脂肪酸甲酯的制备现状及新技术
第24卷 第2期 2007年4月
皮 革 化 工
LEATHER CHEM IC ALS
Vo l.24 No.2
Apr.2007
发展综述
脂肪酸甲酯的制备现状及新技术
收稿日期:2006-12-04
作者简介:韩毅(1981-),男,硕士研究生,主要从事天然物提取、改性及有机合成研究。
韩毅,邓宇
(天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津300457)
摘要:在工业、运输业日益发达的今天,人类对柴油的消耗与日俱增,因此人类面临柴油燃烧后的排放物对大气的污染和石油资源的日益枯竭两大难题。所以,寻找环境污染小,可再生的能源的任务刻不容缓。脂肪酸甲酯(生物柴油)便是这样一种能源,它来自可再生植物油或动物脂肪,并且能降低空气污染物以及CO 2的排放。目前,世界各国纷纷投入脂肪酸甲酯的研究和生产中,我国脂肪酸甲酯的研究虽然刚刚开始,但发展的潜力很大。脂肪酸甲酯的制备和生产技术多种多样,新的技术方法也是层出不穷。本文将对目前脂肪酸甲酯在国内外的发展状况、原材料的选择、制备方法及新技术作以概述。关键词:脂肪酸甲酯;制备;新技术
中图分类号:T Q 225.1 文献标识码:A 文章编号:1004-8960(2007)02-0026-06
Present Situation and New Technologies of Biodiesel
HAN Yi,DENG Yu
(Colleg e of M ater ial Science and Chemical Eng ineering ,T ianjin U niver sity o f
Science and T echnolog y,T ian jin,300457,China)
Abstract:T oday ,w ith the dev elo pm ent of industry and transportatio n,more and mor e diesel is co nsum ed.So people have m et the air pollution problem caused by the diesel combustio n and the problem caused by the absence o f petroleum.Therefor e,it's imminent to find an alter native energ y w hich is renewable and has mor e env ir onm ental benefits.Fatty acid methyl esters(Biodiesel)is such a kind of fuel w hich is made from renew able vegetable oil and animal fat,and it can also reduce the air pollutant and the emission o f CO 2.No w Fatty acid methyl esters attracts the attention of many countries w hich dive into the r esearch and preparatio n.Althoug h the Fatty acid methy l esters'development o f China has just beg un,the potentiality is g reat.T her e are varieties of technolog ies for biodiesel's preparation,and some new technolog ies fo r bio diesel appear ever yday.T his paper is going to intro duce the present situatio n of Fatty acid methy l esters,the selection of r aw materials,the methods o f preparatio n and new technolog ies.
Keywords:Bio diesel;Preparation;New T echno logies 脂肪酸甲酯是来自可再生原料(例如植物油、动物脂肪等)的长链脂肪酸形成的单烷基酯,可使用在压缩机或柴油机上。脂肪酸甲酯可再生,并且能降低空气污染物如CO 、碳氢化合物、SOx 和芳香烃的
排放,降低CO 2排放,帮助CO 2循环。由于目前石油短缺和柴油燃烧后的大气污染问题,脂肪酸甲酯
成为柴油的良好替代品。
1国内外发展现状
柴油车主要排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒污染物等。这些污染物与酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾、温室效应等现象不无关系。据统计,我国大中城市中的60%的CO,50%的NO X, 30%的H C污染是由汽车排放的污染物引起的,而我国2003年的机动车保存量已达2000万辆。而2005年全国民用车辆消耗的燃料为97M t,其中柴油车消耗柴油33M t。
同时,用来生产柴油的石油资源正在急剧减少。截至到2003年底,世界剩余探明可采石油储量为1733.99亿t,而仅2000年,世界石油的消费量为35.04亿t,且平均年增长率为1.23%。2003年,我国的石油消费量居世界第3。能源目前是我国国民经济发展的瓶颈,2003年我国原油生产1.75亿t,实际使用近3亿t,进口1.23亿t,且原油的价格日益增长。
目前,世界各国纷纷投入脂肪酸甲酯的生产和研究中。欧洲正在领导全球的脂肪酸甲酯生产, 1997年全球的脂肪酸甲酯生产量约为70万t,其中58万t由欧盟所生产,占85%;2003年,欧盟八国的生产能力已经达到210多万t。其中德国脂肪酸甲酯技术发展迅速,政府更是大力支持,还免除了脂肪酸甲酯的德国石油税。美国生产脂肪酸甲酯的公司有P&G、Interchem、Ag Env ir onm ental Products、T win River s Tech等,据美国大豆协会统计,2001年美国脂肪酸甲酯的年销售量约514万t,而生产能力已达到30万t。表1说明了欧美各国脂肪酸甲酯的生产情况。
表1欧美各国脂肪酸甲酯的产量及分布
Table1The Distribution of Biodies el in Am erica and Europe
国家作物数量位置年产能力/t A ust ria11(1)Aschach,Br uck,P ischelsdo rf56,200~60,000 Belg ium3Feluy,Senefle241,000 Canada1Saskatoo n
Czechoslavakia17(1)M ydlo var y,O lo mouc42,500~45,000 Denmark3Otter up,Jutland32,000
F rance7(1)Rouen,Compiegne,Boussens,P eronne,V erdun,No gentsur seine38,100
G ermany8(4)Leer,Dusseldo rf,Kiel,Barby,Ger menden,T huring ia207,000
H ung ary17(16)Visny e,Gy or18,880
Ir eland15,000
Ita ly9(4)Libo mo,Cittadi,Castleto,M ilano,So lbiate,Napoli,Bar i,Ancona
Slovak Repulic10(1)Barcelona50,500~51,500 Spain1Bilbao500
Sw eden3(1)Gothenbo rg,Skane,Or ebr o75,000
Sw itzerland1Genev a2,000
U.K.1East Dusham
U.S.A.4(3)M idwest,Chicag o,Q uiney190,000
与欧美相比,我国脂肪酸甲酯的发展仅处于初级阶段,但是我国政府对发展石油替代燃料非常重视,并制定了多项促进其大力发展的政策,"十五纲要"将发展生物液体燃料确定为国家产业发展的方向。近年来,海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都开发出拥有自主知识产权的技术,相继建成年产超过万吨脂肪酸甲酯的生产企业。2002年,中国工程院和国家经贸委已着手组织专家开始研究和制定我国脂肪酸甲酯标准。
