专利名称：一种制备富含多不饱和脂肪酸的甘油酯的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制备富含多不饱和脂肪酸的甘油酯的工艺。
技术背景鱼油中的n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)，尤其是二十碳五烯酸(EPA) 和二十二碳六烯酸(DHA)具有预防和治疗心血管疾病、抗炎抗癌、增强免疫力、 有助于大脑发育和保护视力等生理活性。鱼油n-3 PUFA的天然存在形式为甘油 酯，相对于游离型和乙酯型，它易于被人体消化和吸收，更具安全性。但天然 的甘油酯型负油中n-3PUFA含量很低。现有的制备工艺是在有机溶剂中利用脂 肪酶(如固定化脂肪酶Novozym435)对甘油和脂肪酸进行酶催化制备n-3PUFA 甘油酯，反应时间长、分离步骤繁琐；也有在超临界CO2中进行脂肪酶选择性酯 化的报道,但实验要求的压力条件较高，产率也不理想。 发明内容本发明的目的是提供一种在亚临界R134a体系中制备富含多不饱和脂肪酸 的甘油酯的工艺，它能够克服现有技术的上述缺点。一种制备富含多不饱和脂肪酸的甘油酯的工艺，其特征是先将反应釜预热， 向反应釜中加入的重量比为1: 1-6的游离脂肪酸和甘油以及占反应底物总重量 1%-10%的固定化脂肪酶，并泵入R134a气体加压至3-8MPa，在30-70。C下搅拌 反应1-8小时后，减压，使反应混合物进入与反应釜连通并预热至30-7(TC的分 离釜，回收R134a，再从分离釜的接样口收集反应混合物，向反应混合物中加入 0.1-0. 6M的氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液，充分振荡后静置分层，分出水相， 脱水回收甘油酯。本发明利用亚临界R134a作为同定化脂肪酶催化的介质，制备工艺简单， 反应速率高，反应时间短，产物易于分离，制得的产品中不饱和脂肪酸含量高， 产品得率高，-在反应结束后R134a可完全回收，固定化脂肪酶可以反复使用， 克服了在有机溶剂和超临界C02体系中反应的缺点。
具体实施方式
实施例一将反应釜加热至4(TC，待温度恒定后，向反应釜中加入甘油12g、游离脂
肪酸2g和固定化脂肪酶Novozym435 0. 3g。反应釜密闭后，打开装有1， 1， 1, 2-四氟乙烷(R134a)的储罐，R134a气体经冷凝器液化后由柱塞泵加压进入反应 釜。反应釜压力达到4MPa后，R134a达到亚临界状态。停止柱塞泵，关闭储罐， 搅拌反应3.5小时后，打开反应釜与分离釜之间的截流阀减压，此时反应混合 物被R134a带入预热至4(TC的分离釜。打开压縮机从分离釜回收R134a;回收 完成后，从分离釜的接样口收集反应混合物。用0.5M氢氧化钠水溶液50ml洗 涤反应混合物，分出水相、脱水即得富含多不饱和脂肪酸的甘油酯1.8g，酯化率 为91.6°/Q，EPA、 DHA的含量分别为21.3%、 56.5%。固定化脂肪酶Novozym435可 以重复使用40次以上。 实施例二将反应釜加热至45°C，待温度恒定后，向反应釜中加入甘油10g、游离脂 肪酸2g和固定化脂肪酶Lipozyme TL IM 0. 2g。反应釜密闭后，打开R134a储 罐，R134a气体经冷凝器液化后由柱塞泵加压进入反应釜。达到选定的6MPa压 力后，停止柱塞泵，关闭储罐，搅拌反应。反应3小时后，打开截流阔减压， 此时反应混合物被R134a带入与反应釜连通且预热至相同温度的分离釜。打开 压縮机从分离釜回收R134a;回收完成后，从分离釜的接样口收集反应混合物。 用0.5M氢氧化钠溶液55ml洗涤反应混合物，分出水相、脱水即得富含多不饱 和脂肪酸的甘油酯1. 72g，酯化率为93. 6%， EPA、DHA的含量分别为23. 7%、56. 8%。本发明中所述的游离脂肪酸与甘油的重量比为1: 1-6，添加固定化脂肪酶 Novozym435的量为反应混合物重量的1%-10%，反应温度为30-70°C，反应压力 为3-8MPa，反应时间为1-8小时，发明中所述的亚临界是指流体的压力、温度 这两项决定性工艺参数之一处于临界点之上，而另一参数处于临界点之下的状 态。R134a是一种对大气臭氧层无害的新型制冷剂，化学名为1， 1， 1， 2—四 氟乙烷(l,l,l,2-tetrafluroethane)，其临界温度为101. 1°C;而其临界压力低于C02 的临界压力，而亚临界R134a的溶解能力高于超临界C02，可以保证对溶质的足 够溶解能力，又可以大大降低一次性设备投入及运行费用。亚临界R134a的粘 度系数小于其超临界状态，扩散系数大于其超临界状态，可以更加有利于降低 酶催化反应中底物与酶接触的扩散限制，改善酶促动力学，提高反应速率。
权利要求
1、一种制备富含多不饱和脂肪酸的甘油酯的工艺，其特征是先将反应釜预热，向反应釜中加入的重量比为1∶1-6的游离脂肪酸和甘油以及占反应底物总重量1％-10％的固定化脂肪酶，并泵入R134a气体加压至3-8MPa，在30-70℃下搅拌反应1-8小时后，减压，使反应混合物进入与反应釜连通并预热至30-70℃的分离釜，回收R134a，再从分离釜的接样口收集反应混合物，向反应混合物中加入0.1-0.6M的氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液，充分振荡后静置分层，分出水相，脱水回收甘油酯。
全文摘要
一种制备富含多不饱和脂肪酸的甘油酯的工艺，其特征是先将反应釜预热，向反应釜中加入的重量比为1∶1-6的游离脂肪酸和甘油以及占反应底物总重量1％-10％的固定化脂肪酶，并泵入R134a气体加压至3-8MPa，在30-70℃下搅拌反应1-8小时后，减压，使反应混合物进入与反应釜连通并预热的分离釜，回收R134a，再从分离釜的接样口收集反应混合物，向反应混合物中加入0.1-0.6M的氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液，充分振荡后静置分层，分出水相，脱水回收甘油酯。本发明利用亚临界R134a作为酶反应的介质，制备工艺简单，反应时间短，产物易于分离，产品中多不饱和脂肪酸含量高，产品得率高，在反应结束后R134a可完全回收，固定化脂肪酶可以反复使用，克服了在有机溶剂和超临界CO<sub>2</sub>体系中反应的缺点。
文档编号C12P7/64GK101157945SQ200710113809
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月13日 优先权日2007年9月13日
发明者刚 于, 唐庆娟, 李兆杰, 王玉明, 勇 薛, 薛长湖 申请人:中国海洋大学