CN101146900B - 共轭脂肪酸浓缩物的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供可以制备由以往浓缩困难的混合物浓缩指定的不饱和脂肪酸的浓缩物的简便廉价的方法。本发明提供上述浓缩物的制备方法，其是由共轭脂肪酸混合物(A)制备浓缩所期望的异构体(a)的浓缩物的方法，其特征在于，包括混合共轭脂肪酸混合物(A)和1种以上不饱和脂肪酸(B)得到溶解异构体(a)的混合溶液的工序、由该混合溶液，使异构体(a)丰富的结晶析出，或使异构体(a)稀少的结晶析出的结晶处理工序、以及用于得到异构体(a)丰富的结晶，或用于除去异构体(a)稀少的结晶得到异构体(a)丰富的溶液的固液分离处理工序。

Description

共轭脂肪酸浓缩物的制备方法

技术领域

本发明涉及将不能以通常的分别结晶法纯化的共轭脂肪酸浓缩的浓缩物的制备方法。 

背景技术

近年来由于共轭亚油酸具有改善脂质代谢、降低身体脂肪、抗癌作用、抗过敏作用、抗动脉硬化作用等多种多样的药理作用而被关注。共轭亚油酸是具有1个共轭双键的碳数为18的脂肪酸的统称，是肉或乳制品中含有的脂肪酸的一种。已知共轭亚油酸一般可以通过使用以丙二醇为代表的有机溶剂的碱共轭法(日本专利第3017108号公报)制备。由该制备方法得到的共轭亚油酸是等量生成了9c，11t-共轭亚油酸(9顺，11反-共轭亚油酸)及10t，12c-共轭亚油酸(10反，12顺-共轭亚油酸)的混合物。已知这两个异构体在生理活性和副作用上具有差异，因此还要求将所期望的异构体浓缩的浓缩物。 

另一方面，作为脂肪酸的纯化方法已知有分别结晶法、蒸馏法、尿素加成法、银配合物法、酶(脂肪酶)法等，脂肪酸一般对高于沸点的热不稳定，因此不适用蒸馏法。此外，尿素加成法是非常有用的方法，但其纯化的脂肪酸不适于在食品用途中使用，成本也非常高。此外，银配合物法对不饱和脂肪酸来说也是非常有用的方法，但其纯化的脂肪酸也不适于在食品用途中使用，成本也非常高。另外，酶法成本非常高，操作也繁琐。进而，分别结晶法是优良的方法，一般可广泛使用，但是纯化凝固点相近的脂肪酸例如共轭脂肪酸的异构体等是困难的。 

一直以来，对于特定的共轭亚油酸，对得到将其浓缩的浓缩物的方法进行了各种研究。例如，已报道了使共轭亚油酸在酸性条件下与 甲醇等反应、衍生成甲基酯化物，通过结晶分离异构体的方法(例如参照非专利文献1)，但必须进行衍生物化，不但花费成本而且在分离后必须水解。而且，通过直接结晶进行浓缩时，不能得到充分浓缩的浓缩物。此外，已知有通过色谱进行浓缩的方法，但是由于使用溶剂和色谱柱等而非常花费成本。 

另外，报道了一种共轭亚油酸异构体的纯化方法，其特征在于，在脂肪酶存在下、在不含有机溶剂的反应体系中，对以共轭亚油酸的异构体混合物为构成成分的脂肪酸混合物或其甘油酯混合物进行对共轭亚油酸异构体的选择反应(例如，参照专利文献1)。另外，报道了在脂肪酶存在下使共轭亚油酸异构体混合物与辛醇反应，在辛醇酯极分中改变共轭亚油酸异构体的组成比例(例如，参照专利文献2)。另外，报道了通过在脂肪酶存在下与直链高级醇进行选择性酯化反应，得到含有9c，11t-共轭亚油酸的脂肪酸的方法(例如，参照专利文献3)。 

但是，这些使用脂肪酶的方法不但脂肪酶非常高价，而且是通过在脂肪酶存在下的各不饱和脂肪酸异构体与醇类、或各不饱和脂肪酸异构体衍生物的水解反应性的差异来分离的方法，因此反应产物与未反应物的分离操作(例如，蒸馏)是必要的，进而分离后对异构体的衍生物再次水解等操作也是必要的，花费成本。另外，根据所用的醇(例如，辛醇)不同而不用于食用。 