2脂肪酸甲酯的优点
脂肪酸甲酯如此受到重视,总结其优点有:
2.1脂肪酸甲酯能降低CO2的排放
燃烧脂肪酸甲酯产生的CO2与其原料生长过程
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第2期韩毅,等:脂肪酸甲酯的制备现状及新技术
中吸收的CO2基本平衡,所以不会增加大气中CO2的含量,而燃烧石化燃料所释放的CO2需要几百万年才能再转变为石化能,故使用脂肪酸甲酯能大大减少石化燃料的消耗,相当于降低了CO2的排放。美国能源部研究得出的结论是:使用B20(脂肪酸甲酯和普通柴油按1B4混合)和B100(纯脂肪酸甲酯)较之于使用柴油,从燃料生命循环的角度考虑,能分别降低CO2排放的15.6%和78.4%。
2.2脂肪酸甲酯能降低空气污染物的排放
脂肪酸甲酯由于本身含氧10%左右,十六烷值较高,且不含芳香烃和硫,所以它能够降低CO、H C、微粒、SOx和芳香烃等污染物的发动机排放,尤其是微粒中PM10(小于10L m的颗粒)的排放,而它是导致人类呼吸系统疾病根源的污染物。使用脂肪酸甲酯只有NOx的排放是上升的,而在燃料技术和柴油机技术领域,已经有多种技术措施能够不牺牲脂肪酸甲酯的优点,减少N Ox排放,故脂肪酸甲酯的使用对降低发动机排气管有害物的排放相当有利。
另外,脂肪酸甲酯的发展,还可以缓解能源压力,增强国家石油安全;调整农业结构,刺激油料林业发展;增加农民收入;增加更多就业机会等。
3生产脂肪酸甲酯的原料
原料费占脂肪酸甲酯总成本的60%~70%。因此材料的选择十分重要。
我国的食用植物油价格较欧美高,所以应采用不可食用植物油或废油脂。
废餐油是一种便宜易得的原料,可以降低成本,但是废餐油的品质很差。在转酯化之前需将脂肪酸除去,然后用酸催化剂催化或高温高压裂解制脂肪酸甲酯。
植物油和动物油脂是可再生资源,均可作为脂肪酸甲酯的原料。表2中给出了各种植物油的脂肪酸组成。
表2各种植物油的脂肪酸组成
Table2The Components of F atty Acid i n Botanical Oil
植物油
脂肪酸组成(质量百分比)
16:118:020:022:024:018:122:118:218:3
酸值过氧化值
Cor n11.67 1.850.240.000.0025.160.0060.600.480.1118.4 Cot tonseed28.330.890.000.000.0013.270.0057.510.000.0764.8 Crambe20.70.70 2.090.80 1.1218.8658.519.00 6.850.3626.5 P eanut11.38 2.39 1.32 2.52 1.2348.280.0031.950.930.2082.7 Rapeseed 3.490.850.000.000.0064.40.0022.308.23 1.1430.2 Soybean11.75 3.150.000.000.0023.260.0055.53 6.310.2044.5 Sunflow er 6.08 3.260.000.000.0016.930.0073.730.000.1510.7
蓖麻油是可再生资源,价格低廉,对环境友好。且蓖麻油是不可食用油。
蓖麻籽中含有46%~50%的蓖麻油,而蓖麻油的成份甘油酯的脂肪酸中含近90%的蓖麻油酸,其不同脂肪酸含量如图三所示。我国的蓖麻油资源丰富,产量位于世界第2。Silva Lima,N.等研究了以蓖麻油和乙醇为原料,乙醇钠为催化剂的脂肪酸甲酯的优化。他们发现,30e时,蓖麻油就能很好地溶于乙醇,这为反应的传质提供了方便。但是,蓖麻油的转酯化反应需要格外的乙醇(650%)来进行甘油的分离。他们优化了反应温度、催化剂浓度、醇油比以用更少的乙醇来达到相同的产率。另外,他们还研究了生产高纯度脂肪酸甲酯的新方法。
表3蓖麻油的组成
Table3The C om ponent of C astor Oil
脂肪酸组成名称
质量百分比
(%) C16:0Palmitic(棕榈酸)0.86
C18:0Stearic(硬脂酸) 1.01
C18:02OH Densipolic(十八烷酸)0.70 C18:1Oleic(油酸) 2.63
C18:1O H Ricinoleic(蓖麻油酸)89.54
C18:2L inoleic(亚油酸) 4.10
C18:3L ino lenic(亚麻酸)0.36
C18:4Octadecatet raeno ic(十八碳烯酸)0.29
C20:0A rachidic(花生酸)0.16
C20:1Eico senoic(二十碳烯酸)0.35
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4 脂肪酸甲酯的制备方法
目前制备脂肪酸甲酯的方法主要有四种:稀释(Dilution )、热裂解(Ther mal cracking or Pyr olysis)、微乳化(M icro em ulsification)、酯化法以及酯交换(转酯化或醇解)(Transesterification or Alco ho lysis)。
4.1 稀释
稀释即是将天然油脂与柴油、溶剂或醇类混合,使其密度和粘度降低,提高挥发度。这样可使混合燃料的粘度在40e 为4.47cSt,基本符合作为燃料使用的要求。Ziejew ski 等将葵花籽油和柴油按3:1的体积比混合,进行柴油机测试。该混合柴油在40e 时的粘度为4.88cSt 。该方法工艺简单,但是在长期使用中,尤其是在直接注射式柴油机中会出现炭化结焦问题。
4.2 热裂解
热裂解,又称为高温分解。严格的定义是,用加热的方法或在催化剂的催化下将一种物质转化成另一种物质。在有氧或无氧的情况下,通过化学键的断裂生成更小的分子。热裂解化学很复杂,因为反应中会出现各种反应方式和反应产物。植物油、动物油、脂肪酸、脂肪酸甲酯都可以进行热裂解。脂肪热裂解的研究已有100年的历史,尤其是在那些缺少石油的国家和地区。
Niehaus 等对大豆油进行了热裂解,并在AST M 蒸馏器上进行蒸馏。Schw ab 等用高油酸红花油进行了热裂解。它们的裂解产物烃的含量分别是73%~77%和80%~88%。裂解产物的流程如图1示:主要裂解产物是烷烃、烯烃,占到总重量的60%。羧酸占9.6%~16.1%,成分用气相色谱-质谱联用检测定性定量。裂解后的油性质与豆油、柴油比较如表4所示
:
图1 高油酸红花油的裂解机理
Fig 1 Schizolysis Mechanism of H igh Oleic Acid Safflower Oi l
表4 豆油、柴油、甘油酯裂解油比较
Table 4 The Comparison Among Soybean Oi l,Cracked Soybean Oil and Diesel F uel
So ybean o il
Cr acked soybean oil Diesel fuel a b
a b a b Cetane number
38.037.943.043.051.040.0H ig her heating value,M J/kg 39.339.640.640.345.6
45.5
Po ur po int C
-12.2-12.2 4.47.2-6.7max -6.7max V isco sity,cSt at 37.8e
32.6
32.6
7.74
10.2
2.82 1.9~4.1
Billaud 等对在500~850e 下,用氮气作保护
气,在管状反应器中对菜籽油进行裂解生产甲酯混
合物进行了研究。甲酯的产率随着热裂解温度的升高而增大。为了说明裂解温度对裂解产物的影响,
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29#第2期 韩毅,等:脂肪酸甲酯的制备现状及新技术
在固定的裂解时间320m in,固定的氮气/原料稀释比(13B 1)的条件下,在不同的温度550~850e 下,
获得了不同的裂解产物(烃、CO 、CO 2和H 2),如图示:由表5可以看出,温度越高,烃的C 数就越小。
表5 温度与裂解产物的关系
Table 5 The Relationshi p Between Tem per ature and Production in Schizol ysis
Selectiv ity (mo lar %of carbon atoms cracked)
