一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法_2

文档序号:9466901阅读:来源:国知局
旋转蒸发除去水分,即可得到sn-2位棕榈酸质量含量不低于60%的重组棕榈油,即原料A ;
原料B选择油酸,来源于橄榄油水解;
(2)亚临界酶催化酯交换反应:将500g原料A、100g原料B、75g硅胶固定化南极假丝酵母脂肪酶(原料总质量的5%)加入高压反应釜中,加入4.5L液化的丁烷溶剂,在亚临界丁烷体系中,在50°C、压力1.4MPa的条件下,搅拌反应3h,反应完毕后打开阀门将产物转入分离釜,通过压缩机和阀门控制分离,从分离釜回收反应溶剂丙烷,从反应罐中回收脂肪酶,从分离罐中回收1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粗产品;
(3)产品的分离纯化:步骤(2)得到的粗产品趁热抽滤回收脂肪酶得到脂肪酶滤饼和液态粗品,然后将液态粗品在50°C下再经过脂肪酶滤饼反复抽滤2次,得到抽滤后的产物;抽滤后产物在温度190°C、真空度1pa的条件下进行采用分子蒸馏,除去粗产品中过量的油酸,得到精制的1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为89%,纯度大于42%。
[0023]实施例3
一种亚临界状态下酶法制备1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,包括如下步骤:
(1)原料A的制备:采用52度棕榈油硬脂为原料,乙醇钠为催化剂,乙醇钠添加量为52度棕榈油硬脂质量的2%,于反应温度110°C反应0.5h,然后采用柠檬酸水溶液除去乙醇钠,旋转蒸发除去水分,即可得到sn-2位富含棕榈酸的重组棕榈油,即原料A ;
原料B选择油酸,来源于茶籽油水解;
(2)亚临界酶催化酯交换反应:将500g原料A、1500g原料B、160g大孔树脂固定化嗜热丝孢菌脂肪酶(原料总质量的8%)加入高压反应釜中,加入4L液化的R134a溶剂,在亚临界Rl34a体系中,在60°C、压力4MPa的条件下,搅拌反应Ih,反应完毕后打开阀门将产物转入分离釜,通过压缩机和阀门控制分离,从分离釜回收反应溶剂丙烷,从反应罐中回收脂肪酶,从分离罐中回收1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粗产品;
(3)产品的分离纯化:步骤(2)得到的粗产品趁热抽滤回收脂肪酶得到脂肪酶滤饼和液态粗品,然后将液态粗品在60°C下再经过脂肪酶滤饼反复抽滤3次,得到抽滤后的产物;抽滤后产物在温度200°C、真空度20pa的条件下进行采用分子蒸馏,除去粗产品中过量的油酸,得到精制的1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为86%,纯度大于45%。
[0024]实施例4
一种亚临界状态下酶法制备1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,包括如下步骤: (1)原料A的制备:猪油为原料,将猪油加热至50°C,加入体积浓度为80%的乙醇水溶液进行萃取,搅拌后静置去除下层水相,取油相部分再重复上述过程萃取I次,旋蒸除去溶剂乙醇,即可得到低胆固醇的猪油,即原料A ;其中乙醇水溶液的加入量为猪油质量的40wt% ;
原料B选择油酸,来源于高油酸葵花籽油水解;
(2)亚临界酶催化酯交换反应:将500g原料A、500g原料B、10g凹凸棒土固定化嗜热丝孢菌脂肪酶(原料总质量的10%)加入高压反应釜中,加入5L液化的丁烷溶剂,在亚临界丁烷体系中,在60°C、压力1.5MPa的条件下,搅拌反应lh,反应完毕后打开阀门将产物转入分离釜,通过压缩机和阀门控制分离,从分离釜回收反应溶剂丙烷,从反应罐中回收脂肪酶,从分离罐中回收1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粗产品;
(3)产品的分离纯化:步骤(2)得到的粗产品趁热抽滤回收脂肪酶得到脂肪酶滤饼和液态粗品,然后将液态粗品在50°C下再经过脂肪酶滤饼反复抽滤2次,得到抽滤后的产物;抽滤后产物在温度220°C、真空度40pa的条件下进行采用分子蒸馏,除去粗产品中过量的油酸,得到精制的1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为95%,纯度大于45%。
[0025]实施例5
与实施例1基本相同,不同之处在于步骤(I)中:原料油酸由来源于花生油水解的油酸替代。可得到精制1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为90%,纯度大于41%。
[0026]实施例6
与实施例1基本相同,不同之处在于步骤(I)中:原料油酸由油酸甲酯替代。可得到精制1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为92%,纯度大于41%。
[0027]实施例7
与实施例1基本相同,不同之处在于步骤(I)中:原料油酸由油酸乙酯替代。可得到精制1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为88%,纯度大于41%。
[0028]实施例8
与实施例1基本相同,不同之处在于步骤(2)中:硅藻土固定化解脂假丝酵母脂肪酶由硅藻土固定化根霉脂肪酶替代,丙烷由二甲醚替代,可得到精制1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为89%,纯度大于41%。
[0029]实施例9
与实施例1基本相同,不同之处在于步骤(2)中:硅藻土固定化解脂假丝酵母脂肪酶由硅藻土固定化毛霉脂肪酶替代,丙烷由液化石油气替代,可得到精制1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为93%,纯度大于41%。