专利文献1：特开2004-23810号公报 

专利文献2：特表平11-514887号公报 

专利文献3：特开2001-169794号公报 

非专利文献1：O.Berdeaus，J.Voinot，E.Angioni，P.Jurneda，and J.L.Sebedio，J.Am.Oil.Chem.Soc.，Vol.75，1749-1755(1998)。 

发明内容

发明要解决的课题 

本发明的目的在于提供可以制备由以往难以浓缩的共轭脂肪酸混合物对指定的异构体进行浓缩的浓缩物的简便廉价的方法。 

另外，本发明的目的在于提供使用上述浓缩物的酯化物的制备方法。 

本发明的这些目的以及其他目的，将由于以下的记述变得清楚。 

解决课题的方法 

为了达成上述目的本发明人反复深入研究的结果，通过在共轭亚油酸异构体混合物中添加特定的不饱和脂肪酸(油酸)来进行结晶处理，成功得到了浓缩所期望异构体的浓缩物。本发明人基于该认识完成了本发明。 

即，本发明提供上述浓缩物的制备方法，其是由共轭脂肪酸混合物(A)制备浓缩所期望的异构体(a)的浓缩物的方法，其特征在于，包括： 

混合共轭脂肪酸混合物(A)和不饱和脂肪酸(B)1种以上得到溶解异构体(a)的混合溶液的工序、 

由该混合溶液，使异构体(a)丰富的结晶析出，或使异构体(a)稀少的结晶析出的结晶处理工序、以及 

用于得到异构体(a)丰富的结晶，或用于除去异构体(a)稀少的结晶得到异构体(a)丰富的溶液的固液分离处理工序。 

此外，本发明提供酯化物的制备方法，其特征在于将分子内至少具有1个醇性羟基的化合物用由上述制备方法得到的不饱和脂肪酸浓缩物进行酯化。 

发明效果 

根据本发明，可以由以往浓缩困难的混合物通过非常廉价的方法制备浓缩指定的共轭脂肪酸的浓缩物，此外，本发明的方法仅进行结晶和除去溶剂·不饱和脂肪酸，因此是简便的。 

进而，得到的浓缩物可以用于食品用途，使用浓缩物制成的甘油单酯(MG)、甘油二酯(DG)、甘油三酯(TG)等也可以用于食品用途。 

具体实施方式

本发明涉及由特定的共轭脂肪酸混合物制备浓缩了所期望异构体的浓缩物的方法。本发明的方法包括得到混合共轭脂肪酸混合物(A)和不饱和脂肪酸(B)1种以上的混合溶液的工序。 

作为混合物(A)中含有的共轭脂肪酸，可以列举共轭亚油酸、共轭亚麻酸、共轭二十碳五烯酸、共轭二十二碳六烯酸、乌桕酸、吗吩酸等，优选C₁₆-C₂₀的共轭不饱和脂肪酸，更优选共轭亚油酸。 

作为不饱和脂肪酸(B)，可以列举异巴豆酸、癸烯酸、肉豆蔻脑酸、棕榈烯酸、油酸、萝藦酸(asclepic acid)、亚油酸、亚麻酸等。优选肉豆蔻脑酸、棕榈烯酸、油酸、萝藦酸(asclepic acid)、亚油酸、亚麻酸等C₁₄-C₂₀的不饱和脂肪酸。此外，更优选为肉豆蔻脑酸、棕榈烯酸、油酸、萝藦酸(asclepic acid)、亚油酸、亚麻酸等含有1个顺式双键的不饱和脂肪酸。另外，进一步优选为油酸。这些不饱和脂肪酸(B)可以单独使用，或者也可以2种以上组合使用。 

混合物(A)和1种以上不饱和脂肪酸(B)混合时，优选配制可溶解有在浓缩物中欲浓缩的所期望的异构体(a)的混合溶液。混合时也可以使用有机溶剂。此处，作为优选的有机溶剂，可以列举酮类(例如丙酮、丁酮等)、烃类(例如己烷、石油醚等)、芳香族烃类(例如苯、甲苯等)、醇类(例如甲醇、乙醇、丙醇等)、含水醇、醚类(例如二乙醚等)、酯类(例如乙酸乙酯等)等。只要是常温下溶解脂肪酸的溶剂并且熔点比冷却温度低，则任何溶剂都可以。更优选丙酮、己烷、醇、含水醇等，最优选丙酮。 