550e 600e 650e 700e 750e
800e 850e C 1-C 4cut
10.018.628.238.735.145.166.1 C 5-C 9cut 36.019.617.613.217.512.6 3.6 C 10-C 14cut 3.0 3.5 3.5 2.7 1.7 1.00.3 C 15-C 18cut 0.90.70.3 1.10.30.20.3 A romat ics 5.2 2.0 2.7 3.97.211.68.9 C 3B 1-C 8B 1est ers 8.516.610.37.2 5.9 4.10.9 C 9B 1-C 16B 1ester s 2.3 3.2 3.4 2.30.90.50.3 Satur ated ester s 2.0 1.2 1.6 2.4 3.7 3.1 2.6 CO 0.5 1.2 1.3 2.3 2.7 3.8 5.3 CO 20.30.60.6 1.1 1.5 1.6 2.1 Coke
6.1 3.8 4.2 4.7 2.2 3.1 4.5 Other pr oducts
25.2
29.0
25.3
20.4
21.3
13.3 5.1 Selectiv ity (mo lar %of hydro gen atoms cracked)0.30.9 1.7 2.7 3.6
4.6
5.9
4.3 微乳化
微乳化是利用乳化剂将植物油分散到粘度较低的有机(如甲醇、乙醇)溶剂中,从而将植物油稀释,
降低粘度,满足作为燃料使用的要求。形成微乳化的机理各不相同,所形成的乳化液的稳定性主要取决于加入的能量和乳化剂的类型和数量。微细乳是由油、水、表面活性剂和两性的小分子(co surfactant)形成的各向同性的、清澈的或半透明的热动能稳定的分散体系。在微细乳内液滴的直径在100至1000艾之间。一个微乳体可以由植物油和分散剂(两性溶剂)制成,或者由植物油、醇和表面活性剂、柴油或不含柴油制成。微乳体因其含有醇溶剂而具有比柴油低的体积热,但醇具有较高的蒸发热,能够冷却燃烧室,这能减少喷嘴结碳。一个由甲醇和植物油形成的微乳体,其性质近乎与柴油一样好。利用2-辛醇这种两性物质作为甲醇在甘油三油酸酯和豆油中的胶束增溶剂,已经得到证实和利用。在25e 时粘度降到11.2cSt 。微乳化方法易受到环境条件的限制,环境条件的变化会引起破乳现象的发生,从而使得燃料的性质不稳定,不能达到普遍使用的目的。4.4 转酯化
转酯化是这些方法中最重要也是最被普遍采用
的方法,因为它能用植物油生产出更清洁、更环保的脂肪酸甲酯。转酯化反应如图2所示:反应前,酯在上层,醇在下层;反应后,脂肪酸甲酯和醇的混合物在上层,甘油在下层。
图2 转酯化反应
Fig 2 Interchange Esterification Reaction
作为甘油酯,其转酯化反应是双分子亲核取代(SN 2)的可逆反应,反应分三步,有甘油二酯和甘油一酯中间产物生成,反应如图3所示:
图3 转酯化反应过程
Fig 3 The Proces s of Interchang Esterifi cation R eaction
转酯化反应是可逆的,因此通常加过量的醇以使反应向右进行,而且碱催化剂催化的转酯化反应要比酸催化的快得多。而影响反应的因素有:游离
#30# 皮革化工 L EA T HER CHEM ICA L S 第24卷
脂肪酸和水的存在、醇/油的摩尔比、不同催化剂的影响、反应时间和温度的影响等。
5生产脂肪酸甲酯新技术及发展前景
随着各领域的不断发展,脂肪酸甲酯的生产技术出现了一些新的思路和方法。
Breccia等研究了微波作用下的转酯化反应,并与一般转酯化反应做了比较。他们用不同的催化剂,在微波作用下进行反应,结果大多数反应的反应时间不到2min。他们用气相色谱检测到,在催化剂存在的情况下,增大微波辐射时间能够增大游离脂肪酸的产率。他们发现,在微波辐射下,碳为转酯化反应提供了高效的催化活性,而且不会产生酸性或其它基本副产物。另外,他们还研究了实验室规模的转酯化的连续生产。
Guerreir o等研究了大气压,60e条件下,固体酸催化剂催化豆油和甲醇的转酯化反应。他们用Nafion膜、离子交换树脂、带有磺酸基的聚乙烯膜作为反应的催化剂,以三口瓶为反应器,而催化剂以小球的形式存在。在膜反应器中,Nafion膜和PVA 膜以薄膜的形式存在。在以上两种反应中,用磺酸修饰的PVA膜都具有最好的催化活性。他们还发现,小球形式的催化剂的浓度存在一个初始诱导期,而膜反应器中则没有这种现象。
Satoshi Furuta等制备了无定型氧化锆、钛、铝、钾掺杂的氧化锆催化剂,并研究了250e下豆油和甲醇的转酯化反应和175~200e下辛酸和甲醇的酯化反应。钛掺杂和铝掺杂的氧化锆催化剂的催化性能更好,因为转化率都达到了95%以上。
Ayhan Dem irbas研究了不用任何催化剂,用超临界甲醇与菜油的转酯化反应。他发现影响甲酯产率的最重要的因素是摩尔比和反应温度。为减少成本,他以废餐油为原料,然后回收高质量的甘油,转化率在10min内达到95%。
无论是为了得到精细化学品还是脂肪酸甲酯,多相催化剂氧化镁很适合于转酯化的多相催化。Dossin等研究了乙酸乙酯与甲醇的转酯化反应,并用以模拟在工业批反应器中的精细化学品生产。他们还研究了甘油酯与甲醇的转酯化反应,用以模拟在工业中以菜籽油连续生产脂肪酸甲酯。在两种模拟中,都使用了分三步的"Eley-Rideal"机理作为液相中的动力学模型。转酯化反应则发生在吸附在氧化镁自由碱位上的甲醇和液相中的乙酸乙酯(或甘油酯)之间。假定甲醇的吸附是控速过程。在两种模拟中,都需要用活度系数来计算反应混合物的非理想性。模拟数据说明了在常温下,一个装有5 KgM g O催化剂的10M3的批反应器的乙酸甲酯的年产量将达到500t,而装有5700Kg M gO催化剂的25M3的连续搅拌反应器的脂肪酸甲酯的年产量将达到10万t。尽管在模拟中进行了一些假定和简化,模拟结果都说明以M g O为多相催化剂在工业中是可行的。
Jianbing Ji等研究发现,在碱催化的转酯化反应中,用频率为19.7KH z的超声波辐射,可使液-液不互溶系统发生乳化和气穴现象,从而缩短反应时间,提高产率。他们还通过正交实验研究了影响反应的综合因素。作为与超声波方法的比较,他们还用水力空化技术来制备脂肪酸甲酯,在豆油的转酯化反应中,两种方法都是高效、节能的方法。
目前,大多数脂肪酸甲酯都是由甲酯组成,冷性能差0e时,豆油的甲酯会结晶堵塞燃油过滤器和管路。而异丙基酯比甲酯有更好的冷性能。Paul S Wang等就制备了异丙基酯并评估了其在柴油机上的表现。他们研究了醇量、催化剂量以及两种不同催化剂对反应的影响。异丙醇钠和异丙醇钾是很合适的催化剂,通过他们的实验,以20:1的醇油比, 1%重量比的金属纳来生产脂肪酸甲酯是最经济的方式。他们还将用豆油和黄油制成的异丙基酯在柴油机燃烧后的挥发物与2号柴油和甲酯进行比较。对氮氧化物来说,黄油制成的异丙基酯的最低。对于其它的挥发物,异丙基酯的H C低50%,CO低10%~20%,与2号柴油比灰分低40%。
由于脂肪酸甲酯的环境友好性和可再生性,脂肪酸甲酯将是我们可供选择的燃油之一。而随着科技的进步,各领域的相互渗透,脂肪酸甲酯的生产技术将得到不断发展完善,而我们也将得到用之不竭的清洁能源。
参考文献:
略
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甲酯化方法
一、主题内容与适用范围 本标准适用于所有的动植物油脂和脂肪酸。 二、目的 油脂及脂肪酸（特别是12碳以上的长碳链脂肪酸）一般不直接进行气相色谱分析，其原因是脂肪酸脂肪酸及油脂的沸点高，高温下不稳定，易裂解，分析中易造成损失。因此，对脂肪酸及油脂的脂肪酸组分分析时，先将脂肪酸或油脂与甲醇反映，制备脂肪酸甲酯，降低沸点，提高稳定性，然后进行气相色谱分析。 三、BF3甲酯化法 1、仪器 （1）50ml及100ml磨口圆底烧瓶 （2）回流冷凝器（长度20～30cm，有磨口连接，与烧瓶配套） （3）250ml分液漏斗 （4）滴管 （5）带磨口玻璃塞的试管 （6）10ml移液管 （7）沸石 2、试剂 （1）正庚烷，色谱纯 （2）轻汽油（沸程40～60℃） （3）无水硫酸钠，分析纯 （4）0.5M的氢氧化钠甲醇溶液（不用标定），配制如下： 称取2g NaOH溶于100ml甲醇中（甲醇的含水量不得超过0.5％
