制造結構油脂的設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制造結構油脂的設備,包括混合裝置,用于將原料進行混合,并使其形成液態(tài)混合物;輸送裝置,所述輸送裝置與所述混合裝置連接,以輸送所述液態(tài)混合物;反應裝置,所述反應裝置與所述輸送裝置連接,所述反應裝置內填充有酶;收集裝置,所述收集裝置與所述反應裝置連接,以收集反應后的產物。本發(fā)明的制備結構油脂的設備,結構簡單,成本也較低,且結構油脂的收率較高。
【專利說明】制造結構油脂的設備
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制造結構油脂的設備,尤其是一種制造0P0結構脂的設備。
【背景技術】
[0002] 甘油三酯為人類攝取的主要油脂組成。現代營養(yǎng)學已經證實,人體在消化甘油三 酯的過程中,會優(yōu)先水解Sn-1,3位上的脂肪酸,形成β -單甘酯與大量的游離脂肪酸。這些 游離脂肪酸在人體內會出現兩種反應:1、被自身吸收;2、與體內其他物質反應后被排出。 研究表明,與游離不飽和脂肪酸相比,游離飽和脂肪酸吸收速率慢,更容易與鈣發(fā)生反應, 形成不溶性的皂鈣,進而被排出體外。由此可見,相對于產生游離飽和脂肪酸的甘油三酯, 產生游離不飽和脂肪酸的甘油三酯更利于人體的吸收。目前市售的食用油主要來源于植 物,其飽和脂肪酸主要分布在sn-1,3位,人體在消化過程中,不但流失了大量的脂肪和鈣, 而且其生成的皂鈣會增加糞便的硬度,導致部分人群便秘和腹痛,甚至引發(fā)腸梗阻。若將飽 和脂肪酸集中于甘油三酯的sn-2位(也稱為" β位"),則能有效解決這個問題,尤其是對于 身體虛弱,腸胃功能不好的個體來說,效果更加明顯。
[0003] 在母乳中,98%左右的脂肪以甘油三酯的形式存在,其中棕櫚酸(Palmitic acid, C16:0,飽和脂肪酸)的含量約占20-25%,油酸(oleic acid,C18:1,不飽和脂肪酸)含量約占 30-38%。更進一步的,大部分的棕櫚酸分布在甘油三酯的β位,而油酸則主要分布在Sn-1 和Sn-3位上,母乳中這種獨特的甘油三酯結構被稱為0P0結構脂。目前,市場上的嬰幼兒 配方奶粉與母乳的成分含量比較接近,但是,大量的實驗都已證實,母乳脂肪的吸收優(yōu)于嬰 幼兒配方奶粉,其中一個重要原因就在于母乳中含有大量的0Ρ0結構脂。
[0004] 受此啟發(fā),目前已經有部分廠商利用對天然油脂的改性來生產0Ρ0結構脂,并將 其添加到嬰幼兒奶粉或特殊膳食中,這不但可以提高人體對脂肪和鈣的吸收效率,還能降 低糞便的硬度,減少便秘和腸梗阻的發(fā)生概率。
[0005] 中國授權專利CN102229866B公開了一種利用豬油為原料,采用1,3位置選擇性脂 肪酶催化酸解工藝,制備得到低膽固醇,高0Ρ0結構脂組合物的工藝方法。但豬油成分復 雜,制備設備比較復雜,制造成本也比較高。
[0006] 因此,仍然需要提供一種新的制造結構油脂的設備。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單,成本低廉的制造結構油脂的設備。
[0008] 為實現上述目的,本發(fā)明的制造結構油脂的設備包括混合裝置,用于將原料進行 混合,并使其形成液態(tài)混合物;輸送裝置,所述輸送裝置與所述混合裝置連接,以輸送所述 液態(tài)混合物;反應裝置,所述反應裝置與所述輸送裝置連接,所述反應裝置內填充有酶,以 與所述液態(tài)混合物進行反應;收集裝置,所述收集裝置與所述反應裝置連接,以收集反應后 的產物。
