本发明涉及一种降低海洋磷脂中游离脂肪酸含量的方法。
背景技术：
国内外大量研究证实海洋磷脂在辅助治疗心脑血管疾病、糖尿病、减少关节炎症状、缓解经期综合症和痛经、抗氧化等方面具有安全可靠的功效，在功能性营养食品产业发展方面具有良好的发展前景。研究表明，海洋磷脂含有丰富的二十碳五烯酸(epa)和二十二碳六烯酸(dha)等n-3多不饱和脂肪酸，以及丰富的维生素a、维生素e、虾青素等脂溶性成分，其中epa和dha等多通过化学键与磷脂结合。鉴于原料鲜度对产品品质的影响，一般粗海洋磷脂中游离脂肪酸的含量较高，其酸价多在10mg/g以上(甚至高达60mg/g)，需要进一步脱除这部分游离脂肪酸才可作为食品原料。
目前在油脂工业中，游离脂肪酸的脱除方法主要有以下几种：(1)中和脱酸法：该方法在利用氢氧化钠中和油脂中游离脂肪酸以降低酸价的同时，会造成海洋磷脂中磷脂和甘油酯的皂化，中和反应和皂化反应产生的脂肪酸钠作为乳化剂会使反应体系发生乳化，导致油水分离困难。(2)分子蒸馏法：该方法依靠不同物质分子运动平均自由程差异实现物质分离，但是通常分子蒸馏温度较高(多在160℃以上)，持续的高温易破坏功能性磷脂的结构，不适用于海洋磷脂的脱酸。(3)超临界流体萃取脱酸法：该方法虽然有一定的效果，但设备投入大、工艺成本高，在脱除游离脂肪酸的同时还会脱除海洋磷脂中的脂溶性维生素、虾青素和甘油三酯等成分。(4)大连工业大学周大勇等开发了丙酮溶剂的脱酸方法，该方法虽然也能有效降低海洋磷脂中的游离脂肪酸含量，但同样会脱除海洋磷脂中的脂溶性维生素、虾青素和甘油三酯成分，造成海洋磷脂流动性变差和营养成分的流失。另外，由于海洋磷脂的游离脂肪酸中也含有一定量的epa和dha，上述各种脱酸方法也会导致n-3多不饱和脂肪酸的损失。
技术实现要素：
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种降低海洋磷脂中游离脂肪酸含量的方法，其首先采用尿素包合法初步脱除粗海洋磷脂中游离的饱和脂肪酸与低不饱和脂肪酸，再通过磷脂酶或脂肪酶催化游离多不饱和脂肪酸与发生酯合成反应转化成磷脂，在降低酸价的同时提高磷脂含量，提高了产品的品质，降低了产品的损失率。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种降低海洋磷脂中游离脂肪酸含量的方法，所述方法包括将海洋磷脂中游离的含有三个及三个双键以上的多不饱和脂肪酸转化为磷脂的步骤。
所述多不饱和脂肪酸通过与甘油磷酰类物质发生反应转化为磷脂，所述甘油磷酰类物质为甘油磷酰胆碱、甘油磷酰肌醇、甘油磷酰乙醇胺或甘油磷酰丝氨酸中的任意一种或几种。
所述反应的操作步骤为：先将粗海洋磷脂溶于第一溶剂，然后加入适量甘油磷酰胆碱和酶制剂催化剂混合均匀，进行反应，反应结束后脱除第一溶剂和酶制剂催化剂，得到海洋磷脂产品。
优选地，所述第一溶剂为正己烷、三氯甲烷、二氯甲烷、叔丁醇、乙醚、乙酸乙酯或石油醚中的任意一种或几种。
优选地，所述酶制剂催化剂为磷脂酶或脂肪酶，包括但不限于磷脂酶a1、磷脂酶a2，以及来源于南极假丝酵母、米黑根毛霉、少根根霉的脂肪酶。
优选地，甘油磷酰类物质的添加量为海洋磷脂质量的10％-50％，酶制剂催化剂添加量为海洋磷脂质量的5％-20％,第一溶剂添加量为海洋磷脂质量的1-10倍，反应时间为2-12h，反应温度为30-70℃。
为了避免粗海洋磷脂中的饱和脂肪酸、低不饱和脂肪酸与甘油磷酰胆碱等反应后导致epa、dha的含量降低，优选地，所述降低海洋磷脂中游离脂肪酸含量的方法还包括在酯合成反应前对海洋磷脂进行脱酸的步骤，脱酸脱除的主要是海洋磷脂中游离的饱和脂肪酸、含有一个或两个双键的低不饱和脂肪酸。
脱酸的方法为尿素包合法，具体步骤为：
将尿素、海洋磷脂按一定比例在第一温度下溶解在第二溶剂中，得第一混合溶液，将第一混合溶液降温至第二温度，析出尿素结晶，然后分离出尿素结晶，得第二混合溶液，脱除第二混合溶液中的第二溶剂，得初步脱酸的海洋磷脂；
为了尽量得到纯化的海洋磷脂，在脱除第二混合溶液中的第二溶剂后，将得到的海洋磷脂经过浓缩进一步析出尿素结晶，然后分离出尿素结晶、脱除第二溶剂，得再次脱酸的第二海洋磷脂。
优选地，第二溶剂与尿素、海洋磷脂的质量比为10:(0.1-2):(0.1-4)，第二溶剂为体积浓度为70％-100％的甲醇或乙醇，第一温度为70℃-80℃，第二温度为20℃以下。
本发明的有益技术效果：
本发明提供的降低海洋磷脂中游离脂肪酸含量的方法，通过磷脂酶或脂肪酶催化游离的多不饱和脂肪酸与甘油磷酰胆碱、油磷酰肌醇、甘油磷酰乙醇胺或甘油磷酰丝氨酸发生酯合成反应转化为磷脂，在降低产品酸价的同时还提高了磷脂含量。