混合物(A)和1种以上不饱和脂肪酸(B)的混合比例优选相对于100质量份混合物(A)，1种以上不饱和脂肪酸(B)为15质量份以上。更优选相对于100质量份混合物(A)，1种以上不饱和脂肪酸(B)为20～100质量份。 

本发明方法在所期望的异构体(a)为在4～16位具有顺式构型的共轭脂肪酸时是有效的。在本发明方法中，作为优选的在4～16位上具有顺式构型的共轭脂肪酸，可以列举共轭亚油酸、共轭亚麻酸、共轭二十碳五烯酸、共轭二十二碳六烯酸、乌桕酸、吗吩酸等。更优选共轭亚油酸，进而优选9-顺，11-反共轭亚油酸。另外，本发明方法在混合物(A)所含有的共轭脂肪酸在顺式构型的位置上与异构体(a)有2位以上不同时是有效的。并且，本发明方法在混合物(A)含有2种以上共轭脂肪酸时是有效的。作为2种以上的共轭脂肪酸，当含有2种以上共轭亚油酸时更有效，2种以上的共轭亚油酸为含有9-顺，11-反共轭亚油酸及10-反，12-顺共轭亚油酸时最有效。 

此外，本发明方法包括由上述得到的混合溶液，使异构体(a)丰富的结晶析出，或使异构体(a)稀少的结晶析出的结晶处理工序。 

此处，所谓“异构体(a)丰富的结晶”是指相对于混合物(A)中含有的其他异构体，异构体(a)在结晶中的含有率比在混合物(A)中高的结晶，结晶中异构体(a)的含有率优选为是混合物(A)中所述含有率的1.2倍以上，更优选为是1.3倍以上，最优选为是1.5倍以上。此外，所谓“异构体(a)稀少的结晶”是指相对于混合物(A)中含有的其他异构体，异构体(a)在结晶中的含有率比在混合物(A)中低的结晶，结晶中异构体(a)的含有率优选为是混合物(A)中所述含有率的0.8倍以下，更优选为是0.7倍以下，最优选为是0.65倍以下。 

结晶方法可以采用与对一般的油脂、脂肪酸所进行的方法同样的方法，可以利用冷却结晶法等。结晶温度依据浓缩的共轭脂肪酸或添加的不饱和脂肪酸的种类和溶剂的有无、种类、浓度等而不同，但作为一般的冷却分离脂肪酸条件的使用3倍量丙酮溶剂条件下的结晶温度为4～-60℃，优选为-10～-50℃，更优选为-20～-45℃。结晶时，也可以不加溶剂，但优选加入适合的溶剂来进行。作为加入的溶剂，可以列举例如酮类(丙酮、丁酮等)、烃类(例如己烷、石油醚等)、芳香族烃类(苯、甲苯等)、醇类(例如甲醇、乙醇、丙醇等)、含水醇、醚类(例如二乙醚等)、酯类(例如乙酸乙酯等)等。更优选丙酮、己烷、醇、含水醇等，最优选丙酮。相对于混合溶液(混合物(A)+不饱和脂肪酸(B))100质量份，添加的溶剂量为10质量份以上，优选50～1000质量份，更优选100～500质量份。 

此外，本发明方法包括用于得到异构体(a)丰富的结晶，或用于除去异构体(a)稀少的结晶而得到异构体(a)丰富的溶液的固液分离处理工序。由此，可以得到浓缩了所期望的异构体的浓缩物。 

此处，所谓“异构体(a)丰富的溶液”是指相对于混合物(A)中含有的其他异构体，异构体(a)在溶液中的含有率比在混合物(A)中的高的溶液，溶液中异构体(a)的含有率优选为是混合物(A)中所述含有率的1.1倍以上，更优选为是1.2倍以上，最优选为是1.5倍以上。此外，所谓“异构体(a)稀少的溶液”是指相对于混合物(A)中含有的其他异构体，异构体(a)在溶液中的含有率比在混合物(A)中的低的溶液，溶液中异构体(a)的含有率优选为是混合物(A)中所述含有率的0.85倍以下，更优选为是0.7倍以下，最优选为是0.6倍以下。 