（6）饱和的NaCl水溶液 （7）甲基红指示剂：用60％的乙醇配置0.1％的甲基红溶液 （8）氮气：含氧量低于5mg/kg 3、操作方法，（1）取大约350mg油样加入50ml烧杯中，移取6ml 0.5M的NaOH于油样中，并加入几粒沸石，连接回流装置，开始加热回流，回流过程中要不断摇动烧瓶。 （2）当烧瓶内的油珠消失，溶液变得透明时（大约需要5～10分钟），从冷凝器上端加7ml BF3甲醇溶液于烧杯内（用移液管移取），然后继续回流1分钟。 （3）然后从冷凝管上端加入2～5ml正庚烷后，再回流1分钟。 （4）撤离火源，取出烧瓶，向烧瓶中加入一定量的饱和NaCl溶液，轻轻上下颠倒数次后，静置分层。 （5）从烧杯内的上层溶液中取出约1ml转移到磨口试管中，并加入适量的无水硫酸钠，以去除痕量的水分，得到的此甲酯化样品以备气相色谱分析用。 4、注解 （1）BF3有毒，因此该试验应在通风厨中进行，同时，用后的所有玻璃仪器应立即清洗；（2）如果待测脂肪酸或构成油脂的脂肪酸含有2个以上的双键，建议反应的烧杯中先充氮处理； （3）若样品为纯脂肪酸，则试验可省去皂化，直接取一定量的脂肪酸，加入适量的BF3甲醇溶液，煮沸2分钟，然后同上方法的3、4、5、6步骤操作； （4）BF3甲醇溶液货架期短，一般现配现用，或者置于冰箱中储藏，否则会使GLC中分析中出现怪峰，甚至造成多不饱和酸的损失； （5）BF3甲酯化法适用于AV>2的油脂或脂肪酸； （6）若待测脂肪酸中不含有二十碳及二十碳以上的成分，则可用正己烷代替正庚烷；
哪些食物含有丰富的不饱和脂肪酸
哪些食物含有丰富的不饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸是脂肪酸的一部分，其中包括：单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸在化学结构上有显著区别，饱和脂肪酸的碳原子链上没有不饱和键，而单不饱和脂肪酸(MUFA)碳原子链上含有一个不饱和键，多不饱和脂肪酸(PUFA)碳原子链上含有多个不饱和键。 脂肪酸是脂肪的基本结构，自然界的脂肪酸有40多种。食物中脂肪来源于植物性脂肪和动物性脂肪。一般来讲，猪油、奶油、牛油等动物性脂肪含饱和脂肪酸为主，植物性油脂则主要含不饱和脂肪酸为主。在多不饱和脂肪酸中，有重要生物学意义的是n-3和n-6系列。n-3和n-6系列包括亚麻酸(LA)、花生四稀酸(AA)、二士碳五稀酸(EPA)、二十二碳六稀酸(DHA)、二十二碳五稀酸(DPA)等，他们对婴儿脑、神经发育产生重要影响。 婴幼儿正处于大脑神经发育的第二个高峰期，n-3和n-6系列不饱和脂肪酸对婴幼儿脑发育的促进已得到公众认可，他们的生理作用有(1)促进神经组织发育过程中核酸和新蛋白合成，参与神经细胞膜磷脂及线粒体合成，促进突触结构发育和神经纤维髓鞘化过程，(2)调节神经递质活性，加快神经传导速度。(3)有利于小儿视网膜发育(4)增进免疫功能调节(5)降低血脂减少心血管疾病发生。 含多不饱和脂肪酸的食物有：母乳、豆油、葵花籽油、核桃油、红花油、大豆色拉油和坚果类食物。近年来许多婴儿奶粉厂商采用高科技手段在婴儿配方奶粉中强化了一定比例的DHA、ARA等营养素，从而解决了牛乳中缺乏多不饱和脂肪酸影响婴儿脑发育的问题。从鱼油或海藻中提炼出来的多不饱和脂肪酸制剂或营养保健品也可以成为我们补充多不饱和脂肪酸的选择。世界卫生组织建议；人体每天摄入多不饱和脂肪酸的总量要占到总能量的6-10%，其中n-3脂肪酸建议摄入量占总能量的1-2%，n-6脂肪酸的摄入量占5-8%。 多不饱和脂肪酸对婴儿的健康发育有重要影响，但并不能否认单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的生理功能，从营养学角度，并不存在好脂肪和坏脂肪的概念，我们应该科学合理的摄取各种营养素。 三鹿营养专题提供
α -亚麻酸生物合成方法研究
巴斯德毕赤酵母催化生成α －亚麻酸的工艺条件优化 冯康，葛军军，张昕欣 ( 台州职业技术学院生物与化工学院，浙江台州318000) 摘要: 利用正交实验优化了巴斯德毕赤酵母催化硬脂酸生成α －亚麻酸的工艺条件，结果显示催化时巴斯德 毕赤酵母接种 量对催化效率影响显著，在此基础上得到的最佳催化条件为pH 值6. 5，硬脂酸乙醇饱和溶液加量4 mL， 巴斯德毕赤酵母接种量为 1 mL。在此条件下，以α －亚麻酸甲酯气相色谱积分面积( 18∶3) /硬脂酸甲酯气相色谱积分面积( 18∶0) 为标准计算出的转化率 为7. 16。 关键词: 巴斯德毕赤酵母; α －亚麻酸; 正交试验; 催化 中图分类号: Q815 文献标志码: B 文章编号: 1001 －9677( 2015) 017 －0080 －02 * 基金项目: 台州市海洋科技创新团队子项目( No. MBＲ2012073) 。 通讯作者: 张昕欣( 1980 －) ，女，讲师，主要从事微生物制药的教学和研发。 α －亚麻酸是人体正常生理活动所必须的不饱和脂肪酸之一［1］，它对人的早期营养. 婴儿脑发育. 心脑血管疾病、高血脂症的治疗改善等均有一定的作用［2］，还能防止皮肤衰老. 抗炎抗过敏，对人体的健康有非常重要的积极意义［1］。但α －亚麻酸在人体内普遍缺乏，目前我国普通人群体内缺乏α －亚麻酸的比例大于95% ，人均摄入量不到世界卫生组织推荐量( 1 g /d) 的一半［1］，各国都在对其高含量生产方法进行研究，以供在药剂，生命科学等方面使用［2］。截止目前，国内外对α －亚麻酸的合成研究很多，但大多数工艺都需要高温、高压条件，工艺复杂，转化率较低［2 －4］。尚无法进行产业化。本研究利用正交实验初步优化了巴斯德毕赤酵母催化硬脂酸生成α －亚麻酸的工艺条件。由于巴斯德毕赤酵母体内具有催化硬脂酸生成α －亚麻酸的完整代谢酶系，可进行高密度发酵，遗传稳定性高，不易染菌。因此利用巴斯德毕赤酵母来催化硬脂酸制备α －亚麻酸成本低，工艺简单，无污染，具有很好的产业可行化，以及重要的经济价值和社会 价值。 1 材料与方法 1. 1 培养基配制 YEPD 培养基的配制: 酵母粉10 g; 葡萄糖20 g; 蛋白胨20 g; 蒸馏水1000 mL，调节PH 为酸性，采用高压蒸汽灭菌113 ℃，灭菌30 min，制成YEPD 培养基。 1. 2 巴斯德毕赤酵母细胞培养
脂肪酸甲酯化方法
一、主题内容与适用范围本标准适用于所有的动植物油脂和脂肪酸。 二、目的油脂及脂肪酸(特别是12 碳以上的长碳链脂肪酸) 一般不直接进行气相色谱分析，其原因是脂肪酸脂肪酸及油脂的沸点高，高温下不稳定，易裂解，分析中易造成损失。因此，对脂肪酸及油脂的脂肪酸组分分析时，先将脂肪酸或油脂与甲醇反映，制备脂肪酸甲酯，降低沸点，提高稳定性，然后进行气相色谱分析。 三、BF3甲酯化法 1、仪器 (1)50ml及100ml磨口圆底烧瓶 (2)回流冷凝器(长度20?30cm,有磨口连接，与烧瓶配套) ( 3) 250ml 分液漏斗 ( 4)滴管 ( 5)带磨口玻璃塞的试管 ( 6) 10ml 移液管 ( 7)沸石 2、试剂 ( 1 )正庚烷，色谱纯 (2)轻汽油(沸程40?60 C) ( 3)无水硫酸钠，分析纯 ( 4) 0.5M 的氢氧化钠甲醇溶液(不用标定) ，配制如下： 称取2g NaOH溶于100ml甲醇中(甲醇的含水量不得超过0.5%
反式脂肪酸定义及危害
反式脂肪酸的定义及危害 反式脂肪酸的定义为若脂肪酸中含有不饱和双键，且这些双键是独立的（非共轭），则此类脂肪酸为反式脂肪酸. 氢原子在碳链的两侧，碳链以直链形式构成空间结构，其空间构象成线性，与饱和脂肪酸相似反式的脂肪酸的油脂多为固态或半固态，熔点较高。反式脂肪酸表现的一些特性是介于饱和脂肪酸和顺式脂肪酸之间的. 膳食中的TFA 90％左右是单不饱和脂肪酸，只有一小部分为双烯和多烯不饱和脂肪酸。 危害:反式脂肪酸摄入量多时可使血浆中低密度脂蛋白胆固醇上升，高密度脂蛋白胆固醇下降，增加罹患冠心病的危险。过量的反式脂肪酸还会增加人体血液的黏稠度，容易导致血栓形成。 1 影响生长发育 反式脂肪酸能通过胎盘转运给胎儿，母乳喂养的婴幼儿会因母亲摄入人造黄油使 婴幼儿被动摄入反式脂肪酸。而受膳食和母体中反式脂肪酸含量的影响，母乳中 反式脂肪酸含量占总脂肪酸的1%～18%。反式脂肪酸对生长发育的影响包括： 使胎儿和新生儿比成人更容易患上必需脂肪的缺乏症，影响生长发育；对中枢神 经系统的发育产生不良影响，抑制前列腺素的合成，干扰婴儿的生长发育。 2 导致血栓形成 反式脂肪酸有增加血液粘稠度和凝聚力的作用。有实验证明，摄食占热量6%反 式脂肪酸的人群的全血凝集程度比摄食占热能2%的反式脂肪酸人群增加，因而 使人容易产生血栓。 3 促进动脉硬化 研究人员发现：在降低血胆固醇方面，反式脂肪酸没有顺式脂肪酸有效；含有丰 富反式脂肪酸的脂肪表现出能促进动脉硬化。具体表现在反式脂肪酸在提高LDL 水平的程度与饱和脂肪酸相似；此外，反式脂肪酸会降低HDL水平，这说明反 式脂肪酸比饱和脂肪酸更有害。 4 诱发妇女患Ⅱ型糖尿病 Frank Hu博士在为期14年的研究中分析了84000多例妇女的资料［6］，结果表明，虽然与碳水化合物的热量相比，她们摄入的脂肪总量、饱和脂肪或单不饱和脂肪均和患糖尿病无关，但摄入的反式脂肪含量却显著增加了患糖尿病的危险。硬化处理过的植物油可能要比饱和的动物脂肪更为危险，因为这种处理会增加其中的反式脂肪含量。对于Ⅱ型糖尿病患者来说，无论其年龄、种族及性别差异如何，他们患心脏梗塞或中风的危险性要比非糖尿病患者增加3倍以上，这也意味着糖尿病患者患心脏疾病的危险实际上和那些心脏病患者是一样的。这主要是因为胰岛素耐受性不仅会提高血糖水平，而且还会通过对脂肪代谢的不利影响而升高对心脏有害的LDL含量。 5造成大脑功能的衰退