为了避免粗海洋磷脂中的饱和脂肪酸、低不饱和脂肪酸与甘油磷酰胆碱等反应后导致epa、dha的含量降低，在酯合成反应前采用尿素包合法初步脱除粗海洋磷脂中游离的饱和脂肪酸与低不饱和脂肪酸，在尿素包合过程中，直链或接近直链的饱和脂肪酸和低不饱和脂肪酸容易进入尿素晶体管道内形成尿素包合物从溶液中结晶出来，而双键越多的多不饱和脂肪酸分子体积较大，难以进入晶体管道内，即可将饱和脂肪酸和低不饱和脂肪酸脱除。
本发明方法在降低酸价的同时提高了磷脂含量，而且还保证了epa、dha等多不饱和脂肪酸的含量，减少了脂溶性维生素等成分的损失，分离度高，而且不会破坏磷脂的结构，提高了产品的品质。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此，实施例中的制备方法均为常规制备方法，不再详述。
实施例1：
称取40g鲱鱼卵磷脂(酸价为42.1mg/g，磷脂含量为70.1％)、100g70％乙醇和20g尿素混合后充氮气密封，于70℃水浴加热磁力搅拌完全溶解，获得均一透明的混合液；将该混合液置于5℃冷水浴中使混合液温度降低至20℃以下并析出尿素结晶，之后过滤或离心得到澄清的海洋磷脂乙醇溶液；将海洋磷脂乙醇溶液在真空条件下浓缩至原体积的30％，并再次过滤或离心得到澄清的海洋磷脂乙醇浓缩液，之后脱除乙醇得到初步降低酸价的海洋磷脂，经检测酸价为12.4mg/g。
取初步降低酸价的海洋磷脂10g溶于50g叔丁醇中预热至60℃，加入南极假丝酵母脂肪酶b1.0g和甘油磷酰胆碱1.0g后充氮密封反应4h，之后离心除去脂肪酶，叔丁醇溶液经减压蒸馏脱除叔丁醇，最终得到酸价为1.2mg/g的海洋磷脂产品，经检测，磷脂含量为98.42％。
实施例2：
称取1g鲱鱼卵磷脂(酸价为42.1mg/g，磷脂含量为70.1％)、100g100％乙醇和1g尿素混合后充氮气密封，于80℃水浴加热磁力搅拌完全溶解，获得均一透明的混合液；将该混合液置于5℃冷水浴中使混合液温度降低至20℃以下并析出尿素结晶，之后过滤或离心得到澄清的海洋磷脂乙醇溶液；将海洋磷脂乙醇溶液在真空条件下浓缩至原体积的30％，并再次过滤或离心得到澄清的海洋磷脂乙醇浓缩液，之后脱除乙醇得到初步降低酸价的海洋磷脂，经检测酸价为16.5mg/g。
取初步降低酸价的海洋磷脂10g溶于100g叔丁醇中预热至70℃，加入磷脂酶a12.0g和甘油磷酰肌醇2.0g后充氮密封反应12h，之后离心除去脂肪酶，叔丁醇溶液经减压蒸馏脱除叔丁醇，最终得到酸价为4.9mg/g的海洋磷脂产品，经检测，磷脂含量为95.33％。
实施例3：
称取20g鲱鱼卵磷脂(酸价为42.1mg/g，磷脂含量为70.1％)、100g95％乙醇和5g尿素混合后充氮气密封，于80℃水浴加热磁力搅拌完全溶解，获得均一透明的混合液；将该混合液置于5℃冷水浴中使混合液温度降低至20℃以下并析出尿素结晶，之后过滤或离心得到澄清的海洋磷脂乙醇溶液；将海洋磷脂乙醇溶液在真空条件下浓缩至原体积的30％，并再次过滤或离心得到澄清的海洋磷脂乙醇浓缩液，之后脱除乙醇得到初步降低酸价的海洋磷脂，经检测酸价为7.4mg/g。
取初步降低酸价的海洋磷脂10g溶于100g正己烷中预热至50℃，加入磷脂酶a20.5g和甘油磷酰乙醇胺2.0g后充氮密封反应12h，之后离心除去脂肪酶，叔丁醇溶液经减压蒸馏脱除叔丁醇，最终得到酸价为2.2mg/g的海洋磷脂产品，经检测，磷脂含量为97.81％。
实施例4：
称取30g鲱鱼卵磷脂(酸价为42.1mg/g，磷脂含量为70.1％)、100g95％乙醇和10g尿素混合后充氮气密封，于80℃水浴加热磁力搅拌完全溶解，获得均一透明的混合液；将该混合液置于5℃冷水浴中使混合液温度降低至20℃以下并析出尿素结晶，之后过滤或离心得到澄清的海洋磷脂乙醇溶液；将海洋磷脂乙醇溶液在真空条件下浓缩至原体积的30％，并再次过滤或离心得到澄清的海洋磷脂乙醇浓缩液，之后脱除乙醇得到初步降低酸价的海洋磷脂产品，经检测酸价为9.2mg/g。
取初步降低酸价的海洋磷脂10g溶于100g中预热至50℃，加入磷脂酶a22.0g和甘油磷酰丝氨酸2.0g后充氮密封反应12h，之后离心除去脂肪酶，叔丁醇溶液经减压蒸馏脱除叔丁醇，最终得到酸价为2.2mg/g的海洋磷脂产品，经检测，磷脂含量为98.01％。
最后应说明的是，实施例只是本发明最优的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。