固液分离方法可采用与对一般的油脂、脂肪酸所进行的方法同样的方法进行，可以利用过滤方式、离心分离方式、沉淀分离方式等，也可以是分批处理或连续处理。 

此外，在本发明方法中，为了由得到的浓缩物除去不饱和脂肪酸(B)和/或有机溶剂，还可以包括在固液分离处理工序后将不饱和脂肪酸(B)和/或有机溶剂进行除去处理的工序。 

除去方法可采用与对一般的油脂、脂肪酸进行的方法同样的方法进行，可以利用蒸馏法、表面活性剂分离法、色谱法等。优选蒸馏法。 

进而，在本发明方法中，反复进行上述处理工序可以得到高度浓缩所期望的异构体的浓缩物。 

下面，对使用本发明的共轭脂肪酸异构体浓缩物，将分子内至少具有1个醇性羟基的化合物进行酯化的酯化物的制备方法进行说明。 

作为分子内至少具有1个醇性羟基的化合物，可以列举各种一元醇、多元醇、氨基醇等各种化合物。具体可以列举短链、中链、长链的饱和、不饱和、直链、支链的醇、二元醇类、甘油、赤藓醇类等多元醇等。其中优选甘油。 

酯化条件，可以按照例如特开平13-169795号公报或特开平 15-113396号公报等记载的条件进行。作为一个示例，相对于基质的合计质量，即相对于具有醇性羟基的化合物与共轭脂肪酸浓缩物的合计质量，添加0.1～2质量％脂肪酶，在30～60℃下反应24～72小时。此外，优选减压反应系，一边除去由酯化产生的水一边进行反应。

实施例

1.材料·分析装置 

本实施例中使用的材料及分析装置如下所述。 

(1)材料 

共轭亚油酸CLA-80HGR        日清Oillio Group株式会社 

油酸(18∶1)                东京化成工业株式会社 

丙酮(特级)                 NAKARAI Tesk株式会社 

甘油                       和光纯药工业株式会社 

脂肪酶QLM                  名糖产业株式会社 

脂肪酶RM                   根据本公司专利申请特开平 

                           2004-114443制备 

(2)分析装置 

气相色谱(GC-2010)          株式会社岛津制作所制 

色谱柱：DB-2330m×0.25μm×0.25mm Agilent Technologies公司制 

2.分析方法 

(1)异构体分析方法 

在14％三氟化硼甲醇配合物甲醇溶液中进行甲基酯化后，由使用DB-23(Agilent Technologies)30m×0.25μm×0.25mm的GLC进行分析。 

(2)GLC分析条件 

色谱柱        DB-23(Agilent Technologies)30m×0.25μm×0.25mm 

检测器        FID 

载气          He(1mL/min) 

分流比        100∶1 

柱温℃        220℃(2℃/min) 

进样口温度    250℃ 

检测器温度    250℃ 

3.异构体浓缩方法 

以下使用的异构体的纯度为由下式得到的量。 

异构体纯度＝(所期望的异构体量或纯度)/(总异构体量或浓度) 

此外，对共轭亚油酸的异构体使用以下的记号。 

9c11t：9-顺，11-反共轭亚油酸 

10t12c：10-反，12-顺共轭亚油酸 

9c11c：9-顺，11-顺共轭亚油酸 

10c12c：10-顺，12-顺共轭亚油酸 

tt：9-反，11-反共轭亚油酸和10-反，12-反共轭亚油酸的合计 

比较例1 

称取500g共轭亚油酸CLA-80HGR，向其中加入1500g丙酮溶解后，在-20℃下用一夜时间一边搅拌一边冷却。然后通过减压过滤分离出固相部和液相部，蒸馏除去固相部和液相部的丙酮，得到19g固相部1和480g液相部1。结果如表1所示。固相部和液相部均没有发现异构体纯度变化，不能得到异构体浓缩物。 

表1 

比较例2 

称取20g CLA-80HGR，向其中加入60g丙酮溶解后，在-30℃下 静置一夜。然后通过减压过滤分离出固相部和液相部，蒸馏除去固相部和液相部的丙酮，得到6.7g固相部2和12.5g液相部2。结果如表2所示。固相部和液相部均没有发现异构体纯度变化，不能得到异构体浓缩物。 