甘油脂肪酸酯的危害有哪些
甘油脂肪酸酯的危害有哪些 所谓的甘油脂肪酸酯其实就是我们平常所说的油脂，在生活中有很多的食用中就会加入这种东西，如果人体长期的对其进行食用，就很容易导致出现三高疾病，而且还会让血液中的油脂得到增加，从而就会导致心脑血管疾病的出现，下面让我们来详细的看看甘油脂肪酸酯的危害有哪些吧? 第一，甘油脂肪酸酯的危害有哪些? 单不饱和脂肪酸： 熔点低，在室温下常为液态。主要存在于植物中，如大豆、花生、菜籽、芝麻、玉米、鳄梨、坚果、葵花子、橄榄、花生油等，特点是不溶于水而溶于有机溶剂。摄入植物脂肪后，其所含的不饱和脂肪酸能刺激肝脏产生较多的高密度脂蛋白，它可把附着在血管壁上的多余胆固醇及时清除到体外，防止因其过高而罹患疾病。但常期偏食植物油类，血液中不饱和脂肪酸含量过高，极易患结肠癌和乳腺癌。植物油类中不饱和脂肪酸虽不是致癌物质但它有助于癌细胞的生长。此外不饱和脂肪酸摄取过多也会引起肥胖等
症。 第二，多不饱和脂肪酸：熔点低，在室温下为液态，和单不饱和脂肪酸一样，对身体有益。含量较高的食品有杏仁、棉籽油、人造黄油、粟米油、鱼、蛋黄酱、红花油、核桃油、豆油等。由于其最不稳定，因此在油炸、油炒或油煎的高温下，最容易被氧化变成对身体不利的“毒”油。多不饱和脂肪酸是人体细胞膜的重要原料之一，在细胞膜内也会被氧化，被氧化后，细胞膜会丧失正常机能而使人生病。多不饱和脂肪酸中的欧米茄-3脂肪酸同维生素、矿物质一样是人体所必需的，具有清理血管中垃圾的功能，俗称“血管清道夫”。摄入不足时容易导致心脏和大脑等重要器官障碍。DHA也是其中的种多不饱和脂肪酸，具有软化血管、健脑益智、改善视力的功效，俗称“脑黄金”。 甘油脂肪酸酯的危害有哪些?从预防疾病和营养保健两方面来讲国人饮食中脂肪热量应占的比例在25%以内，其中动物性脂肪不应超过10%，而动植物脂肪和植物油类应以混合或交替使用才是最科学的。美国医学营养研究中心认为：应以植物脂肪为主，
常用食物中的脂肪酸及其含量
常用食物中的脂肪酸及其含量 饱和脂肪酸 不含双键的脂肪酸称为饱和脂肪酸，大部分动物油都是饱和脂肪酸。膳食中饱和脂肪酸多存在于动物脂肪及乳脂中，这些食物也富含胆固醇。故进食较多的饱和脂肪酸也必然进食较多的胆固醇。实验研究发现，进食大量饱和脂肪酸后肝脏的3- 羟基-3- 甲基戊二酰辅酶
A( HMG-CoA ) 还原酶的活性增高，使胆固醇合成增加，植物中富含饱和脂肪酸的有椰子油、棉籽油和可可油。 单不饱和脂肪酸 单不饱和脂肪酸，分子中只有一个双键，其余为单键。单不饱和脂肪酸是属于不必需脂肪酸，可以在体内合成，常见的这类脂肪包括棕榈烯酸及油酸，是橄榄油的最主要成分；而芥花籽油、花生油、菜籽油、果仁及牛油果均相对含有较多这类脂肪酸。单不饱和脂肪酸在室温下呈液体状。 多不饱和脂肪酸 多不饱和脂肪酸，分子中有多个双键。它必须从食物中摄取，故称为必需脂肪酸。常见的多不饱和脂肪酸包括亚麻油酸及次亚麻油酸。红花籽油、粟米油、大豆油、葵花籽油及果仁均相对含有较多这类脂肪酸。多不饱和脂肪酸在室温下呈液体状。 动物脂肪与植物油 人们在日常饮食中离不开动物脂肪与植物油，应如何去认识和应用呢?油脂的营养价值并不在于它的来源。人们常认为动物脂肪就是饱和脂肪，就不好，而植物脂肪就是不饱和脂肪，所以就好，其实这并不确切。譬如，鱼肝油是动物脂肪，但不饱和脂肪酸很多，而椰子油是植物油，饱和脂肪酸却很多。因此，衡量动物脂肪与植物油的好坏，关键在于它本身所含脂肪酸的种类及其饱和程度、维生素含量、消化率的高低、储存性能等。下面比较动物脂肪(猪油、牛油、羊脂、黄油、奶油)和植物油(芝麻油又名香油、豆油、花生油、菜籽油、玉
脂肪酸甲酯及其它增塑剂的区别
脂肪酸甲酯与其它增塑剂的区别 脂肪酸甲酯为黄色澄清透明液体(精馏后为无色)，具有一种温和的、特有的气味，结构稳定，没有腐蚀性。脂肪酸甲酯是用途广泛的表面活性剂(SAA)的原料。从脂肪酸甲酯出发可生产两大类，一类是通过中和生产脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)，另一类是通过加氢生产脂肪醇。 简介 全世界脂肪醇的57%是由脂肪酸甲酯生产的，43%由脂肪酸生产。脂肪醇经乙氧基化生产醇醚(AE)、AE经中和生产醇醚硫酸盐(AES)。也可将脂肪醇经磺化、中和生产伯烷基硫酸盐(PAS)。因此，脂肪酸甲酯是MES、AE、AES和PAS等SAA的原料和中间体。油脂、、脂肪酸甲酯等原料的供应决定了上述生产SAA的效率。 脂肪酸甲酯按照碳链的饱和程度可分为含有的不饱和脂肪酸甲酯和不含双键、三键的饱和脂肪酸甲酯。饱和脂肪酸甲酯的主要用途是前述的生产。不饱和脂肪酸甲酯出来可用于前述表面活性剂的生产外，还可以用于生产。后者是一种重要的增塑剂，广泛用于聚氯乙烯等树脂的增塑，可部分代替邻苯二甲酸盐类增塑剂。 这里的脂肪酸甲酯，其脂肪酸的碳链一般在12-22之间，主要是12-18的饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯，可以有侧链，碳链上也可以有羟基等其他基团。脂肪酸甲酯是油脂用甲醇酯交换的产物，也可以是来自油脂的脂肪酸用甲醇的酯化产物。这里的油脂可以是动
物性油脂，比如猪油、牛油，也可以是植物性油脂，比如、棕榈油、椰子油、蓖麻油等。美国宝洁(P&G)化工马来西亚工厂生产高碳链脂肪酸甲酯CE-1875A,低碳链CE-810等。 历史 我国脂肪酸甲酯工业经历了一个飞跃性的发展。 由于价格不断高涨，寻求柴油替代品的努力不断被实践。我国存在大量，比如油脂，这些油脂在生产过程中会产生大量副产物，其中包括以酯类形式存在的，也包括游离的脂肪酸。这里的脂肪酸的为长链脂肪酸，当脂肪酸的碳链为12-18时，其甲酯就是生物柴油的基本成分。因此，06年后我国投资生产生物柴油的企业数量迅猛增加。 但是与石化柴油相比，在性能和性价比方面难以与石化柴油抗衡，除了勉强用于船用柴油外，作为燃料很难在更多领域应用。因此，大量的生物柴油企业面临转型的困境。 但是生物柴油已经应用到了柴油调和的领域提供现有石化柴油的不环保性等各项指标，并且国家也制定出台了B5生物柴油油的国家标准。所以前景很好，只加大推广力度。 由于脂肪酸甲酯可以进一步加工成，而后者在增塑剂领域的应用得到了有效地推广，成为可在某种程度上替代邻苯二甲酸盐增塑剂的一种绿色环保型的增塑剂，生物柴油企业纷纷转型为增塑剂企业。用
反式脂肪酸的产生、危害及控制措施
