摘要：过多食用油脂引发的高血脂、动脉硬化和癌症等疾病不容小觑,低热脂肪产品的开发备受关注。可可脂作为制备巧克力及其它糖果食品的主要原料之一,赋予了产品优良的口感和品质,但是不可避免的存在高热量的问题。由丁酸和硬脂酸组成的短长碳链结构脂作为一种低热结构脂,不仅热量低,与可可脂、代可可脂的特性,可作为低热可可脂代用品。本论文以丁酸甘三酯(TB)和硬脂酸甲酯(St-ME)为原料,对无溶剂体系下酶促酯交换合成短长碳链甘三酯的工艺了研究,对产物分子蒸馏纯化产品,在此基础上将产品的熔化性能、结晶等理化性质与可可脂、可可脂代用品了比较,为短长碳链甘三酯的应用指导。论文1,3专一性固定化酶Lipozyme RM IM为催化剂,在无溶剂体系下,丁酸甘三酯(TB)和硬脂酸甲酯(St-ME)发生酯交换反应,合成短长碳链甘三酯,接着了反应器的筛选,选取低压旋转蒸发反应器,考察了底物摩尔比、酶的添加量、反应温度和反应时间对指标St-ME转化率和三长碳链甘三酯含量(LLL-TAG)的影响。响应面方法优化使得St-ME转化率最高,LLL-TAG含量最低,最佳工艺条件:反应时间6.52 h,底物摩尔比(St-ME:TB)1.77:1,酶的添加量10.34%,反应温度65 oC,在此最优条件下,St-ME转化率和LLL-TAG含量实测值分别为78.47%和4.89%,与理论值吻合。短程分子蒸馏法纯化酯交换产物低热可可脂代用品。比较产品与可可脂、可可脂代用品的熔化性能,结果:产品的熔点为37.2 oC,与可可脂、可可脂代用品接近;C曲线与它们,具有优异的口融性;硬度与类可可脂接近,介与可可脂和可可脂替代品之间。比较其与可可脂替代品和可可脂取代品的晶型和等温、非等温结晶特性,结果:短长碳链甘三酯与可可脂替代品、可可脂取代品一样,同质多晶倾向小,稳定在β'晶型;短长碳链甘三酯与可可脂取代品均逐渐形成球晶,且前者较之于后者,晶体成核和聚集速度更快,但晶体偏小,而可可脂替代品较稳定,呈细腻颗粒状晶体;短长碳链甘三酯的分子间连接力相对较弱,晶体网络空间致密度低于可可脂替代品和可可脂取代品。等温结晶动力学研究结果:温度对短长碳链甘三酯晶体的成核与晶体生长的影响小,中几乎无诱导期,结晶速率高于可可脂替代品和可可脂取代品。非等温结晶特性研究:短长碳链甘三酯与可可脂替代品一样,在不同降温速率下,DSC图均出现,而可可脂取代品始终为单峰。降温速率变化(1 oC /min-20 oC /min)中,n值变化小,降温速率对三种脂肪的成核与生长方式影响不大。可可脂取代品和短长碳链甘三酯峰I以及可可脂替代品峰II结晶速率随冷却速率的降低而减小,在1 oC/min时下降。但,在非等温条件下,三种脂肪晶体形成机理和结晶速率相近。等温曲线和?C曲线分析法,考察短长碳链甘三酯与可可脂、可可脂代用品的相容性,结果:本产品与可可脂、可可脂代用品的相容性有限,与可可脂取代品一样,适合完全取代可可脂用于巧克力、巧克力涂层或其他糖果产品中,且在这样的情况下用低脂的可可粉代替高脂的可可浆。关键词：酯交换论文短长碳链甘三酯论文1论文3专一性固定化酶Lipozyme论文RM论文IM论文可可脂的代用品论文结晶动力学论文相容性论文
摘要3-5
Abstract5-9
1 绪论9-17
1.1 可可脂以及可可脂代用品9-10
1.2 低热油脂代用品介绍10
1.3 可可脂低热代用品10-13
1.3.1 短长碳链甘三酯10-12
1.3.2 辛酸、癸酸、山嵛酸甘三酯12-13
1.3.3 油酸、山嵛酸甘三酯13
1.3.4 中长碳链型可可脂低热代用品13
1.4 酶法合成丁酸-硬脂酸结构脂13-15
1.4.1 丁酸的健康营养与吸收13
1.4.2 硬脂酸的健康营养与吸收13-14
1.4.3 固定化酶Lipozyme RM IM14
1.4.4 酯交换反应机理14-15
1.5 立题与研究内容15-17
1.5.1 立题15
1.5.2 研究内容15-17
2 与方法17-21
2.1 与仪器17
2.1.1 主要与试剂17
2.1.2 主要仪器17
2.2 实验方法17-21
2.2.1 短长碳链甘三酯的无溶剂体系酶促酯交换反应17-18
2.2.2 高效液相色谱法分析产物18
2.2.3 分子蒸馏纯化反应产物18
2.2.4 油脂样品的熔点测定18
2.2.5 固体脂肪含量（C）测定18
2.2.6 硬度分析18-19
2.2.7 短长碳链甘三酯的晶型分析19
2.2.8 晶体微观结构分析19
2.2.9 短长碳链甘三酯的结晶特性研究19
2.2.10 相容性研究19-21
3 结果与讨论21-51
3.1 无溶剂体系酶法催化制备短长碳链甘三酯21-31
3.1.1 酶反应器的选择21-22
3.1.2 底物摩尔比对酯交换反应的影响22
3.1.3 酶添加量对酯交换反应的影响22-23
3.1.4 反应温度对酯交换反应的影响23-24
3.1.5 反应时间对酯交换反应的影响24
3.1.6 响应面法确定最佳工艺24-27
3.1.7 模型拟合27-29
3.1.8 反应条件优化与模型验证29
3.1.9 酯交换产物的纯化29-30
3.1.10 酶的回收与稳定性30-31
3.2 短长碳链甘三酯的物性分析31-33
3.2.1 短长碳链甘三酯的熔点31
3.2.2 短长碳链甘三酯的固体脂肪含量（C）31-32
3.2.3 短长碳链甘三酯的硬度分析32-33
3.3 晶体结构及结晶33-44
3.3.1 同质多晶33-34
3.3.2 晶体微观形态34-35
3.3.3 结晶35-44
3.4 相容性研究44-51
3.4.1 可可脂中添加短长碳链甘三酯45-46
3.4.2 类可可脂中添加短长碳链甘三酯46-47
3.4.3 可可脂替代品中添加短长碳链甘三酯47-48
3.4.4可可脂取代品中添加短长碳链甘三酯48-49
3.4.5 短长碳链甘三酯中添加可可脂49-51
4 51-52
致谢52-53
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