表2 

比较例3 

称取10g由比较例1得到的液相部1，向其中加入30g丙酮溶解后，在-30℃下静置一夜。然后通过减压过滤分离出固相部和液相部后，蒸馏除去固相部和液相部的丙酮，得到4.0g固相部3和5.5g液相部3。结果如表3所示。固相部和液相部异构体纯度均没有发现大的变化，不能得到异构体浓缩物。 

表3 

(ii)异构体浓缩方法 

实施例1 

称取5g由比较例1得到的液相部1，加入5g油酸和30g丙酮配制混合溶液，一边将其在-20℃下冷却一边静置一夜。然后通过倾析法分离固相部和液相部后蒸馏除去丙酮，得到6.6g固相部4和3.0g液相部4。产量、异构体纯度和脂肪酸组成结果和比较例3的结果如表4所示。固相部的异构体纯度与比较例3相比发生大的变化，9c11t体的异构体纯度提高。 

表4 

实施例2 

称取490g在与比较例1相同条件下配制的液相部1，加入210g油酸和2100g丙酮，配制混合溶液，将其在-25℃下一边搅拌一边冷却4小时。然后通过减压过滤分离固相部和液相部后蒸馏除去丙酮，得到191g固相部5和508g液相部5。异构体纯度和脂肪酸组成的结果和比较例3的结果如表5所示。固相部的异构体纯度与比较例3相比发现大的变化，9c11t体的异构体纯度提高。 

表5 

实施例3 

称取191g由实施例2得到的固相部5，加入575g丙酮配制混合溶液，将其在-24℃下一边搅拌一边冷却4小时。然后通过减压过滤分离固相部和液相部后蒸馏除去丙酮，得到40g固相部6和144g液相部5。异构体纯度和脂肪酸组成结果和固相部5的结果如表6所示。固相部的异构体纯度与固相部5相比发生大的变化，9c11t体的异构体纯度进一步提高。 

表6 

实施例4 

在带有搅拌机的反应容器中，加入甘油2g以及由与实施例1同样的方法得到的固相部18g，并且在搅拌下添加脂肪酶QLM 40mg、脂肪酶RM 160mg。在60℃10托下反应24小时，得到18g甘油三酯。所得甘油三酯的甘油三酯浓度为94％，酸值为2.9。 

Claims (9)

1.由含有在4～16位上具有顺式构型的共轭脂肪酸的混合物(A)浓缩所期望的异构体(a)的浓缩物的制备方法，其特征在于，包括：

混合含有在4～16位上具有顺式构型的共轭脂肪酸的混合物(A)和油酸(B)得到溶解异构体(a)的混合溶液的工序、

由该混合溶液，使异构体(a)丰富的结晶析出，或使异构体(a)稀少的结晶析出的结晶处理工序、以及

用于得到异构体(a)丰富的结晶，或用于除去异构体(a)稀少的结晶而得到异构体(a)丰富的溶液的固液分离处理工序，

在混合混合物(A)和油酸(B)时使用有机溶剂。

2.权利要求1所述的制备方法，其中，含有在4～16位上具有顺式构型的共轭脂肪酸的混合物(A)和油酸(B)的混合比例如下：相对于100质量份含有在4～16位上具有顺式构型的共轭脂肪酸的混合物(A)，油酸(B)为15质量份以上。

3.权利要求1或2所述的制备方法，其中，异构体(a)为在4～16位上具有顺式构型的不饱和脂肪酸。

4.权利要求1或2所述的制备方法，其中，含有在4～16位上具有顺式构型的共轭脂肪酸的混合物(A)所含有的共轭脂肪酸异构体在顺式构型的位置上与异构体(a)有2位以上不同。

5.权利要求1或2所述的制备方法，其中，含有在4～16位上具有顺式构型的共轭脂肪酸的混合物(A)含有共轭亚油酸的至少2种异构体。

6.权利要求1或2所述的制备方法，其中，含有在4～16位上具有顺式构型的共轭脂肪酸的混合物(A)含有9-顺，11-反共轭亚油酸以及10-反，12-顺共轭亚油酸。

7.权利要求1或2所述的制备方法，其中，异构体(a)为共轭亚油酸。

8.权利要求1或2所述的制备方法，其中，异构体(a)为9-顺，11-反共轭亚油酸。

9.权利要求1或2所述的制备方法，其中，上述有机溶剂为丙酮。