[0009] 本發(fā)明的制備結構油脂的設備,只需要四個相對簡易的裝置即可完成結構油脂的 制備,因此結構簡單,成本也比較低,且結構油脂的收率也比較高。
[0010] 一個優(yōu)選的方案是,所述混合裝置包括混合容器,混合容器具有三個開口;所述輸 送裝置包括第一導管、三通和第二導管,所述第一導管的一端與混合容器的第二開口連接, 第二端與三通的第一端連接,所述第一導管的通路上設有蠕動泵;所述反應裝置包括反應 柱,反應柱內填充有RM頂酶,所述三通的第二端通過第二導管與反應柱連接;所述收集裝 置包括收集瓶。本優(yōu)選方案中,各裝置均選用比較常見普通的裝置來實現結構油脂的制備, 因此能降低成本。
[0011] 進一步的優(yōu)選的方案是,所述第二導管的通路上設有第一針型閥,所述反應柱與 收集瓶之間設有第二針型閥。這兩個針型閥可以有效的控制液態(tài)混合物的進給速度,保證 液態(tài)混合物與酶有充足的時間進行反應,從而提高結構油脂的收率。
[0012] 進一步的優(yōu)選方案是,該設備還包括攪拌裝置,該攪拌裝置包括旋轉電機及從所 述混合容器第一開口伸入的攪拌桿。使用攪拌裝置,可以提高燒瓶內原料混合的速度及均 勻程度,從而提1?生廣效率,并提1?結構油脂的收率。
[0013] 進一步的優(yōu)選方案是,該設備還包括回流裝置,該回流裝置包括第三導管,所述第 三導管的一端與所述三通的第三端連接,另一端與所述混合容器的第三開口連接?;亓餮b 置可使過量的液態(tài)混合物回流至混合容器中,防止其溢出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明第一實施例制造結構油脂的設備的結構示意圖。
[0015] 圖2是本發(fā)明第二實施例制造結構油脂的設備的結構示意圖 以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0016] 參見圖1,制造結構油脂的設備主要包括混合裝置、輸送裝置、反應裝置和收集裝 置。在本實施例中,混合裝置包括混合容器1,該混合容器1具有三個開口。一攪拌裝置與 混合容器1的第一開口 11連接,該攪拌裝置包括固定于高臺上的旋轉電機21及伸入混合 容器1第一開口 11的攪拌桿22。輸送裝置包括第一導管81、三通3和第二導管82。其中, 第一導管81的一端從混合容器1的第二開口 12伸入至底部,另一端與三通3的第一端連 接,在第一導管81的通路上設有蠕動泵4。三通3的第二端通過第二導管82與反應裝置頂 部的入口連接,第二導管82的通路上設有第一針型閥91。反應裝置包括反應柱7,反應柱7 內填充有RM頂酶71,外部套設有恒溫管9,恒溫管9內通入熱循環(huán)水,以保證反應柱7維持 在恒定的溫度。收集裝置包括收集瓶10,反應柱7的出口通過第二針型閥92與收集瓶10 連接。制造結構油脂的設備還包括回流裝置,該回流裝置包括第三導管83,第三導管83的 一端與三通3的第三端連接,另一端與混合容器1的第三開口 13連接。
[0017] 以下進一步說明利用本設備制備0P0結構脂的工藝流程。首先,將市售的起酥油 與棕櫚酸進行隨機酯交換,得到富含棕櫚酸甘油三酯的油脂,該步驟由本發(fā)明以外的設備 制得。其次,將前述制得的富含棕櫚酸甘油三酯的油脂與油酸按照1:3的重量比裝入的混 合容器1中,啟動攪拌裝置,同時對混合容器1加熱,并將溫度控制在80°C,使ΡΡΡ與油酸形 成為均勻的液態(tài)混合物。啟動蠕動泵4,使混合容器1中的液態(tài)混合物通過第一導管81、三 通3、第二導管82輸送至反應柱7中。液態(tài)混合物與反應柱7中的RMM酶71充分接觸后, 得到主要含油酸、棕櫚酸及ΟΡΟ結構脂的混合物,去除混合物中的油酸及棕櫚酸,即制得富 含0Ρ0結構脂的油脂。其中,第一針型閥91與第二針型閥92的目的是為了控制液態(tài)混合 物的流速,從而讓液態(tài)混合物與RMM酶71有充分的接觸時間,而回流裝置的主要目的是為 了將三通3中過量的液態(tài)混合物回流至混合容器中。反應柱內填充的酶不限于RMIM酶,也 可以是其他市售的1,3 -定向脂肪酶。
