一种高纯度α-亚麻酸单甘酯及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及食品添加剂领域，具体是涉及一种高纯度α -亚麻单甘脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]单脂肪酸甘油酯(Monoglyceride，简称MG)又称单甘酯，按照结构可分为α -单甘酯和β -单甘酯，按照脂肪酸组成又可分为饱和脂肪酸单甘酯和不饱和脂肪酸单甘酯，它在天然油脂中存在但含量很低，因此单甘酯产品几乎都为工业制备。单甘酯分子中既存在疏水基团又存在亲水基团，具有优良的乳化性能，是一种多元醇型非离子表面活性剂，能在水中形成稳定的水合分散体，单甘酯具有乳化、稳定、品质改良等多种性能，已被广泛应用于食品、化妆品、医药、精细化工等工业中。
[0003]亚麻酸简称LNA，属ω -3系列多烯脂肪酸(简写PUFA)，为全顺式9、12、15十八碳三烯酸，在体内能合成、代谢，转化为机体必需的生命活性因子DHA和ΕΡΑ。然而，它在人体内不能合成，必须从体外摄取。世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FA0)于1993年联合发表声明，鉴于α-亚麻酸的重要性和人类普遍缺乏的现状，决定在世界范围内专项推广α-亚麻酸。世界卫生组织(WH0)、中华人民共和国卫生部、中国营养学会等于2000年一致认定α-亚麻酸是欧米伽3系中唯一的必须脂肪酸。中国人群膳食普遍缺乏α-亚麻酸，日摄入量不足世界卫生组织的推荐量每人每日1.25克的一半。目前国内对于α-亚麻酸的认知还很不够，对于α -亚麻酸的使用也极为不普遍，专家纷纷呼吁国家立法专项补充α -亚麻酸。
[0004]常规的单甘脂一般都为饱和脂肪酸单甘脂，以硬脂酸单甘脂为主，鉴于高不饱和脂肪酸特别是α-亚麻酸的特殊功效，制备高纯度α-亚麻酸单甘脂有重要意义。
[0005]传统的制备高纯度α -亚麻酸单甘脂均是先提纯α -亚麻酸，再进一步单甘脂化，具体步骤如下:
[0006]α -亚麻酸提纯(包括植物油一水解/酯交换一尿素包埋/冷冻一分子蒸馏)，专利201310363815 α -亚麻酸的提取方法和专利200510107356纯度大于80%的α -亚麻酸的生产工艺，均是采用水解、尿包、冷冻、蒸馏等步骤完成；
[0007]单甘脂制备(提纯α -亚麻酸/酯一催化剂催化酯化/酯交换一过滤一分子蒸馏)，专利201210324205 —种高纯度分子蒸馏单甘脂的制备工艺和专利CN200710055632.8一种固定化脂肪酸催化合成α -亚麻酸单甘酯的方法，均是先提纯脂肪酸再酯化或酯交换生产单甘脂，步骤繁琐，且出品率低，成本高。
【发明内容】
[0008]本发明的目针对现有α -亚麻酸单甘脂的制备方法存在步骤繁琐，且出品率低，成本高的问题，提供一种高纯度α -亚麻酸单甘脂的制备方法，该方法利用植物油Sn-2位高不饱和脂肪酸的特点，结合α -亚麻酸提纯与单甘脂化位一体，实现了制备步骤简单、合理，成本低，出品率高的优点。
[0009]为达上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种高纯度α-亚麻酸单甘脂的制备方法，包括以下步骤:
[0010](1)将Sn-1，3位专一性脂肪酶与吸附剂混合得到催化系统；
[0011](2)将植物油、催化系统与反应底物混合搅拌反应，所述反应底物为低浓度醇；
[0012](3)反应得到的混合物经过滤、分子蒸馏得到高纯度α -亚麻酸单甘脂。
[0013]进一步地，高纯度α -亚麻酸单甘脂的制备方法包括以下步骤:
[0014](1)将Sn-1，3位专一性脂肪酶与吸附剂混合；所述Sn_l，3位专一性脂肪酶与吸附剂的重量比为1: 1-9，优选为1: 3-8 ;混合后过50-300目筛得到催化系统，优选为100-200目筛，更优为150目；
[0015](2)将植物油、催化系统与反应底物混合搅拌反应，所述反应底物为低浓度醇，所述植物油、催化系统和反应底物的重量比为1: 0.01-0.1: 1-4 ；
[0016](3)反应得到的混合物过滤，将筛下物分子蒸馏得到高纯度α -亚麻酸单甘脂。
[0017]进一步地，所述Sn_l，3 位专一性脂肪酶包括 Novozym(lipozyme) 435、lipozymeTLIM和lipozyme RMIM中的一种或多种。
[0018]进一步地，所述吸附剂多150目，包括白土、硅藻土、活性炭、氧化铝中的一种或多种。
[0019]进一步地，所述的反应底物中低浓度醇为碳链< 4的低沸点醇，包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇及甲醇、乙醇、丙醇、丁醇异构体中的一种或多种，所述反应底物中水分多40%(质量百分含量)。
[0020]进一步地，所述植物油为高α -亚麻酸含量的植物油，所述植物油的脂肪酸组成中α-亚麻酸含量多40% (质量百分含量)，包括亚麻籽油、紫苏籽油、杜仲籽油和牡丹籽油中的一种或多种。
[0021]进一步地，所述步骤(2)中植物油符合GB 2716《食用植物油卫生标准》。
[0022]进一步地，所述步骤(2)中反应温度为40-80 °C，优选为50_70°C，反应时间为2_24小时，优选为8-15小时。
[0023]进一步地，所述步骤(3)中混合物过滤，将筛下物进入分子蒸馏，筛下物固体杂质^0.01% (质量百分含量)；所述分子蒸馏为一级薄膜蒸发加四级及以上的短程蒸馏，薄膜蒸发温度彡80°C且逐级升高。
[0024]本发明的另一个目的还提供了一种高纯度α-亚麻酸单甘脂，采用所述高纯度α-亚麻酸单甘脂的制备方法制备而成。
[0025]由于采用了以上技术方案，使得本发明高纯度α -亚麻单甘脂及其制备方法具备如下技术效果:
[0026]1、本发明结合α -亚麻酸提纯与单甘脂化为一体，实现了乳化剂单甘脂中赋予了α-亚麻酸的功效，解决了 α-亚麻酸提纯繁琐步骤及酸碱污染的缺点；解决了单甘脂制备过程中单甘脂化繁琐步骤及高温破坏α-亚麻酸有效成分的缺点。
[0027]2、本发明反应简单、环保、低温、保护高不饱和脂肪酸营养流失。
[0028]3、本发明最后的副产物可按照常规方法提纯α -亚麻酸及进一步生产单甘脂。
[0029]4、本发明得到的产品中α-亚麻酸含量多80%，总不饱和脂肪酸多99%，多不饱和脂肪酸多95%，单甘脂纯度多95%。相对于传统单甘脂制备方法，解决了多不饱和脂肪酸含量低，单甘脂纯度低等缺点；同时此产品同时具有α-亚麻酸与单甘脂的双重功效。本发明如无特殊说明，％均为质量百分含量。
[0030]综上，