一种磷脂型多不饱和脂肪酸的酶法制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及多不饱和脂肪酸，特别是设及一种具有健康功能的一种磯脂型多不饱 和脂肪酸的酶法制备方法。
【背景技术】
[0002] 多不饱和脂肪酸（PUFA)指含有两个或两个W上双键且碳链长度为18~22个碳 原子的直链脂肪酸。通常分为omega - 3和omega - 6,在PUFA分子中，距駿基最远端的双 键在倒数第3个碳原子上的称为omega -3脂肪酸，如二十碳五締酸巧PA)、二十二碳五締酸 值PA)和二十二碳六締酸值HA)等；在第六个碳原子上的，则称为omega-6脂肪酸，如花生 四締酸等。PUFA通常都具有显著的生理功能，是人体不可缺少的营养成分。
[0003] PUFA产品通常分为己醋型、甘油S醋型和磯脂型几种。其中甘油S醋型和磯脂型 属于天然结构，也就是，在生物体内天然存在的结构，而己醋型属于非天然结构，之所W存 在己醋型，是因为在多不饱和脂肪酸的分离、浓缩过程，需要PUFA转化为单体，脂肪酸己醋 是一种易于生产加工的结构。
[0004] 对于不同结构的PUFA产品，人们关屯、的是哪种结构更好一些。早在1988年，Tarry D.等人就比较了己醋型、甘油醋型和脂肪酸型的鱼油产品，表明脂肪酸型最容易吸收，其次 是甘油S醋型，最差是己醋型，之后的研究也进一步验证了该结论。磯邮油中含有大量磯脂 型的PUFA，很多宣传宣称磯邮油具有更高的生物利用度。针对磯脂型和甘油S醋型PUFA 的生物利用度，人们进行研究，结果表明，二者的生物利用度大体相当，表明磯脂型PUFA也 是一种优秀的结构。另外，磯脂本身就具有健康功能，将磯脂和PUFA结合起来，可W获得二 者的复合作用，所W磯脂型PUFA是一种重要的产品形式。天然来源的磯脂型PUFA，一般源 于南极磯邮油。由于磯邮油成本高，通过人工的方式合成磯脂型PUFA就成为另一种获取途 径。
[0005] 改变磯脂的脂肪酸构成，一般可W选择醋交换反应或者酸解反应。醋交换反应是 选用目的脂肪酸的醋类化合物和磯脂上的脂肪酸进行交换；酸解反应是采用游离脂肪酸和 磯脂上的脂肪酸进行交换。由于磯脂具有很高的极性，通常要选择和其极性接近的底物与 其反应，反应效率才会更高。研究表明，磯脂和几乎所有的醋化形式的PUFA反应效率都很 低。酸解反应时，由于脂肪酸的极性和磯脂更加接化反应效率得W大幅度提高。PUFA供体 的形式对于反应很重要，现有的报道多为游离脂肪酸型；也有采用醋化形式的PUFA，但反 应过程中需要添加水，推测实际反应机理PUFA仍然主要是W游离脂肪酸的形式与磯脂发 生反应。采用游离脂肪酸作为PUFA的供体，存在W下缺点：第一，脂肪酸型的PUFA的制备 通常是采用化学水解的方式，制备成本高，反应产物的后分离更复杂；第二，制备的磯脂型 PUFA颜色较深。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术存在的缺点，提供一种底物容易获得，反应效率高，制备的磯 脂型PUFA颜色较浅的磯脂型多不饱和脂肪酸的酶法制备方法。
[0007] 本发明提供一种新型反应体系，开发了一种适用于酶法高效转化，同时又可W获 得高质量产物的反应体系，克服了传统游离脂肪酸型PUFA作为供体制备磯脂型PUFA的缺 点。
