一种制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸的方法与流程

文档序号:18167010发布日期:2019-07-13 09:41阅读:1344来源:国知局

本发明涉及一种由藻油与卵磷脂进行酯交换反应,制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸,目的在于得到含有dha/dpa的卵磷脂。



背景技术:

目前,二十二碳六烯酸(cis-4,7,10,13,16,19-docosahexaenoicacid,dha)和二十碳二五烯酸(docosapentaenoicacid,dpa)对人体健康,预防疾病有着重大的作用,dha和dpa都归属于多不饱和脂肪酸(pufas)。一方面,二十二碳六烯酸是重要的结构神经元膜的成分,能够直接进入大脑,促进婴幼儿的脑部发育和增强记忆,dha是大脑灰质中脂肪酸的主要成分,缺少后会影响智力发育,因此,主要是促进婴幼儿的脑部发育和预防老年的脑部萎缩和老化;另一方面,dpa是人体中许多组织的重要组成部分,具有调节血脂、软化血管,降低血液粘度,改善视力、促进生长发育和提高人体免疫功能等作用,其调节血脂的功能比有血管清道夫之称的epa还要强很多倍。

卵磷脂(lecithin)是一类含磷脂类物质,广义的卵磷脂是各种磷脂的总称,包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、神经鞘磷脂、肌醇磷脂、溶血磷脂酰胆碱等,狭义的卵磷脂是指磷脂酰胆碱。乙酯型和甲酯型或者是甘油三酯型pufas,在体内都是以被动扩散的方式被吸收的。乙酯型pufas吸收率仅为20%左右,甘油三酯型pufas吸收率远高于乙酯型,也没有超过50%。而近几年科学研究发现,新一代卵磷脂型pufas在体内以主动吸收的方式被吸收,吸收率接近100%,同时,卵磷脂型pufas不存在重金属污染问题,产品安全。在人体的吸收过程中,甲酯型产品分解为甲醇和dha,甲醇具有毒性;乙酯型产品分解为乙醇和dha,乙醇对胚胎和婴幼儿具有刺激性;卵磷脂型产品分解为卵磷脂和dha,但是磷脂是很好的乳化剂,能促进dha/dpa的运输能力,进而提高吸收率。因此,卵磷脂型pufas成为当下研究的热点。

传统的多不饱和脂肪酸的来源主要是深海鱼油,例如中国专利cn101161819a和cn101348807a都公开了利用鱼油n-3pufa浓缩物和甘油通过酯化反应富集dha和epa,上述两个专利均以鱼油为原料。但是,由于食物链的不断累计导致提取的鱼油中存在很多有毒有害物质,没有到达清洁安全的要求,极大的影响了产品中pufas的品质。藻油与鱼油相比,是从培养的藻类中直接提取,不经食物链的积累,安全无污染,且为可再生资源,更重要的是其脂肪酸组成较为简单,且dha和dpa的含量通常较鱼油高。因此,以藻油代替鱼油为多不饱和脂肪酸的来源是未来发展的必由趋势。

已报道的文献和专利,得到乙酯pufas、甲酯pufas以及甘油酯pufas都需要先通过水解,富集等步骤得到高纯度的pufas,工段复杂耗时,因此,极大的增加了生产成本,例如中国专利,利用动物和/或植物油制备高浓度多不饱和脂肪酸及其酯的方法,获得的混合物及其预防或治疗疾病的用途,得到乙酯pufas;例如宋诗军等研究酶法合成epa、dha甘油三酯。本发明创造性的以藻油为原料与卵磷脂直接进行转酯化反应,再经由离心,浓缩,沉淀等分离方法得到目标产物卵磷脂型pufas,工艺简单,绿色经济。



技术实现要素:

本发明属于生物分离及酶催化技术领域,本发明的目的在于得到含有dha/dpa的卵磷脂。通过脂肪酶一步催化转酯化,再经由离心,浓缩,沉淀等分离处理得到卵磷脂型pufas。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