反式脂肪酸的产生、危害及控制措施 反式脂肪酸是分子中含有一个或多个反式(trans)双键的非共扼不饱和脂肪酸。天然脂肪酸中的双键多为顺式(cis)，氢原子位于碳链的同侧，反式双键的两个氢原子位于碳链的两侧。反式双键的键角小于顺式异构体，其锯齿形结构空间上为直线型的刚性结构，这些结构上的特点使其具有比顺式脂肪酸更高的熔点和更好的热力学稳定性，性质更接近饱和脂肪酸。 一、反式脂肪酸的产生 1.天然的反式脂肪酸 天然的反式脂肪酸主要来自于反刍动物(如牛、羊)的肉和乳制品，但含量很低，主要是由饲料中的部分不饱和脂肪酸经反刍动物瘤胃中微生物的生物氢化作用生成的。主要途径是亚油酸(Linoleic Acid)和亚麻酸(Linolenic Acid)在瘤胃微生物特别是丁酸弧菌属菌群作用下氢化成终产物硬脂酸(Stearic Acid)。在瘤胃内,中间产物可能会逃过微生物的进一步生物氢化而经血液循环进入乳腺和肌肉脂肪组织中,Vaccenic Acid(反式-异油酸)是这两个路径的最主要的中间产物,在乳脂和肌肉脂肪组织中大概占总TFA的60% ～70%。以牛为例,牛脂中TFA的含量为2.5%～4% ,其乳脂中的含量为5%～9.7%。乳制品中TFAs的含量普遍较低，且以11tC18:1为主。随季节、地区、饲料组成、动物品种的不同，乳制品中TFAs的含量和组成也会产生较大差异，例如羊奶中的TFAs含量低于牛奶。研究还发现,TFA的异构体也有一部分经由油酸异构化而来。 2.油脂的氢化和精炼 油脂的氢化就是将氢加成到脂肪酸链的双键上。传统是在镍的催化下进行的，由于反式脂肪酸具有比顺式脂肪酸更稳定的结构，因此在高温(140～225℃)、高压(表压413.69kPa)的催化条件下能够大量生成。在此氢化过程中一部分双键被饱和，另一部分双键发生位置异构或转变为反式构型(这部分产物即为反式脂肪酸)。氢化工艺使植物油饱和度增加，由液态转化为半固态或固态，具有很好的塑性和口感，可适应特殊用途，如起酥油和人造奶油;其次，油的氧化稳定性提高，可延长食品的货架期。反式脂肪酸的含量和种类由于氢化条件、氢化深度和原料中不饱和脂肪酸含量的不同而有较大的差异，一般以transC18:1为主。配方中含氢化油的食品，如各种糕点、冰淇淋、炸鸡、薯条等食品中存在含量不等的反式脂肪酸。 精炼过程中，反式脂肪酸主要产生在脱臭阶段。天然植物油均由顺式不饱和脂肪酸所构成，而基本不含TFAs或含量很低。但在进行脱臭处理时，油脂中的不饱和脂肪酸暴露在空气和高温环境中,其中的二烯酸酯、三烯酸酯发生热聚合反应,更易发生异构化,使TFA含量增加，通常会形成3%～6%的反式异构体。形成反式异构体的量和加热温度、温度保持时间以及植物油的种类有关，脱臭温度越高、高温状态保持时间越长，TFAs形成量也就越多。研究表明,高温脱臭后的油脂TFA含量增加了1%～4%。 3.食品加工
不饱和脂肪酸知识
脂肪酸（fatty acid），是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链，是有机物，直链饱和脂肪酸的通式是C(n)H(2n+ 1)COOH，低级的脂肪酸是无色液体，有刺激性气味，高级的脂肪酸是蜡状固体，无可明显嗅到的气味。脂肪酸是最简单的一种脂，它是许多更复杂的脂的组成成分。脂肪酸在有充足氧供给的情况下，可氧化分解为CO2和H2O，释放大量能量，因此脂肪酸是机体主要能量来源之一。 不饱和脂肪酸：除饱和脂肪酸以外的脂肪酸（不含双键的脂肪酸称为饱和脂肪酸，所有的动物油的主要脂肪酸都是饱和脂肪酸，鱼油除外）就是不饱和脂肪酸。 人体所需的必需脂肪酸，就是多不饱和脂肪酸，可以合成DHA（二十二碳六烯酸）、EPA（二十碳五烯酸）、AA（花生四烯酸），它们在体内具有降血脂、改善血液循环、抑制血小板凝集、阻抑动脉粥样硬化斑块和血栓形成等功效，对心脑血管病有良好的防治效果等等。DHA 亦可提高儿童的学习技能，增强记忆。单不饱和脂肪酸可以降低血胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C)的作用。虽然不饱和脂肪酸虽然益处很多，但易产生脂质过氧化反应，因而产生自由基和活性氧等物质，对细胞和组织可造成一定的损伤。 饱和脂肪酸摄入量过高是导致血胆固醇、三酰甘油、LDL-C升高的主要原因，继发引起动脉管腔狭窄，形成动脉粥样硬化，增加患冠心病的风险。 饱和脂肪酸由于没有不饱和键，所以很稳定，不容易被氧化；不饱和脂肪酸，尤其是多不饱和脂肪酸由于不饱和键增多，所以不稳定，容易被脂质过氧化反应。 不饱和脂肪酸根据双键个数的不同，分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸二种。食物脂肪中，单不饱和脂肪酸有油酸等，多不饱和脂肪酸有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸，必须从膳食中补充。根据双键的位置及功能又将多不饱和脂肪酸分为ω-6系列和ω-3系列。亚油酸和花生四烯酸属ω-6系列，亚麻酸、DHA、EPA属ω-3系列。不同于饱和脂肪，多种不饱和脂肪在室温中是呈液态状态的，而且当冷藏或冷冻时仍然是液体的。单不饱和脂肪，比如在橄榄油中所发现的，在室温下为液体，但当冷藏时就会硬化。 不饱和脂肪酸的作用 1.调节血脂 丹麦科学家通过研究，对比分析食物和血液成分间的关系，发现以鱼类为主要食品的爱斯基摩人其食物中含有大量的脂肪和极少量的蔬菜，但爱斯基摩人却很少患心血管类疾病，原因是他们食物中鱼油的含量极高。 高血脂导致高血压、动脉硬化、心脏病、脑血栓、中风等疾病的主要原因，鱼油里的主要成分EPA和DHA，能降低血液中对人体有害的胆固醇和甘油三脂；能有效地控制人体血脂的浓度；并提高对人体有益的高密度脂蛋白地含量。维持低浓度血脂水平对保持身体健康，预防心血管疾病、改善内分泌都起着关键的作用。 2.清理血栓
脂肪酸甲酯低温结晶析出饱和脂肪酸甲酯的规律
脂肪酸甲酯低温结晶析出饱和脂肪酸甲酯的规律 摘要生物柴油低温流动性的研究主要集中在低温流动性的影响因素及改进方法等方面，对低温下蜡晶的结晶行为鲜有报道，而蜡晶的析出对其低温流动性的影响至关重要。本研究以不同原料的生物柴油为对象，利用气相色谱仪对其组成进行了分析；通过差示扫描量热法(DSC)对析蜡点进行了研究，根据DSC曲线给出了计算不同温度下析蜡量的方法并根据该方法对不同温度下的析蜡量进行了测定。DSC 计算结果与高速离心分离法的测量结果进行了对比，验证了DSC法的可靠性。生物柴油的DSC曲线主要由2个峰组成，高温区间的峰对应于饱和脂肪酸甲酯的析出，低温区间的峰对应于不饱和脂肪酸甲酯的析出。生物柴油中饱和脂肪酸甲酯的含量越多，析蜡点及不同温度下的析蜡量越高。 生物柴油作为一种绿色和可再生能源，有一系列的优点，在国内外特别是欧美一些国家已经形成较大生产规模。但是生物柴油也存在一些缺点，其中一个突出的问题就是低温流动性差。生物柴油的冷凝点一般在0℃甚至更高，原油的不同使凝点比普通石化柴油高15—40℃，低温下极易结晶析出，在使用过程中容易堵塞柴油发动机的管道和过滤器，导致因供油不足而影响柴油机正常工作。研究生物柴油的低温流动规律，对于寻找改善生物柴油低温流动性能的方法和途径，拓展生物柴油产业具有重要的意义。陈秀等对生物柴油的组成与组分结构对其低温流动性的影响进行了深入的研究。根据生物柴油中饱和脂肪酸甲酯的熔点高、不饱和脂肪酸甲酯的熔点低，将生物柴油近似看做
二元组分溶液，其中溶质为饱和脂肪酸甲酯，溶剂为不饱和脂肪酸甲酯。根据溶液结晶原理，生物柴油中饱和脂肪酸甲酯含量越高，也就是溶质含量越高，生物柴油越容易结晶。 孙玉秋等、Chen等根据生物柴油的黏温特性、相行为及微观形态推断生物柴油低温下失去流动性的原因是随着温度降低、生物柴油中析出针状蜡晶，逐渐聚结成三维网络结构，将液态生物柴油包裹和吸附于其中，使生物柴油整体上失去流动性。由此可见，生物柴油低温下失去流动性主要是由于蜡晶的析出，所以研究生物柴油低温下蜡晶的结晶行为有十分重要的意义。本研究以生物柴油低温下蜡晶的结晶行为为切入点，对不同原料生物柴油的析蜡点、不同温度下的析蜡量进行了测定，总结蜡晶析出的热力学规律。 1材料与方法 1.1材料与仪器菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、花生油生物柴油、棕榈油生物柴油：采用碱催化法自制。乙醚、正己烷为分析纯。 气相色谱分析仪：美国安捷伦惠普H P5890II型；差示扫描量热仪：美国DuPont公司生产的910型；高速离心分离机：美国Beckm an 公司生产的J一301型。 1.2试验方法 1.2.1气相色谱法称取0.17g生物柴油，加入到10m L乙醚和正己烷的混合溶剂中，其中乙醚和正己烷的体积比为2：1，摇匀后进样，采用面积归一化法计算各种脂肪酸甲酯的相对含量。其中色谱条件为：毛细管色谱柱，程序升温以100℃开始，保持1min，以10℃／
n-3多不饱和脂肪酸与恶性肿瘤