[000引一种磯脂型多不饱和脂肪酸的酶法制备方法；采用脂肪酶和/或磯脂酶为催化 剂，采用A、B、C、D和E五种组分为底物的催化体系，进行催化反应，制得控制反应温度为 30~80°C ;反应时间为6~4她r ;控制催化剂的加入量为底物质量的1 - 5% ;
[0009] A ;游离脂肪酸型PUFA ;
[0010] B;甘油醋型 PUFA;
[00川 C;己醋型PUFA;
[001引 D;磯脂；
[001引 E;水
[0014] 其中，A:B:C:E:D 的质量比为 10 ~30:50 ~300:10 ~30:1 ~5:100 ;
[0015] 反应完成后，滤去固定化酶，洗漆，得到磯脂型多不饱和脂肪酸。
[0016] 为进一步实现本发明目的，优选地，所述的脂肪酶和/或磯脂酶的来源为根酶属、 曲霉属、毛酶属、细菌、酵母菌或动物膜脏。
[0017] 所述的脂肪酶和/或磯脂酶的酶制剂为固定化酶。
[0018] 所述磯脂选用大豆磯脂和蛋黄磯脂中的一种或两种的混合物。
[0019] 所述的催化剂的加入量为底物质量的2 - 4%。
[0020] 本发明脂肪酸可W采用任何方式获得游离脂肪酸。脂肪酸在磯脂的修饰反应中发 挥重要作用，本发明中的反应底物必需要包含一定量的游离脂肪酸，而且，该游离脂肪酸是 在反应零时刻就存在的。之所W要求反应零时刻要包含一定量的游离脂肪酸，主要原因在 于游离脂肪酸可W抑制磯脂的过度水解。本发明所需要的游离脂肪酸，可W采用化学水解 法获得，也可W采用酶法水解法获得，优选W甘油醋型PUFA为底物采用酶解方法获得。
[0021] 本发明反应体系中包含了一定量的己醋型多不饱和脂肪酸。己醋型多不饱和脂肪 酸和磯脂具有良好的相容性，可W大幅度降低磯脂粘度，对于提高反应体系的传质具有重 要作用。通过监控反应过程中己醋型多不饱和脂肪酸成分的变化。己醋型多不饱和脂肪酸 的变化要落后与脂肪酸型PUFA，推测己醋型多不饱和脂肪酸优先和脂肪酸型PUFA发生交 换，然后脂肪酸型PUFA再和磯脂发生反应。
[0022] 本发明反应体系中需要水的参与，对于磯脂脂肪酸的置换反应，其反应历程似乎 和甘油醋不同，采用酶法改变甘油醋中的脂肪酸，可W采用近乎无水的反应体系，而磯脂脂 肪酸的改变，需要先生成溶血性磯脂或者甘油磯酷化合物，然后再W醋化的方式结合目的 脂肪酸。一般酶制剂本身包含水分，水分的量往往影响反应效率，一般反应系统中水分的量 控制为磯脂的1~5% (w/w)。
[0023] 由于反应中有水的参与，水优先和磯脂发生水解反应，磯脂会丢失一个或者2个 脂肪酸，生成溶血性磯脂或者甘油磯酷化合物，该些生成物又和脂肪酸反应生成磯脂和水， 同时，系统中甘油醋、己醋和游离脂肪酸之间不断在发生脂肪酸交换反应，W此模式，使得 反应系统中各底物中脂肪酸不断发生交换。
[0024] 本发明所述反应催化剂的加入量可W取底物质量的1 - 5% ;反应温度为30~ 80°C ;反应时间为6~4她r。
[0025] 本发明反应体系中，磯脂可W选用大豆磯脂、蛋黄磯脂中的一种或两种的混合 物。磯邮油占南极磯酷的湿重的2~5%，主要的成分包括卵磯脂33 -36%，磯脂酷己醇胺 5 -6%，中性甘油醋33 - 40%，游离脂肪酸8 - 16%。磯邮油中的磯脂中EPA和DHA的含量 一般在35 % W内，可W通过酶法转化进一步提高含量获得加入其它功能性的PUFA。蛋黄磯 脂和大豆磯脂中通常不包含大量的功能性PUFA，来源丰富，成本较低，是PUFA的重要载体。
[0026]