[0018] 上述實施例設備僅是本發(fā)明較佳的實施方案,實際應用時還可以有更多的變化。 參見圖2,本實施例與第一實施例的裝置基本相同,包括混合容器1、與混合容器1連接的旋 轉電機21及攪拌桿22、反應柱7、套設于反應柱7外部的恒溫管9和收集瓶10。本實施例 中,與混合容器1連接的液體入口設于反應柱7的底部,出口設于反應柱7的頂部。混合容 器1中的液態(tài)混合物從反應柱7下端進入,產物從上端收集,這樣可以進一步增加酶與液態(tài) 混合物的接觸面積及接觸時間,從而提高酶的利用率。
[0019] 更進一步的變換實施例包括,將實施例1或2中的若干反應柱串聯、并聯或者混合 串并聯,可增加油脂的產率,并提升0Ρ0的收率,以上各種簡單變化,均屬本發(fā)明專利保護 范圍之列。
【權利要求】
1. 制造結構油脂的設備,其特征在于:包括 混合裝置,用于將原料進行混合,并使其形成液態(tài)混合物; 輸送裝置,所述輸送裝置與所述混合裝置連接,以輸送所述液態(tài)混合物; 反應裝置,所述反應裝置與所述輸送裝置連接,所述反應裝置內填充有酶; 收集裝置,所述收集裝置與所述反應裝置連接,以收集反應后的產物。
2. 根據權利要求1所述的制造結構油脂的設備,其特征在于: 所述混合裝置包括混合容器,該混合容器具有三個開口; 所述輸送裝置包括第一導管、三通和第二導管,所述第一導管的一端與所述混合容器 的第二開口連接,第二端與三通的第一端連接,所述第一導管的通路上設有蠕動泵; 所述反應裝置包括反應柱,反應柱內填充有1,3 -定向脂肪酶,所述三通的第二端通 過第二導管與反應柱的入口連接; 所述收集裝置包括收集瓶,所述收集瓶與反應柱的出口連接。
3. 根據權利要求2所述的制造結構油脂的設備,其特征在于:所述第二導管的通路上 設有第一針型閥,所述反應柱與收集瓶之間設有第二針型閥。
4. 根據權利要求3所述的制造結構油脂的設備,其特征在于:還包括攪拌裝置,所述攪 拌裝置伸入至所述混合容器的底部。
5. 根據權利要求4所述的制造結構油脂的設備,其特征在于:所述攪拌裝置包括旋轉 電機及從所述混合容器第一開口伸入的攪拌桿。
6. 根據權利要求5所述的制造結構油脂的設備,其特征在于:還包括回流裝置。
7. 根據權利要求6所述的制造結構油脂的設備,其特征在于:所述回流裝置包括第三 導管,所述第三導管的一端與所述三通的第三端連接,另一端與所述混合容器的第三開口 連接。
8. 根據權利要求7所述的制造結構油脂的設備,其特征在于:所述反應柱外部套設有 恒溫管。
9. 根據權利要求2-8任一所述的制造結構油脂的設備,其特征在于:所述反應柱的入 口設于底部,出口設于頂部。
10. 根據權利要求9所述的制造結構油脂的設備,其特征在于:所述反應柱為多個,相 互間串聯、并聯或者混合串并聯。
【文檔編號】C12M1/02GK104099240SQ201410328200
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權日:2014年7月11日
【發(fā)明者】汪志明, 馬凡提 申請人:嘉必優(yōu)生物工程(武漢)有限公司