【摘要】：近年來,心血管疾病、糖尿病、肥胖病等慢性代謝性疾病的發(fā)病率逐年上升,而反式脂肪酸(TFA)則是引起這一系列疾病的主要風(fēng)險因子之一,開發(fā)營養(yǎng)健康,塑性優(yōu)良的不含TFA專用油脂成為行業(yè)熱點。酶促酯交換制備不含TFA塑性脂肪,是將植物油脂與高熔點脂進(jìn)行酯交換反應(yīng),重組甘油三酯的脂肪酸分子結(jié)構(gòu),可將液體油轉(zhuǎn)化為可塑性固脂。本研究以茶籽油(CO),牛油(BT)以及棕櫚硬脂(PS)為基本原料進(jìn)行酶促酯交換反應(yīng),產(chǎn)物進(jìn)行液液萃取脫酸純化以獲得酯交換塑性脂肪(IF),并對IF進(jìn)行系統(tǒng)的理化性質(zhì)和儲藏穩(wěn)定性分析,此外,結(jié)合動物成長實驗,探究IF在改善脂質(zhì)代謝、調(diào)節(jié)腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)等方面的功能性。主要內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)進(jìn)行了IF的制備。通過單因素和響應(yīng)面試驗設(shè)計(優(yōu)化試驗時響應(yīng)值以37℃為最優(yōu)條件),以滑動熔點(SMP)為指標(biāo),采用Lipozyme RM IM催化CO,BT及PS酯交換體系以制備IF,獲得IF的最優(yōu)制備工藝參數(shù)為:底物質(zhì)量比為7.55:2.45:4.00(BT:CO:PS)、酶添加量為3.65%,反應(yīng)時間為3.85h,反應(yīng)溫度為72.6℃。在此條件下,IF的SMP為36.8℃,與理論值較為接近,誤差小于1%。通過液液萃取純化IF可有效去除游離脂肪酸、單甘脂等副產(chǎn)物。(2)系統(tǒng)研究了IF的理化性質(zhì)包括脂肪酸組成、甘三酯組成、固體脂肪含量(SFC)、熔融與結(jié)晶特性、晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示,與物理混合油脂相比,IF的甘三酯中OOO,PSS/SPS,LLL,SSS含量降低,PSO/POS/SPO,POO/OPO,POP/PPO,PLO/PLP/PPL含量增加,熔融與結(jié)晶行為發(fā)生改變,并且各種脂肪酸的含量沒有顯著變化;IF在0-40℃時的SFC均為最低,并且在40℃下降至0-0.49%,展現(xiàn)出更寬的塑性范圍;IF晶型以β'晶型為主,適用于塑性脂肪的應(yīng)用。通過Schaal烘箱加速氧化實驗對物理混合油脂及IF的儲藏穩(wěn)定性進(jìn)行對比研究,并對IF的貨架期進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明,隨著加速氧化時間的延長,較物理混合油脂,IF的酸價(AV)、羰基值(IV)、過氧化值(PV)的上升趨勢較為明顯,SMP也會逐漸表現(xiàn)出不穩(wěn)定的現(xiàn)象;由IF的PV可得出其氧化動力學(xué)曲線,預(yù)測其貨架期為352天。(3)通過SD大鼠6周喂養(yǎng)實驗初步評估了IF對大鼠脂質(zhì)代謝的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):IF組大鼠體重明顯低于物理混合油脂組(PB),組間的肝臟指數(shù)無明顯差異,說明IF能夠控制體重的增加,抑制脂肪的積累,不會造成大鼠器官的肥大癥。肝臟生化指標(biāo)檢測結(jié)果說明IF不會在肝臟內(nèi)造成脂肪積聚和肝毒性。血脂水平檢測結(jié)果表明IF具有調(diào)節(jié)SD大鼠的陰性脂蛋白代謝紊亂效應(yīng)。脂肪因子分析結(jié)果顯示IF能夠有效降低瘦素水平,增加脂聯(lián)素水平,從而進(jìn)一步說明了IF對改善脂質(zhì)代謝的潛在價值。通過肝臟組織病理切片觀察發(fā)現(xiàn),IF組與NC組的切片觀察結(jié)果類似,且未發(fā)現(xiàn)組織病理學(xué)肝損傷現(xiàn)象,說明IF不會造成肝臟組織損傷。(4)通過SD大鼠6周喂養(yǎng)實驗初步評價了IF對大鼠腸道微生物菌群的影響。結(jié)果表明,IF組大鼠展現(xiàn)出與模型CO組相似度較高的腸道微生物菌群結(jié)構(gòu),攝入IF能有效降低厚壁菌門與擬桿菌門的比例并相應(yīng)降低了變形菌門的相對豐度;其腸道菌群物種組成更為均衡,擬桿菌目S24-7、擬桿菌科、普氏菌科的相對豐度較PB組顯著增加;擬桿菌屬和毛螺菌屬(與擬桿菌門、厚壁菌門相對豐度呈正相關(guān)),乳桿菌屬和毛螺菌屬(與厚壁菌門相對豐度呈負(fù)相關(guān))在IF組中的水平分別較高、顯著性降低�？傮w來說,IF在調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)方面有一定效果。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS221
【圖文】：

圖 1. 1 塑性脂肪結(jié)構(gòu)式Fig. 1.1 The structures of plastic fats：R1、R2及 R3為各種脂肪酸，位置可互換問題

Fig. 2.1 Effect of substrate ratio on slide melting point of IF 2-1 可知，酶促酯交換塑性油脂的 SMP 隨著牛油所占比例的增是由于牛油中含有豐富的飽和脂肪酸。所有的底物配比中，棕致，避免了棕櫚硬脂中的高含量甘油三酯對反應(yīng)結(jié)果的交叉影物在其SMP測定范圍內(nèi)大致呈正相關(guān)，由比例為5:5:4時32.5℃

圖 2.2 酶添加量對 IF 滑動熔點的影響Fig. 2.2 Effect of enzyme concentration on slide melting point of IF量影響反應(yīng)平衡所需的時間，對其平衡狀態(tài)并無影響。同時，催化反應(yīng)，不僅大大的提高了酶的重復(fù)使用率，還可以有效的際生產(chǎn)需要。由圖 2.2 可知，當(dāng) Lipozyme RM IM 添加量低于 體系的 SMP 隨著酶量的增加而下降。這歸因于增大了反應(yīng)底物

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2776845