油脂的酯交换技术的应用

国内外现行的生物柴油 生产技术主要是液碱催 化酯交换工艺，但其生 产成本太高，故我国应 加强开发环境友好的生 物柴油生产技术，降低 其生产成本。
采用酯交换技术是制备 生物柴油的主要方法之 一，而研制适合于酯交 换过程的高效稳定的催 化剂，可以达到提高处 理效果、加快反应时 间、降低设备投资和运 行费用的目的，而这即 是今后实际的应用研究 发展方向。
具体应用——表面活性剂
油脂或脂肪酸在碱催化剂及甘油 的存在下，在高温下进行醇解， 可制获单甘脂及双甘酯的混合物 。该法若结合分子蒸馏、溶剂结 晶或定向重排，可制获纯度较高 的单甘脂及双甘酯。 这类产物的用途广泛，产品繁多 ，具有质量高、成本低的优点， 且可以用来生产醇酸树脂、食用 油溶性表面活性剂和磺化单甘脂 型洗涤剂。
采用先进的生产技术， 生产工艺，提高产品 的品质和科技含量， 同时进一步优化工艺， 既满足产品质量要求， 又降低生产成本是是科 技研发的重点。
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分 提
氢 化
氢化 目的
油脂由各种熔点不同的甘三酯组成，不同组成的油 脂的熔点范围有异。
在一定温度下，利用构成油脂的各种甘三酯的熔点 差异及溶解度的不同，把油脂分成固、液两部分， 这就是油脂分提。
人造奶油的基料： 动物油脂 动物氢化油 植物油 植物氢化油 酯交换改性动植物油
酯交换改性动植物油：
改质猪油 改质羊油 改质牛油
起 因
从拉开人工奶油序幕以来，随着研究发现动脉硬化、 高血压等疾病与动物脂肪中的胆固醇有关，加之天然 奶油不能满足食品工业的某些加工性能，使人造奶油 的需求量超过奶油。现在人造奶油更加注意营养、风 味和产品多样化。
其他产品
其他产品
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乳幼儿用脂质
零反式酸油脂 大豆油、棕榈油等
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具体应用——生物柴油
发展状况
加快开发
境况总结
酯交换法无需消耗大量 的能量就能制备出低粘 度的生物柴油，是目前 生物柴油工业生产的主 要方法。主要用植物或 动物油脂与低碳醇进行 反应，通过酯基转移作 用将高粘度的植物或动 物油脂转化为低粘度的 脂肪酸酯 。
酯交换起酥油作为 零反式酸起酥油， 既保持了原来油脂 不饱和脂肪酸的营 养价值，又具备可 塑性、起酥性、和 酪化性等功能特性 ，是当前学者们研 究的热点。
目前，人们对酶法 酯交换用于制造起 酥油的研究主要是 替代氢化技术，生 产零反式酸的起酥 油。而目前我国市 场上仍存在大量的 反式酸起酥油，这 表明油脂酯交换油 的生产前景广阔。
应 用 展 望
食品工业用油脂在考虑营养功能的同时，往往更注重油的稳定性和使 用性能，将稳定性和营养性好的油进行调配，可得到既有营养又具有 行业功能的专用油脂。 实际运用中，一些高级食用油脂产品，往往是综合油源组织、加工成 本、风味和稳定性能等因素，经科学调配、加工而成，既满足人们的 口味嗜好，又顺应人们的生理营养需求。
具体应用—— 食品工业
人造奶油 起酥油
酯 交 换 产 品
类可可脂 调和油 其他产品
人造奶油
人造奶油是指那些 包括油脂与油溶性 添加剂的油相，与 水和水溶性添加剂 的水相经混合、加 工而成的乳化状油 脂产品。
近年来人们对反式脂肪 酸的关注，使酯交换在 零/低反式脂肪酸人造奶 油的基料油研究得到广 泛应用，尤其是酶法酯 交换，以独特的优势得 到研究者的青睐。
具体应用——纺织化妆品
蔗糖醇的脂肪酸酯常用作无毒表 面活性剂。 山梨糖醇的脂肪酸酯常被用作乳 化剂。 这些产品在食品、化妆品中均获 得广泛使用。 脂肪酸乙二醇酯则不仅用于化妆 品中，且可以在纺织工业中用作 纤维润滑的乳化剂，在纺织后整 理工艺中又具有防静电性。
乳幼儿用脂质
该油脂的特点是其脂肪酸的吸收率要比游离脂肪酸高得多。
应用分类
食品 Βιβλιοθήκη Baidu业
应用
