CN103710400B - 一种制备sn-2位富含共轭亚油酸甘油三酯的方法 - Google Patents
一种制备sn-2位富含共轭亚油酸甘油三酯的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种制备sn-2位富含共轭亚油酸甘油三酯的方法，包括将含有不同水分活度的共轭亚油酸乙酯，茶油，和脂酶TLIM的预处理；原料准备后进行转酯交换反应、除酶、分子蒸馏、脱色：该油脂中包含摩尔百分数为16.7-45.5%的共轭亚油酸，且甘油酯中sn-2位的共轭亚油酸的含量可高达42.7%。可以用于食用油或调和食用油，或用于具有抗癌、抗肥胖、和抗动脉粥样硬化等功能性食品、饮品的加工等。
Description
技术领域
本发明专利涉及以固定化脂肪酶合成富含共轭亚油酸甘油酯的制备方法，属于食用油技术领域。
背景技术
共轭亚油酸(conjugatedlinoleicacids，CLA)是一系列碳原子数为18的多种几何与位置异构体混合物的总称。CLA是由反刍动物体内的厌氧溶纤维丁酸弧菌亚油酸异构酶催化亚油酸转化而成的。天然的CLA主要存在于瘤胃动物如牛、羊的乳脂及肉制品中,每克乳脂中含量从2～25mg不等，以c9，t11-CLA、t10，c12-CLA形式最为普遍存在。其中c9，tl1-CLA是唯一能被动物细胞吸收进入其磷脂层的异构体，也是与人类和动物营养最为相关、最具有生物活性的CLA，被命名为瘤胃酸。另外，t10，c12-CLA异构体在天然存在和人工合成中含量也较高，在改善人体的身体组成等方面具有显著作用，同c9，t11-CLA共同发挥着不同的生理作用，包括抑癌、减肥、调节血脂、调节血糖、调节血压、抗动脉粥样硬化、免疫调节等多种生理功能。此外，CLA还存在于植物种子中，但其异构体的分布状况与动物食品显著不同，在天然的植物种子中，并不存在具有生理活性的c9,t11-CLA和t10,c12-CLA。然而，无论是从动物来源还是植物来源，人们都无法从食物中直接大量获取CLA。
鉴于CLA的诸多生理功能,人们期望在膳食中含有一定量CLA的基础上大大提高其吸收率。目前,国内外市场上出现的CLA产品主要是脂肪酸形态,然而在食品不允许游离脂肪酸的大量存在，也有共轭亚油酸乙酯直接添加到植物油和食品中，但共轭亚油酸乙酯烟点低，风味差，易于氧化。所以CLA甘油酯是补充CLA的最好形式。更值得一提的是,功能性脂肪酸位于Sn-2位更加有利于被人体吸收利用，与CLA游离脂肪酸相比CLA的甘油酯在保持其生理和营养功能的同时,气味和味道更平和、更易于被人体和动物吸收,是一种重要的低热量油脂替代品和药物中间体合成原料。用传统化学方法合成甘油酯,存在反应温度高,设备腐蚀严重,产物色泽差等缺点,而酶催化法具有反应条件温和、产物选择性高及对环境友好等优点。目前,国内外多以酯交换法进行酶催化合成甘油酯,但产率都较低,后处理复杂,不利于工业化生产，且仅有的文献表明合成的共轭亚油酸甘油酯中，共轭亚油酸主要位于甘油三酯的sn-1,3位，不易于被人体吸收。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种制备sn-2位富含共轭亚油酸甘油三酯的方法，所制备的共轭亚油酸甘油酯中共轭亚油酸的含量在40-45％以上，其中sn-2位的共轭亚油酸超过40％，本发明的含共轭亚油酸甘油酯为淡黄色油状液体，无异味，酸值，过氧化值符合国家一级食用油标准，亦可用于制作具有抗癌等保健功能的食品。
本发明所述一种制备sn-2位富含共轭亚油酸甘油三酯的方法工艺步骤如下：
(1)原料准备：配置一系列饱和盐溶液，包括水分活度为0.22的KCH3CO2，水分活度为0.43的K2CO3，水分活度为0.65的NaNO2，水分活度为0.80的(NH4)2SO4，将上述各饱和盐溶液分别倒入不同干燥器中；将装有脂酶TLIM、共轭亚油酸乙酯、茶油的烧杯分别放入上述各饱和盐溶液的干燥器内，至少放置48小时，分别得到相应水分活度的脂酶TLIM，共轭亚油酸乙酯和茶油；
(2)转酯交换反应：按比例称取某一水分活度的共轭亚油酸乙酯、茶油和脂酶放入玻璃密闭反应器内，通入氮气以置换密闭容器内的空气，混合反应底物和酶进行转酯化反应；