中华普通外科学文献 渊电子版冤 圆园员员 年 员圆 月第 缘 卷第 远 期 悦 澡蚤 灶 粤 则 糟 澡 郧 藻 灶 杂怎则 早渊耘 造 藻 糟 贼 则 燥 灶蚤 糟耘 凿蚤 贼 蚤 燥 灶冤袁 阅 藻 糟 藻 皂 遭藻 则圆园员员袁 灾 燥 造 缘 晕 燥 援 远 窑讲座与综述窑 DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0793.2011.06.016 作者单位:510080 广州,中山大学附属第一医院东山院区外科 n-3 多不饱和脂肪酸主要来源于多脂的深海冷水鱼,人类很难完整地合成 n-3 多不饱和脂肪酸,主要 通过食物摄取遥流行病学调查显示,增加 n-3 多不饱和脂肪酸摄取量可以抑制多种肿瘤的发生尧发展,减轻 进展期恶性肿瘤患者恶病质症状, 减少体重丢失甚至增加体重遥 但近年来也有学者对这一观点提出了异 议遥 人类约有 2/3 以上疾病的发生与膳食不当有关遥 越来越多的科研证据表明,危害人类健康的心血管疾 病尧糖尿病尧肥胖症以及癌症等与膳食有着不解之缘遥 根据美国的一项统计,超过 80%的患者的死亡原因 与上述几种疾病密不可分遥 血脂的含量与这些疾病的发生密切相关, 而血脂的高低又受到膳食中脂类物 质的成分及人们摄入脂类物质量的影响遥 如今西化的膳食习惯,导致人们脂肪总摄入量大大增加,此外,膳 食中 n-6 多不饱和脂肪酸(n-6 PUFAs)过量,n-3 PUFAs 严重不足,n-6/n-3 比例的失衡也是多种疾病发生 的潜在危险因素遥 目前,有关 n-3 PUFAs 对心血管疾病尧癌症尧肥胖尧糖尿病等疾病的预防作用的研究广泛 而深入,但环境对基因的作用如何,尤其是对于人体健康而言,膳食与基因存在怎样的相关性,彼此之间是 如何相互作用,相关的研究报道较少遥 现有的动物实验结果提示,膳食中脂肪的量和成份严重影响着动物 的健康,对于具有不同遗传背景以及遗传易感性的人群而言,膳食可能对基因发生的影响力,但目前尚无 明确定论遥 本文主要综述了 n-3 PUFAs 的膳食来源,在人体的代谢情况,及 n-3 PUFAs 在肿瘤防治尧临床 试验和治疗中的作用遥 一尧n-3尧n-6 PUFAs 的膳食来源 人体可以从头合成或从食物中摄取多种饱和及单不饱和脂肪酸遥 但哺乳动物缺乏合成 n-3尧n-6 PU鄄 FAs 的脱氢酶,因此这些必需脂肪酸只能从食物中摄取遥 陆生植物可以合成 n-6 系列 PUFAs 的第 1 个成员要要 要亚油酸(LA;18颐 2n-6)遥 几乎所有食用植物油如 玉米油尧 葵花油尧 红花油尧 橄榄油中 LA 的含量都很丰富遥 植物也能合成 n-3 系列 PUFAs 的第一个成 员要要 要琢 -亚麻酸(琢 -LNA,18颐 3 n-3),富含 琢 -LNA 的植物包括大豆尧核桃尧深绿色叶蔬菜如甘蓝尧菠菜尧椰 菜尧抱子甘蓝的种子等,一些油类如亚麻子油尧芥菜籽油尧菜籽油中,琢 -LNA 的含量也很丰富,同时也富含大 量 LA遥 膳食中的长链 n-3 PUFAs 主要以二十碳五烯酸(EPA,20颐 5 n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,22颐 6 n-3) 的形式储存于冷水鱼体内遥 鱼类可以从浮游植物和浮游动物中摄取 EPA 和 DHA,不同种类尧栖息在不同 水域的鱼类,体内总脂肪及 n-3 PUFAs 的含量变化很大即便同一种类的鱼,生活在大西洋和太平洋,体内 n-3 PUFAs 含量的差异也很大遥 总之,深海冷水鱼如鲭鱼尧金枪鱼尧鲑鱼等,含 DHA 和 EPA 的量最高遥 人工 饲养的鱼类,喂食不同的饲料,其体内脂肪酸的组成也有显著区别遥 二尧n-3尧n-6 PUFAs 在人体内的代谢 虽然哺乳动物不能从头合成 n-3尧n-6 PUFAs,但哺乳动物细胞可以通过碳链的延长尧去饱和作用和逆 转等方式使 PUFAs 之间发生转化 [1] 遥 摄食后,LA 通过一系列氧化去饱和及碳链延长的交替作用被代谢,生 成花生四烯酸(AA,20颐 4 n-6)遥PUFAs 转化的主要代谢途径见图 1遥驻 6 途径负责 LA 转化为 AA,琢 -LNA 转化 为 EPA,这个步骤主要在肝脏细胞的内质网中进行遥驻 8 途径主要存在于植物中,可以生成 AA 与 EPA,但是 灶-猿 多不饱和脂肪酸与恶性肿瘤 杨婷 余红兰 石汉平 530 窑 窑
脂肪酸甲酯分析色谱柱的选择
作者 Frank David Research Institute for Chromatography President Kennedy Park 20B-8500 Kortrijk, Belgium Pat Sandra University of Gent Krijgslaan 281 S4,B-9000 Gent Belgium Allen K. Vickers Agilent Technologies, Inc.91 Blue Ravine Road Folsom, CA 95630-4714USA 摘要 食品中的脂肪酸甲酯（FAME ）的分析对食品的表征过程是十分重要的，正常情况下脂肪酸甲酯的分析使用涂渍极性固定相色谱柱，例如聚乙二醇或氰丙基聚硅氧烷固定相，这种固定相可以按脂肪酸的碳数、不饱和度、顺反构象以及双键的位置对它们进行分离。 脂肪酸甲酯分析色谱柱的选择应用报告 本应用报告比较三种不同固定相对脂肪酸甲酯的分离的情况。聚乙二醇柱对不太复杂的样品可以得到很好的分离；但不能分离顺-反异构体的样品。而中等极性的氰丙基聚硅氧烷柱（DB23）对复杂的FAME 混合物可以得到很好的分离，对一些顺反异构体也可以得到分离; 要使顺反异构体分离的更好，就要使用更高极性的HP-88 氰丙基色谱柱。 前言 FAME 的分析用于食品中脂类部分含量的表征，也是食品分析中极为重要的一项内容，脂类主要包括甘油酸酯，它们是一个甘油分子和三个脂肪酸分子的酯，绝大多数食用脂肪和油主要含有的脂肪酸是从月桂酸（十二碳酸）到花生酸（二十碳酸），除直链饱和脂肪酸外，也有支链脂肪酸、单不饱和脂肪酸、双不饱和脂肪酸以及多不饱和脂肪酸。表1 是最重要的脂肪酸 及其的缩写。 食品分析
脂肪酸甲酯的简述
脂肪酸甲酯的简述 脂肪酸甲酯为黄色澄清透明液体（精馏后为无色），具有一种温和的、特有的气味，结构稳定，没有腐蚀性。脂肪酸甲酯是用途广泛的表面活性剂(SAA)的原料。从脂肪酸甲酯出发可生产两大类表面活性剂，一类是通过磺化中和生产脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)，另一类是通过加氢生产脂肪醇。 饱和脂肪酸甲酯的主要用途是前述表面活性剂的生产。 这里的脂肪酸甲酯，其脂肪酸的碳链一般在12-22之间，主要是12-18的饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯，可以有侧链，碳链上也可以有羟基等其他基团。脂肪酸甲酯是油脂用甲醇酯交换的产物，也可以是来自油脂的脂肪酸用甲醇的酯化产物。这里的油脂可以是动物性油脂，比如猪油、牛油，也可以是植物性油脂，比如大豆油、棕榈油、椰子油、蓖麻油等。美国宝洁(P&G)化工马来西亚工厂生产高碳链脂肪酸甲酯CE-1875A,低碳链CE-810等. 脂肪酸甲酯的制备 种以棉油皂脚为原料合成混合脂肪酸甲酯方法，其特征在于，所述的混合脂肪酸甲酯是棉油皂脚经酸化、酯化、脱酸、减压蒸馏制成，在酸化过程中，按重量将棉油皂脚∶浓硫酸=10∶0．5～1．5的比例投入反应釜中进行搅拌、升温，当温度升高至105℃时，取样检验下层溶液的PH值，然后用棉油皂脚将PH值调节在2～3，保温反应0．5小时，停止加热和搅拌，静置0．5～1小时，将下层酸液放入贮存容器或回用，在上层的脂肪物中加入等体积的自来水洗涤，反复洗涤至放出水液的PH值为4～5为止，然后搅拌加热，在真空度为600mm/Hg下加热至250℃维持0．5小时，进行脱水处理，使含水量降至万分之三以下；在酯化反应中，按重量计将甲醇∶脱水后的脂肪物=1．5～2．5∶1的比例投入到反应釜中，再将重量为甲醇与脱水后的脂肪物两者总重量的2%～5%的浓硫酸加入至反应釜中，在搅拌下加热至回流温度（65～70℃），保温回流反应15小时，然后将回流装置改为蒸馏装置，加热升温，将过量的甲醇蒸出回用，当温度升到110℃时停止加热；在脱酸过程中，向酯化反应得到的粗酯中加入等体积的自来水反复洗涤至放出的水溶液的PH值近于7时为止，然后取样测定粗酯的酸值，依酸值加入过量5%的碳酸钠，在搅拌下快速升温至100～120℃后反应10分钟即可；在减压蒸馏过程中，将脱酸后的粗酯预热至200℃后用导管与蒸馏釜接通，导管上连接一阀门，加热蒸馏，控温在220～230℃之间，真空度为750mm/Hg，然后，慢慢开启导管阀门，投料进行减压蒸馏，馏出的物质即为混合脂肪酸甲酯。以上是传统的老工艺酸碱催化法，虽然也能生产，但是在生产过程中产生大量难于处理的污水，产量和质量也无法保障，对设备损害更大，一般情况下设备用到三个月就开始腐蚀，冒，跑，漏严重，造成一天生产三天维修的困紌。现在针对棉籽酸化油做生物柴油甲酯有了新工艺（汽相醇解工艺），适合多各种原料，解决不加酸和碱的难题，从而改变了污水过多难于处理的困境，在产量和质量稳定。自动化高，投资可大可小。工艺过程，原料预处理，预酯化，醇汽相和油相升温，过量醇相通回收器回收，提纯后再回到反应器反应，酯化是在一步完成后进入蒸馏系统进行蒸馏，先预热，脱水，脱臭进入主塔脱色和分离产品，整个生产过程是密闭性生产，无污水，无泄漏，无味飘散，生产区干净环保。