生物 柴油
分类
表面 活性剂
纺织、 化妆品
应用前景
酯交换不是纯合成， 经过酯交换反应能够 加工出能满足使用目 的的新型油脂。 故而酶法酯交换以其 独有的优势或得研究 者的青睐。
随着廉价酶的开发和酶 工程、固定化酶的发展 ，酯交换将是今后油脂 工业中改变与优化食用 油脂的结构与性能的有 利工具和重要方法，且 酶促酯交换将会逐渐完 全取代化学酯交换。
油脂的酯交换技术的应用
目录 Contents
酯交换的应用背景 酯交换的应用分类
酯交换的具体应用
酯交换的应用前景
应用背景
背景
随着油脂工业发展和新产品开发需求，需对天然油 脂进行改性，即通过改变甘油三酯组成和结构，使 油脂物理和化学性质发生改变，以能适于某种用途 。
酯交换 技术
作为油脂的三大改性之一（分提、氢化），酯交换 能有效提高油脂的可塑性及可塑范围，改变物性时 ，不降低不饱和度，也不产生异构化酸，保持了天 然脂肪酸的营养价值，获得天然油脂中所缺少的甘 油三酯组分。
油脂氢化是指液态油脂或软脂在一定条件下（催化剂、 温度、压力、搅拌）下，与氢气发生加成反应，使油 脂分子中的双键得以饱和的工艺过程，经过氢化的油 脂称为氢化油。
采用氢化技术加工食用或工业用氢化油的目的都是为 了降低油脂的不饱和度。
• 使油脂的熔点上升，固态脂量增加 • 提高油脂的抗氧化性、热稳定性，改善油脂的色泽、 气味和滋味 • 使各种动、植物油脂得到适宜的物理、化学性能， 其产品用途更加广泛，互换性更大。
酶法 酯交换
酶法酯交换技术使各种植物油来制备人造奶油基料油 成为可能，改善了油脂功能特性，而且可以针对不同 人群的需要，在人造奶油中引入特殊的脂肪酸，极大 丰富了人造奶油的种类，使人造奶油更加营养、健康 。
起酥油
起酥油是一种工业 制备的食用油脂， 具有可塑性的固体 脂肪，是精炼的动、 植物油脂，没有水 相，气味温和，一 般不宜直接食用， 用于加工糕点、面 包或煎炸食品，具 有良好的加工性能。
类可可脂
CBE
调和油
调 和 油
调和油是将两种或两种以上的优质食用油脂，按照一定比例调配成的具 有某些功能特性的高级食用油。 不同品种的食用植物油脂，由于脂肪酸组成和甘三酯结构上的差异，使 它们具有不同的物理化学性质和生理功能。 风味调和油、营养调和油、煎炸调和油
举 例
一种由日清奥利友集团株式会社在特定反应条件下经酶催化，通过酯交 换技术将脂肪酸分子碳链结构由长链甘油三酯转变成中长链甘油三酯， 其理化指标无异于普通食用油，经科学研究后证明具有减少体脂肪累积 的保健食用油，于2007年9月在我国被批为保健食品。
测量物性时，发现熔点以及结晶化的温度都 有所下降，与市售的相比，酯交换所得的油 脂的反式脂肪酸含量更低。
大豆油、棕榈油
美国农业部对大豆油进行酯交换研究，结果发现酯交换 油品的许多结晶化比硬化油品较迟延，而且所形成的乳 状液也较稳定。 为了提高大豆油的稳定性，将其与棕榈油的混合油以及 酯交换的混合油的自动氧化、脂肪酸组成、脂肪酸位置 等方面，经确认混合组的稳定性明显提高。
类可可脂
类可可脂是脂肪酸组 成、甘三酯结构以及 同质多晶现象与天然 可可脂的十分相似的 一类可可脂代用品。 在理化特性上，CBE 塑性、融化特性、脱 膜性与天然可可脂的 十分相似,由其制作的 巧克力口感香美，无 口糊感，口味类似天 然可可脂巧克力。 我国对酶法制备CBE 仍处于试验室阶段， 这主要由于酯交换产 物中目标甘三酯的得 率不高、工艺难以控 制、后续提纯工艺繁 琐等因素的限制。此 外，生产成本过高也 是其中原因。目前， 市场上CBE的价格为 天然的70%，如何降 低陈本，提高技术亟 待解决。 CBE 市场展望
其产生是由于母亲工作或生理上的原因，婴儿的喂养越来 越依赖于奶粉，为了满足婴儿的生理需求，奶粉脂肪的结 构应以母乳脂肪的组成为标准。 国外采用酶法酯交换已经开发出名为Betapol的乳儿用油 脂。
零反式酸油脂
从营养学角度，过量摄入反式脂肪酸是不利 于人体健康的，于是开始了如何了减少反式 脂肪酸的研究。 研究表明，在油脂的三大处理中，采用酶法 酯交换油的具有更柔和的物性。