一种利用栀子制备共轭亚油酸的方法

一种利用栀子制备共轭亚油酸的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及食品领域中共轭亚油酸的制备方法，具体涉及一种利用栀子制备共轭亚油酸的方法。
【背景技术】
[0002]栀子为茜草科栀子属常绿灌木，为我国传统的大宗中药材，属卫生部颁布的首批药食两用植物资源，也是退耕还林、防治水土流失的好树种。栀子广泛用于中药配方，是150多种中成药的原料，亦是化工、食品、饮料等领域的重要色素原料。栀子在我国种植面积达20多万亩，盛产于江、浙、闽、赣、徽、湘等省山区，以江西、湖南两省种植面积最大。
[0003]共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,以下简称CLA)是一类含有共轭双键的十八碳二烯酸(亚油酸)异构体混合物，主要存在于反刍动物的肉制品及乳制品中，在植物和海洋生物中含量极少。大量动物实验证明CLA具有抗癌、抗动脉粥样硬化、抑制脂肪堆积、增强机体免疫力等多种生理功能，已广泛应用于医药、食品、保健品、化妆品等领域。天然产物中CLA含量极少，不足以满足市场要求，所以开发低成本、高纯度的共轭亚油酸具有重要的意义。
[0004]亚油酸是生产共轭亚油酸的原料，目前共轭亚油酸的制备主要集中于红花油、葵花油、大豆油等富含亚油酸的植物油。栀子产果期长达二十几年，果实的含油量与油料作物大豆相近，所含亚油酸占脂肪酸含量的71.8%，比一般食用油脂高。栀子原材料丰富，亚油酸含量可媲美红花油，以栀子油为原料制备共轭亚油酸，亦可提高栀果加工的经济效益，增强企业的市场竞争能力，前景广阔。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种利用栀子制备共轭亚油酸的方法。
[0006]本发明包括亚油酸制备和亚油酸共轭化两个关键步骤。由于栀子油中的亚油酸是以亚油酸三甘油酯的形式存在，故采用酶解法制备亚油酸，亚油酸制备包括酶解、离心，然后采用碱式异构法对亚油酸进行共轭化，包括异构化、酸化和水洗。
[0007]本发明所述的一种利用栀子制备共轭亚油酸的方法，其特征在于该方法包括以下步骤:
1)亚油酸的制备
将粗提取的栀子油和PH=5~9的缓冲液或去离子水混合后，加入脂肪酶进行酶解，接着加入乙醇终止反应；将反应液离心，取上层液体，即得粗提取的亚油酸；所述缓冲液为磷酸盐缓冲液；所述脂肪酶为三酰基甘油酰基水解酶；
2)亚油酸的共轭化
将溶媒与碱混合均匀后，加入上述亚油酸，在氮气环境下加热回流lh~4h ;所述溶媒为丙二醇；所述碱为氢氧化钠；然后依次用酸酸化、用去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到共轭亚油酸。
[0008]所述粗提取的栀子油是通过将干燥栀子果实粉碎过筛所得的栀子果粉与石油醚以质量比1:10的比例混合后在50°c加热回流2h或者在频率为32KHZ的超声波中超声Ih得到的。
[0009]所述粗提取的栀子油与pH=5~9的缓冲液或去离子水的质量比为1:0.25~1:4。
[0010]加入所述脂肪酶的质量为粗提取的栀子油质量的0.25%~7.5%。
[0011]所述酶解是在30~55°C的水浴中酶解l~7h。
[0012]所述离心是以500~4000转/分钟的转速离心5~10min。
[0013]所述步骤2)中碱与溶媒的质量体积比为1:1~1: 6g/mL,碱与加入的粗提取的亚油酸的质量体积比为3: 2~l:4g/mL。
[0014]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1.本发明利用脂肪酶(三酰基甘油酰基水解酶)酶解法处理栀子油制备亚油酸，与传统皂化、酸洗制备亚油酸相比较，具有绿色环保，避免有毒溶剂的大量使用，成本低廉，反应条件温和，副反应少等优点。
[0015]2.本发明以栀子为原料制备共轭亚油酸，栀子种植面积大，原料成本低。
[0016]3.本发明工艺流程简单，可操作性强，适合规模化生产。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0018]实施例1
亚油酸的制备:将20g pH为7.5的磷酸盐缓冲液、20g粗提取的栀子油和质量为粗提取的栀子油质量2.5%的三酰基甘油酰基水解酶混合均匀，于30°C水浴中酶解3h，然后加入ImL乙醇终止反应。将反应液以500r/min的转速离心lOmin，取上层液体，得到纯度为38.21%的亚油酸。
[0019]共轭亚油酸的制备:在氮气保护下，将75mL丙二醇与25g氢氧化钠混合，搅拌加热到150°C，待氢氧化钠溶解后，加入50mL上述亚油酸，加热回流lh。然后依次用55mL浓盐酸酸化、用高于50°C去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到转化率为25.01%的共轭亚油酸。
[0020]实施例2
亚油酸的制备:将80g去尚子水、20g桅子油和质量为粗提取的桅子油质量0.25%的三酰基甘油酰基水解酶混合均匀，于45°C水浴中酶解lh，然后加入ImL乙醇终止反应。将反应液以2000r/min的转速离心8min，取上层液体，得到纯度为26.45%的亚油酸。
[0021]共轭亚油酸的制备:在氮气保护下，将10mL丙二醇与25g氢氧化钠混合，搅拌加热到190°C，待氢氧化钠溶解后，加入10mL上述亚油酸，加热回流4h。然后依次用55mL浓盐酸酸化、用高于50°C去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到转化率为66.65%的共轭亚油酸。
[0022]实施例3
