油酸甘油酯合成過程中反式油酸含量變化研究

殷志強 時 晨

(南京威爾藥業集團股份有限公司，江蘇 南京 210047)

反式脂肪酸存在于各種食品和膳食補充劑中，其中有些源于天然產物，例如乳制品，但大多數源于包含氫化脂肪的商業產品。人造黃油曾經是反式脂肪酸的主要來源。然而，近年來一些加工食品，如零食和快餐食品，逐漸成為膳食反式脂肪酸的主要來源[1]。

反式油酸是反式脂肪酸的一種，是油酸的反式異構體，油酸在高于150 ℃時發生順反異構化反應轉化為反式油酸[2]。酯化反應需要較高的反應溫度(220 ℃)，這會使原料中的油酸轉化為反式油酸，影響產品的最終質量。通過反應過程控制，減少產品中的反式油酸含量成為一種必然的選擇。

1 實驗部分

1.1 試劑

甘油，阿拉丁試劑，99%；油酸，阿拉丁試劑，分析純；亞磷酸，南京化學試劑廠，分析純；氫氧化鈉，南京化學試劑廠，分析純。

1.2 實驗步驟

1.2.1 催化劑的配制

稱取一定量亞磷酸，加入去離子水，攪拌至完全溶解，緩慢加入氫氧化鈉，攪拌至氫氧化鈉完全溶解，控制溶液pH在5～7，靜置冷卻，放入棕色廣口瓶保存。

1.2.2 實驗方法

稱取一定量的甘油、油酸和催化劑，置于四口燒瓶，攪拌，升溫，在80、120、160 ℃各保溫1 h，再升溫至180 ℃，保溫至體系酸值<1 mg KOH·g-1，降溫，過濾得產品。

1.3 檢測方法

檢測方法采用參考文獻[3]所述檢測方法。

2 結果與討論

2.1 反應時間對反式油酸含量的影響

考察階段升溫至180 ℃后，產品中反式油酸含量隨保溫時間延長的變化情況。反應溫度達到180 ℃后，每隔4 h取樣檢測其中反式油酸含量，結果如圖1所示。

圖1 反式油酸含量隨時間的變化

從圖1可以看出，隨著保溫時間的增加，反式油酸含量逐漸增加。對數據進行線性回歸處理，R2為0.976，說明反式油酸含量隨保溫時間的變化趨勢近似線性。

2.2 反應溫度對反式油酸含量的影響

考察不同最終反應溫度下，產品的反式油酸含量。分別考察最終反應溫度為180、200、220 ℃時，產品中的反式油酸含量，結果如表1所示，可以看出，最終反應溫度越高，產品中的反式油酸含量越高。

表1 反應溫度對反式油酸含量的影響

2.3 體系酸堿性對反式油酸含量的影響

考察在150 ℃時，催化劑補加量(增加酸性催化劑用量)對產品中反式油酸含量的影響，最終反應溫度為180 ℃，結果如表2所示。

表2 催化劑的補加量對反式油酸含量的影響

從表2可以看出，在150 ℃時補加的催化劑越多，即體系酸度越高，產品的反式油酸含量越高。

3 結論

隨著反應時間的增加，反式油酸含量逐漸增加，且二者呈近似線性關系；反應溫度越高，產品中的反式油酸含量越高；體系酸度越高，產品的反式油酸含量越高。基于上述幾點，通過對反應過程中關鍵參數的控制，將可以實現對油酸甘油酯產品中反式油酸含量的有效控制。