油脂深加工及制品 課件 第三章 酯交換

油脂深加工與制品DeepProcessingofEdibleOil&FatandProducts第三章酯交換01化學酯交換內(nèi)容02酶促酯交換酯交換定義：酯交換有時也被稱作交酯化，是指油脂或由脂肪酸所構成的酯類物質(zhì)與脂肪酸、醇或其它酯發(fā)生化學作用，并伴隨著脂肪酸基團的交換而產(chǎn)生新酯的一類反應。、根據(jù)酯交換過程中所使用的催化劑不同將其劃分為化學酯交換反應和酶促酯交換反應兩大類3.1化學酯交換化學酯交換理論定義：指油脂或酯類物質(zhì)在化學催化劑如酸、堿作用下發(fā)生的?；粨Q反應根據(jù)酯交換反應中的?；w的種類（酸、醇、酯）不同，可將其分為酸解（Acidolysis）醇解（Alcoholysis）以及酯-酯交換（Ester-EsterInterchange或Transesterification）反應。酸解定義：油脂或其他酯在酸性催化劑如硫酸的參與下與脂肪酸作用，酯中酰基與脂肪酸?；Q，生成新酯的反應3.1化學酯交換醇解定義：中性油或脂肪酸一元醇酯在催化劑的作用下與一種醇作用，交換?；蛘哒f交換烷氧基，生成新酯的反應3.1化學酯交換醇解酸催化的醇解堿催化的醇解產(chǎn)生單酯的醇解反應二元醇的醇解反應油脂的甘油醇解反應3.1化學酯交換甲酯的甘油醇解甲酯或甘三酯與四羥基及更多羥基醇的醇解反應蔗糖醇解酯-酯交換反應定義：根據(jù)酯-酯交換反應結果以及反應過程不同，可將油脂的化學酯交換（又簡稱化學酯交換）分為隨機酯-酯交換與定向酯-酯交換，也常簡稱為隨機酯交換和定向酯交換3.1化學酯交換隨機酯交換定義：在酸、堿或金屬催化劑的作用下，同種油脂或不同種油脂的甘三酯分子之間或分子內(nèi)的酰基再分配，最終達到在甘三酯混合物內(nèi)部脂肪酸的隨機分布，而總脂肪酸組成未發(fā)生變化。這一過程可稱作為隨機酯交換3.1化學酯交換隨機酯交換組分變化形成機理形成烯醇式酯離子的機理假設羰基加成的機理假設3.1化學酯交換

其中S表示飽和脂肪酸，U表示不飽和脂肪酸。定向酯交換定義：在可逆的化學反應中，若產(chǎn)物之一從反應區(qū)域移去，則反應平衡狀態(tài)發(fā)生變化，即趨于再產(chǎn)生更多的被移去產(chǎn)物。因此，通過選擇性結晶（或酯-酯交換反應溫度低于高飽和度的甘三酯熔點）從油脂或混合油脂的隨機酯-酯交換產(chǎn)物中除去三飽和酸甘油酯（或使之以固相形式析出并且不再參加反應）從而引導所有飽和脂肪酸有效地轉化為三飽和酸甘油酯，這種方法稱為定向酯交換3.1化學酯交換化學酯交換工藝過程及設備主要有以下階段：原料油脂的計量；混合油加熱；游離脂肪酸中和（堿煉）；已精煉油的深度干燥；與催化劑混合并反應；降低催化劑活化作用（鈍化）；成品油的洗滌和干燥3.1化學酯交換檢測反應終點的方法膨脹值測定甘三酯組分分析熔點棕色環(huán)顏色測定3.1化學酯交換影響化學酯交換的因素原料油脂的品質(zhì)催化劑醇的含量反應時間反應溫度原料的混合程度3.1化學酯交換化學酯交換產(chǎn)品性質(zhì)與質(zhì)量控制酯-酯交換油脂質(zhì)量控制人造奶油起酥油3.1化學酯交換3.2酶促酯交換酶促酯交換是利用酶作為催化劑的酯交換反應酶按其來源可分為動物酶、植物酶、微生物酶酶法酯交換較化學酯交換有獨特的優(yōu)勢酶法酯交換反應機理用于油脂工業(yè)的脂肪酶的種類不同，其催化作用也不同。人們常根據(jù)催化的特異性，將其分為三大類。包括非特異性脂肪酶（NonspecificLipase）、1,3-特異性脂肪酶（1,3-SpecificLipase）、脂肪酸特異性脂肪酶（FattyAcidSpecificLipase）3.2酶促酯交換非特異性脂肪酶催化酯交換反應甘三酯為?；w脂肪酸或脂肪酸烷基酯（如甲酯、乙酯等）為?；w3.2酶促酯交換1,3-位特異性脂肪酶催化酯交換反應甘三酯為?；w脂肪酸或脂肪酸烷基酯（如甲酯、乙酯等）為?；w3.2酶促酯交換脂肪酸特異性脂肪酶催化酯交換反應對脂肪酸A及B的催化3.2酶促酯交換脂肪酶催化酯交換反應工藝及設備脂肪酶催化酯交換反應常用的工藝有兩種，一種是間歇式的又稱作分批反應器（BatchStirredTankReactor,BSTR），另外一種是連續(xù)反應器。3.2酶促酯交換影響酶促酯交換反應的因素脂肪酶原料的性質(zhì)反應條件水分含量3.2酶促酯交換脂肪酶的選擇與利用LipozymeTLIM酶Lipozy