亚油酸的制备:将20g pH为5的磷酸盐缓冲液、20g栀子油和质量为粗提取的栀子油质量1.25%的三酰基甘油酰基水解酶混合均匀，于55°C水浴中酶解2h，然后加入ImL乙醇终止反应。将反应液以3000r/min的转速离心8min，取上层液体，得到纯度为39.88%亚油酸。
[0023]共轭亚油酸的制备:在氮气保护下，将150mL丙二醇与25g氢氧化钠混合，搅拌加热到170°C，待氢氧化钠溶解后，加入25mL上述亚油酸，加热回流2h。然后依次用55mL浓盐酸酸化、用高于50°C去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到转化率为43.99%的共轭亚油酸。
[0024]实施例4
亚油酸的制备:将20g去尚子水、60g桅子油和质量为粗提取的桅子油质量3.75%的三酰基甘油酰基水解酶混合均匀，于40°C水浴中酶解4h，然后加入ImL乙醇终止反应。将反应液以4000r/min的转速离心5min，取上层液体，得到纯度为40.68%亚油酸。
[0025]共轭亚油酸的制备:在氮气保护下，将75mL丙二醇与75g氢氧化钠混合，搅拌加热到180°C，待氢氧化钠溶解后，加入75mL上述亚油酸，加热回流3h。然后依次用165mL浓盐酸酸化、用高于50°C去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到转化率为55.85%的共轭亚油酸。
[0026]实施例5
亚油酸的制备:将20g pH为9的磷酸盐缓冲液、80g栀子油和质量为粗提取的栀子油质量7.5%的三酰基甘油酰基水解酶混合均匀，于45°C水浴中酶解7h，然后加入ImL乙醇终止反应。将反应液以4000r/min的转速离心7min，取上层液体，得到纯度为31.41%亚油酸。
[0027]共轭亚油酸的制备:在氮气保护下，将75mL丙二醇与25g氢氧化钠混合，搅拌加热到170°C，待氢氧化钠溶解后，加入50mL上述亚油酸，加热回流4h。然后依次用55mL浓盐酸酸化、用高于50°C去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到转化率为97.60%的共轭亚油酸。
[0028]实施例6
亚油酸的制备:将20g pH为7.5的磷酸盐缓冲液、20g栀子油和质量为粗提取的栀子油质量3.75%的三酰基甘油酰基水解酶混合均匀，于45°C水浴中酶解4h，然后加入ImL乙醇终止反应。将反应液以4000r/min的转速离心5min，取上层液体，得到纯度为45.81%亚油酸。
[0029]共轭亚油酸的制备:在氮气保护下，将75mL丙二醇与25g氢氧化钠混合，搅拌加热到180°C，待氢氧化钠溶解后，加入50mL上述亚油酸，加热回流2h。然后依次用55mL浓盐酸酸化、用高于50°C去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到转化率为96.62%的共轭亚油酸。
【主权项】
1.一种利用栀子制备共轭亚油酸的方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 1)亚油酸的制备 将粗提取的栀子油和PH=5~9的缓冲液或去离子水混合后，加入脂肪酶进行酶解，接着加入乙醇终止反应；将反应液离心，取上层液体，即得粗提取的亚油酸；所述缓冲液为磷酸盐缓冲液；所述脂肪酶为三酰基甘油酰基水解酶； 2)亚油酸的共轭化 将溶媒与碱混合均匀后，加入上述亚油酸，在氮气环境下加热回流lh~4h ;所述溶媒为丙二醇；所述碱为氢氧化钠；然后依次用酸酸化、用去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到共轭亚油酸。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述粗提取的栀子油是通过将干燥栀子果实粉碎过筛所得的栀子果粉与石油醚以质量比1:10的比例混合后在50°C加热回流2h或者在频率为32KHz的超声波中超声Ih得到的。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述粗提取的栀子油与pH=5~9的缓冲液或去尚子水的质量比为1:0.25?1:4。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于:加入所述脂肪酶的质量为粗提取的栀子油质量的 0.25%~7.5%ο5.如权利要求1所述的方法，其特征在于:所述酶解是在30~55°C的水浴中酶解l~7h。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述离心是以500~4000转/分钟的转速离心5?1min07.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤2)中碱与溶媒的质量体积比为I: Tl: 6g/mL，碱与加入的粗提取的亚油酸的质量体积比为3: 2~l:4g/mL。
【专利摘要】本发明公开了一种利用栀子制备共轭亚油酸的方法，属于食品领域。本发明以粗提取的栀子油为原料，将粗提取的栀子油和pH=5~9的缓冲液或去离子水混合后，加入脂肪酶进行酶解，接着加入乙醇终止反应；将反应液离心，取上层液体，即得粗提取的亚油酸；将溶媒与碱混合均匀后，加入上述亚油酸，在氮气环境下加热回流1h~4h；然后依次用酸酸化、用去离子水洗至中性、用无水硫酸钠干燥，得到共轭亚油酸。本发明工艺简单，可操作性强，成本低廉，绿色环保，避免了有毒溶剂的大量使用，适合规模化生产。
【IPC分类】C12P7/64, C07C57/12, C07C51/353
【公开号】CN105087690
【申请号】CN201410217735
【发明人】戚欢阳, 师彦平, 陈厚芳
【申请人】中国科学院兰州化学物理研究所
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月22日