(高考生物)燃烧前生物柴油中脂肪酸甲酯区别于十六烷烃衍生物
（生物科技行业）燃烧前生物柴油中脂肪酸甲酯区别于十六烷烃衍生物
燃烧前生物柴油中脂肪酸甲酯的CN值的解释 摘要：C18链的脂肪和它的甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯注入到一个恒容燃烧设备中，便于收集着火之前的燃烧烟雾，然后用气相色谱分析法检测燃料烟雾，这些化合物被证实是在燃烧前形成的。包括直链、支链的烷烃、烯烃、环形碳氢化合物以及醛、酮、酯、取代苯和其他物质，如呋喃。燃烧前形成的一些化合物CN值较低,实验发现随着大量的不饱和脂肪族化合物产生，CN值也有少量的上升。因此，燃烧前产生的中间产物较低的CN值可能解释部分问题，如大量的不饱和脂肪族化合物产生的同时，相应的CN值降低。 关键词：生物柴油十六烷烃指数注入脂肪酸 直链酯气相色谱质谱预燃 植物油和动物脂肪及其衍生物，特别是甲酯，大部分被用于不同的柴油机燃料，也就是众所周知的生物柴油。事实上，生物柴油是这样定义：作为长链脂肪酸的单短基酯从新生成的脂类原料中取得，例如植物油或动物脂肪，用来推动柴油发动机。大多数研究表明，许多耗用的能源是常规的柴油燃料（气体柴油）逐渐减少，而被生物柴油所取代，除了氮氧化合物（NO X）外。生物柴油也代表一种环保的、新生的能源来源。 当一种柴油燃料被注入柴油机的燃烧室内，在开始点火之前迅速膨胀。在这个点火延迟时间阶段，燃料通过压力和温度梯度跨越达到点火条件。点火延迟时间的依据是一种柴油燃料的主要质量指标——十六烷烃指数。一种给定化合物的85高，则点火延迟时间较短，反之亦然。Hexadecane 是高质量标准的化合物，点火延迟时间短，被称为CN100；质量标准较低、点火延迟时间较长的2，2，4，4，6，8，8－甲基癸烷（HMN），被称为
常见食用油的脂肪酸含量比例
常见食用油的脂肪酸含量比例 01、猪油：脂肪酸成份：饱和脂肪酸42%、单元不饱和脂肪酸48%、多元不饱和脂肪酸10%。食用太多，体内胆固醇易增加，易导致罹患心血管疾病，但可供长时间高温的烹调。 02、羊油：脂肪酸成份：饱和脂肪酸54%、单元不饱和脂肪酸36%、多元不饱和脂肪酸10%。 03、牛油：脂肪酸成份：饱和脂肪酸54%、单元不饱和脂肪酸2%、多元不饱和脂肪酸44%。牛油含有多种饱和脂肪酸如棕榈酸和肉豆蔻酸等，使用过多容易导致血脂过高，也可使全身动脉硬化，其中包括脑动脉。 04、鸡油：脂肪酸成份：饱和脂肪酸31%、单元不饱和脂肪酸48%、多元不饱和脂肪酸21%。 05、深海鱼油：脂肪酸成份：饱和脂肪酸28%、单元不饱和脂肪酸23%、多元不饱和脂肪酸49%。 06、棕榈油：脂肪酸成份：饱和脂肪酸35%、单元不饱和脂肪酸15%、多元不饱和脂肪酸50%。棕榈油的饱和度较高，为工厂和快餐店常用之油炸油。 07、花生油：脂肪酸成份：饱和脂肪酸21%、单元不饱和脂肪酸49%、多元不饱和脂肪酸30%。花生油因为含有特别的香度风味，有一定喜爱的消费群，为各类脂肪酸成份比较平均者，油质较稳定适合高温油炸。 08、芝麻油：脂肪酸成份：饱和脂肪酸16%、单元不饱和脂肪酸54%、多元不饱和脂肪酸30%。自古以来，麻油就是国人烹调时不可或缺的调配油，它与其他油品不同之处，在于麻油含有较多对人体健康有益的抗氧化剂，如维生素以及独特芝麻醇，但麻油最好不要高温烹调，且麻油的发烟点较低也不适合炒菜。 9、大豆油（色拉油）：脂肪酸成份：饱和脂肪酸15%、单元不饱和脂肪酸24%、多元不饱和脂肪酸：61%。含丰富卵磷脂（卵磷脂食品）、胡萝卜素。但不宜高温油榨，发烟点低（180℃）容易产生油烟，精制时须添加许多抗氧化剂。
氢化植物油对人体的危害
氢化植物油对人体的危害 摘要：近日，央视《经济半小时》报道说氢化植物油，也就是我们俗称的植物奶油存在安全隐患，会增加心血管疾病、糖尿病等的发病风险，这引发了消费者的恐慌。世界卫生组织和联合国粮农组织在《膳食、营养与慢性病》中建议，以每天摄取2000千卡热量的人为例，每日摄取的总脂肪应为66克，饱和脂肪酸22.2克，反式脂肪酸2.2克以下。人们食用多年的植物油即所谓的“绿色奶油”为何会变成“问题奶油”呢？本论文将讨论食品中的化学，揭示出氢化植物油的本质，工业的应用及对人体的影响。 关键词：氢化植物油；动物奶油；反式脂肪酸；健康 在第一次世界大战期间，很多国家农业受到打击，用来做糕点的动物油脂供应不足。美国的科学家利用氢化技术，让植物油具备动物油脂的功能，用以代替当时价格较高的动物油，由此氢化植物油诞生并被广泛应用。 氢化植物油不含有胆固醇类物质且相对于动物奶油价格低廉，因此，很多人养成以人造奶油替代动物奶油的习惯。人们用它抹面包，炸薯条、炸鸡块，做蛋糕、曲奇饼和饼干、面包；制作植脂末添加在冰淇淋和咖啡伴侣中，做奶油糖、奶茶、奶昔和热巧克力。氢化植物油多应用在超市、速食店和西式快餐店，用其炸出的薯条、鸡肉，做出蛋糕、饼干、冰淇淋不易被氧化（变质）且风味好。因为它不但能延长保质期，还能让糕点更酥脆；同时，由于熔点高，室温下能保持固体形状，因此广泛用于食品加工。它的口感征服了消费者，它的工艺特点征服了加工者，所以它就广泛的应用。一氢化植物油分析 1.脂肪酸的种类及结构和来源 脂肪酸是主要由氢和碳原子组成的长链，根据其结构(碳原子与氢原子的接合程度)可以分成三大类：链条上每一个碳原子都尽可能多地与氢原子接合，达到“饱和状态”的，称为“饱和脂肪酸”；有的脂肪酸的链中间，少了一对氢原子，处于“不饱和状态”，称为“单不饱和脂肪酸”；有的脂肪酸少了多对氢原子，就叫做“多不饱和脂肪酸”。根据氢原子的缺失位置，多不饱和脂肪酸又分成欧米伽－3和欧米伽－6两类。 不饱和脂肪酸根据碳链上氢原子的位置，又可以分成两种，如果氢原子都位于同一侧，叫做“顺式脂肪酸”，链的形状曲折，看起来象U型；如果氢原子位于两侧，叫做“反式脂肪酸”(trans-fattyacids)，看起来象线形。食物中的不饱和脂肪酸主要是顺式的，动物脂肪有一小部分是反式的。人们在用化学方法对油进行加工时，有时会通过氢化作用给多不饱和脂肪酸加上氢原子，新加入的氢原子位于两侧，变成了反式脂肪酸。反式脂肪酸比较稳定，便于保存。反式脂肪酸的性质类似于饱和脂肪酸。 食物的饱和脂肪酸主要来自动物产品和某些植物油（包括椰子油、棕榈油和可可油），
不饱和脂肪酸的危害
不饱和脂肪酸的危害？ 脂肪是人体必需的营养物质，是构成人体器官和组织的重要成分。不过脂肪也“好”“坏”之分，“好”脂肪可以促进人体对于糖类和蛋白质的吸收，可以维持正常的内分泌，并且帮助吸收利用各种脂溶性维生素等等，而“坏”的脂肪食用过多，却可以导致胆固醇升高。不饱和脂肪酸就是我们俗称的“好脂肪”。 “好”脂肪和“坏”脂肪有哪些区别？ 脂肪是由甘油和脂肪酸组成的化合物。而脂肪酸根据结构的不同可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸人体可以自己合成，在很多动物性脂肪中含量较高，可以导致胆固醇的升高，因此不宜多摄入。 不饱和脂肪酸分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸两种，由各种食物提供，人体无法合成。单不饱和脂肪酸主要提供热量，多不饱和脂肪酸具有降低胆固醇的作用。因此，对于偏胖的准妈妈，或者患有脂肪肝的准妈妈建议可以多选择多不饱和脂肪酸含量丰富的食物。 如何补充不饱和脂肪酸？ 我国规定成人膳食中脂肪提供的热量应占每日摄取总热量的25%~30%。这其中包括肉类和烹调时所含的油类。在猪油、牛油、奶油中饱和脂肪酸的含量较高，因此应该严格控制摄入量。而不饱和脂肪酸多存在于植物油（如豆油、玉米油、花生油、芝麻油和橄榄油等）、鱼油和禽类中，可以作为每日脂肪摄取的主要来源。 哪些食物中富含不饱和脂肪酸？
3．将凉粉切成1厘米左右宽的条状，加入准备好的黄瓜丝、红辣椒丝、鸡丝和所有的调料，搅拌均匀即可。 备注：放入调料前，如果能将凉粉、黄瓜丝、红辣椒丝和鸡丝放入冰箱里冷藏一会儿，口感会更好。也可以根据自己的喜好，撒上一些黑芝麻。 鲫鱼豆腐汤 原料：鲫鱼2条，豆腐1块，姜3片，葱1根 调料：料酒1大勺，盐适量，醋1大勺，香油少许，酱油适量 制作方法：1.鲫鱼洗净，沥干水分，用料酒和盐腌制20分钟，用油略煎后备用； 2.姜切成丝，葱切段，豆腐切块备用； 3.锅内放入5杯水，加入姜丝、煎过的鲫鱼和豆腐块一同用小火煮。大约20分钟左右，汤汁变白时，加入盐调味，关火盛出，撒上葱花即可。 4.将醋、香油和酱油搅拌均匀，可以用鱼肉和豆腐蘸着吃。