理化性質(zhì)的檢測，合成產(chǎn)物會(huì )生成游離脂肪酸，因此酸價(jià)較高。分子蒸餾后脫去了游離脂肪酸及過(guò)氧化物后其酸價(jià)和過(guò)氧化值降低，其值都在國標范圍內，但高溫會(huì )使所分離物質(zhì)的品質(zhì)受到一定程度的影響，如顏色會(huì )加深。因此分子蒸餾后油脂顏色加深，縮水甘油酯的含量在220℃條件以下會(huì )有一定量的累積，因此考慮甘油二酯的得率的同時(shí)需檢測縮水甘油酯的含量并除去。

2.6分子蒸餾前、后植物甾醇和維生素E的含量變化

由表4所示油脂中營(yíng)養物質(zhì)的變化，花生油中含有VE32.76mg/100g和甾醇318.46mg/100g，反應合成前后和分子蒸餾前后維生素E和甾醇都有一定量的損失，維生素E損失最高，分子蒸餾一次后損失率達43%，高溫和高真空會(huì )使油脂發(fā)生輕微氧化，氧化時(shí)一般先損耗包括VE在內的抗氧化成分，因此維生素E損失率嚴重。有研究表明分子蒸餾可以富集維生素E和甾醇，DAG中VE和甾醇有累積，但是需要額外添加抗氧化劑等營(yíng)養成分。

3結論

本試驗通過(guò)分子蒸餾技術(shù)純化花生油甘油二酯。在180℃分子蒸餾一次后可除去游離脂肪酸和甘油一酯，220℃二次分子蒸餾后可得到純度85%，得率18.54%的甘油二酯，分子蒸餾后脂肪酸組成變化不大，其中飽和脂肪酸增加，反式脂肪酸含量較低，僅從0.75%增加至1.2%，當溫度超過(guò)220℃后，縮水甘油酯的含量急劇增加，因此二次分子蒸餾的溫度不應超過(guò)220℃。根據理化性質(zhì)分析，花生油甘油二酯符合國家標準。分子蒸餾前后營(yíng)養成分均會(huì )減少，維生素E的含量從32.76降到19.43mg/100g，損失40%左右，植物甾醇的含量從318.46降到248.6mg/100g，損失22%左右，本研究為分子蒸餾純化甘油二酯提供理論支持。

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