[0030]实施例10
与实施例1基本相同,不同之处在于步骤(2)中:硅藻土固定化解脂假丝酵母脂肪酶由硅藻土固定化黑曲霉菌属脂肪酶替代,丙烷由六氟化硫替代,可得到精制1,3_ 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为92%,纯度大于41%。
[0031]实施例11
与实施例1基本相同,不同之处在于步骤(2)中:硅藻土固定化解脂假丝酵母脂肪酶由游离型米黑根毛霉脂肪酶替代,丙烷由六氟化硫替代,可得到精制1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品,产率为91%,纯度大于41%。
[0032]综上所述,本发明所述亚临界状态下酶法制备1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,反应时间在I?4h范围内,相对于现有技术,反应速率有了很大提高,而催化剂脂肪酶的用量仅为原料总质量的3%?10%,所得目标产物1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的产率可以达到85%以上,纯度可以达到41%以上。
[0033]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干改进和变换,这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于它包括如下步骤: 1)原料准备:选取胆固醇质量含量低于0.05%的猪油作为原料A,或者选取sn-2棕榈酸质量含量不低于60%的重组棕榈油作为原料A ;选取油酸、油酸酯中的至少一种作为原料B ; 2)亚临界酶催化酯交换反应:在亚临界体系中,在脂肪酶的催化下,原料A与原料B在反应溶剂中发生选择性酶促酯交换反应,得到1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粗产品。2.根据权利要求1所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述步骤2)后续还包括步骤3),该步骤3)为粗产品的分离和纯化,将粗产品中的脂肪酶残留的原料B除去,以得到质量含量在41%以上的1,3- 二油酸-2-棕榈酸甘油三酯产品。3.根据权利要求2所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述步骤3)中分离的手段为抽滤,以除去催化剂脂肪酶;提纯的手段为蒸馏或者萃取,以除去粗产品中残留的原料B。4.根据权利要求3所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述抽滤的温度为50?60°C,次数为2?4次;所述蒸馏为短程分子蒸馏,真空度I?40Pa,蒸发温度180?200°C。5.根据权利要求1所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述步骤2)中,原料A与原料B的质量比为1:(1?3),脂肪酶为原料A与原料B总质量的3%?10%。6.根据权利要求1所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述步骤2)中,亚临界体系的温度为40?60°C,压力为0.5?4MPa,反应时间为I?4h。7.根据权利要求1所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述步骤2)中,亚临界体系的反应溶剂选自丙烷、丁烷、R134a、R600a、DME和六氟化硫中的一种或多种溶剂按任意比例的混合物。8.根据权利要求1所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述步骤2)中,脂肪酶为I,3-特异性脂肪酶,选自南极假丝酵母脂肪酶、根霉脂肪酶、毛霉脂肪酶、解脂假丝酵母脂肪酶、嗜热丝孢菌脂肪酶、南极洲念珠菌属脂肪酶、黑曲霉菌属脂肪酶或米黑根毛霉脂肪酶中的一种或几种按任意比例的混合物。9.根据权利要求1所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述脂肪酶包括游离型和固定化形式的脂肪酶。10.根据权利要求9所述的一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,其特征在于所述固定化形式的脂肪酶的载体选自大孔树脂、硅胶、硅藻土、凹凸棒土中的一种或几种按任意比例的混合物。
【专利摘要】本发明涉及一种亚临界体系中酶法制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法,包括如下步骤:(1)原料准备:选取胆固醇质量含量低于0.05%的猪油作为原料A,或者选取sn-2棕榈酸质量含量不低于60%的重组棕榈油作为原料A;选取油酸、油酸酯中的至少一种作为原料B;(2)亚临界酶催化酯交换反应:在亚临界体系中,在脂肪酶的催化下,原料A与原料B在反应溶剂中发生选择性酶促酯交换反应,得到1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯。该方法具有反应速率快,选择性高,酶用量少,无溶剂残留,易于大规模连续性生产的特点。
【IPC分类】C12P7/64
【公开号】CN105219813
【申请号】CN201510803841
【发明人】黄凤洪, 郑明明, 万楚筠, 汤虎, 郭萍梅, 时杰, 邓乾春
【申请人】中国农业科学院油料作物研究所
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年11月20日
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