由藻油与卵磷脂进行酯交换反应,制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸,将卵磷脂溶于适当的溶剂,再加入一定量的藻油,在脂肪酶的催化下进行转酯化反应;取反应液进行离心,浓缩,沉淀等分离处理得到卵磷脂型pufas。其中所述溶剂为正己烷或乙醇等,优先正己烷;所述卵磷脂为大豆卵磷脂或蛋黄卵磷脂,优先大豆卵磷脂;脂肪酶可选自novozym435脂肪酶、rmim脂肪酶、tlim脂肪酶以及candidasp.99-125脂肪酶,优选candidasp.99-125脂肪酶,该脂肪酶是依照中国发明专利cn1948470a的方法制备。

其具体操作步骤如下:

(1)转酯化反应:将大豆卵磷脂溶于适当的正己烷溶剂中,其中,大豆卵磷脂和藻油的质量比为1:5-15,酶量为总底物质量的5%-25%,初始水量为总底物质量的0.5%-6%,反应温度为30℃-60℃,,搅拌速度200rpm/min-400rpm/min,反应时间48h-96h。

(2)分离处理:转酯化反应结束后,取出反应液,以8000rpm-12000rpm离心5min-10min,取上清,下层脂肪酶可重复利用,用真空浓缩仪35℃-55℃除去溶剂正己烷,再加入适当的丙酮进行沉淀,5000rpm-10000rpm离心5min-10min,取0.05g-0.2g沉淀,甲酯化后测气相。

与现有技术相比较,本发明具有如下有益效果:

本发明是一种通过脂肪酶一步催化转酯化,再经由离心,浓缩,沉淀等分离处理得到卵磷脂型pufas。创造性的以藻油为原料直接和卵磷脂反应,省去了水解,富集工段,工艺简单,绿色经济。

具体实施方式

实施例1

(1)将4g大豆卵磷脂溶于20ml正己烷,充分溶解后加入40g藻油,酶量为总底物质量的10%,初始水量为总底物质量的2%,反应温度为40℃,搅拌速度280rpm/min,反应时间为48h。

(2)转酯化反应结束后,取出反应液,以10000rpm离心5min,取上层清液,下层脂肪酶可重复利用,用真空浓缩仪45℃除去上清中的溶剂正己烷,再加入30ml丙酮溶剂,进行沉淀,静置20min,80000rpm离心5min,取0.1g沉淀,甲酯化后测气相。得到卵磷脂中的pufas含量为63.6%。

实施例2

(1)将4g大豆卵磷脂溶于20ml正己烷,充分溶解后加入40g藻油,酶量为总底物质量的15%,初始水量为总底物质量的3%,反应温度为42.5℃,搅拌速度280rpm/min,反应时间为72h。

(2)转酯化反应结束后,取出反应液,以10000rpm离心5min,取上层清液,下层脂肪酶可重复利用,用真空浓缩仪45℃除去上清中的溶剂正己烷,再加入40ml丙酮溶剂,进行沉淀,静置20min,80000rpm离心5min,取0.1g沉淀,甲酯化后测气相。得到卵磷脂中的pufas含量为67.8%。

实施例3

(1)将4g大豆卵磷脂溶于25ml正己烷,充分溶解后加入45g藻油,酶量为总底物质量的20%,初始水量为总底物质量的4%,反应温度为45℃,搅拌速度280rpm/min,反应时间为86h。

(2)转酯化反应结束后,取出反应液,以10000rpm离心5min,取上层清液,下层脂肪酶可重复利用,用真空浓缩仪50℃除去上清中的溶剂正己烷,再加入40ml丙酮溶剂,进行沉淀,静置20min,80000rpm离心5min,取0.1g沉淀,甲酯化后测气相。得到卵磷脂中的pufas含量为69.1%。

实施例4

(1)将4g大豆卵磷脂溶于30ml正己烷,充分溶解后加入45g藻油,酶量为总底物质量的25%,初始水量为总底物质量的5%,反应温度为45℃,搅拌速度280rpm/min,反应时间为96h。

(2)转酯化反应结束后,取出反应液,以10000rpm离心5min,取上层清液,下层脂肪酶可重复利用,用真空浓缩仪50℃除去上清中的溶剂正己烷,再加入40ml丙酮溶剂,进行沉淀,静置30min,10000rpm离心5min,取0.1g沉淀,甲酯化后测气相。得到卵磷脂中的pufas含量为72.3%。

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