具体反应条件为：共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比为1～3，脂酶TLIM含量为共轭亚油酸乙酯与茶油总质量的5-30％，反应温度为50～70℃，反应时间为3-96h，反应的转速为500转/分钟；
(3)除酶：对步骤(2)中反应得到的产物在2500转/分钟条件下离心10分钟，上层油液取出备用，或通过滤膜过滤或抽滤方式除去固定化的脂酶；
(4)分子蒸馏：对步骤(3)中得到的油液通过短程分子蒸馏，真空度为10Pa，加热温度为150℃，除去未反应的共轭亚油酸酯及反应产生的游离脂肪酸，脂肪酸乙酯副产物，收集重馏分得到共轭亚油酸甘油三酯；
(5)脱色：对步骤(2)中反应超过24小时的反应物经步骤(3)和步骤(4)纯化得到的共轭亚油酸的甘油三酯进行脱色处理，即加入共轭亚油酸甘油三酯质量的5％白土和5％的硅藻土，以250转/分钟的速度搅拌2小时，脱色温度为20～30℃，整个脱色过程需充氮；
(6)组分分析：对步骤(4)中得到的共轭亚油酸甘油三酯进行总脂肪酸及sn-2位脂肪酸分析，
其中共轭亚油酸的转化率的计算公式为：
其中X为总脂肪酸组成中CLA的含量，A为共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比其范围在1～3之间，B为茶油中1摩尔甘油三酯分子中脂肪酸的摩尔数，其数值固定为3；
最终得到共轭亚油酸的最高转化率为97.2％，共轭亚油酸甘油酯中共轭亚油酸的含量最高为45.5％，sn-2位共轭亚油酸的含量高达42.7％。
本发明的有益效果：
(1)本发明采用脂酶催化的转酯交换法制备共轭亚油酸甘油三酯，选用共轭亚油酸乙酯与文献报道的共轭亚油酸为酰基供体不同，避免了大量游离脂肪酸抑制酯酶活性的副反应，表现为底物摩尔比从1:1质4:1随共轭亚油酸乙酯的含量增加而增加。且共轭亚油酸的转化率可高达97.2％，甘油三酯中共轭亚油酸的含量可高达45.5％。而中国油脂(2009,34(7):26-29)结果显示以游离共轭亚油酸作为酰基供体，当共轭亚油酸与葵花籽油的摩尔超过3:1后CLA含量无，增加不明显；该文献报道的最佳条件下合成产物中CLA含量和sn-2位含量仅为15.7和2.72％。
(2)本发明通过控制反应条件增强酰基迁移副反应，选用饱和溶液控制反应体系的水分活度而不是直接添加水，使的体系中的水分分布更均一，结合反应温度和时间的调控，得到sn-2位CLA含量高达42.7％的甘油酯。中国油脂(2008,33(2):34-36)报道了以共轭亚油酸乙酯为酰基供体合成共轭亚油酸甘油酯，但是该文章作者并未调控影响酰基迁移的因素，因而CLA转化率最高仅为18.2％，共轭亚油酸的最高含量仅为37％，无sn-2位CLA含量的数据；中国专利200610132348.1用共轭亚油酸酯与植物油通过脂酶催化制备共轭亚油酸甘油酯，但其未涉及反应影响因素调控酰基迁移程度的研究，所以该专利中合成的共轭亚油酸甘油酯中有88％的共轭亚油酸位于sn-1,3位，仅有约12％的共轭亚油酸位于sn-2位，可能导致共轭亚油酸的生物利用度低。
(3)本发明通过控制反应体系的水分活度，反应温度和时间调控酰基迁移反应程度，有效增加sn-2位共轭亚油酸的含量，为利用专一性脂酶催化合成功能性脂肪酸-CLA在sn-2位结构脂提供了一个成功例子。
说明书附图
图1为专一性脂酶催化茶油和共轭亚油酸乙酯制备sn-2位富含共轭亚油酸甘油三酯的反应机理；其中：O为油酸、CLA为共轭亚油酸、CLA-EE为共轭亚油酸乙酯；
图2为含共轭亚油酸甘油三酯总脂肪酸分析的气相色谱图；
图3为含共轭亚油酸甘油三酯sn-2脂肪酸分析的气相色谱图。
具体实施方式
实例1
将置于NaNO2饱和盐溶液(水分活度0.65)蒸汽中超过48小时的脂酶TLIM、茶油、共轭亚油酸乙酯取出，分别计算并称重，其中共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比为3，共轭亚油酸乙酯和茶油的总混合物重100g，称10％的脂酶TLIM即10g，放入密闭反应器中，充N230秒后迅速盖上盖子密封，在50℃下反应24h，搅拌速度为500转/分种，通过离心法除去脂肪酶，经过分子蒸馏得到sn-2富含共轭亚油酸的甘油三酯。
实例2
选用置于K2CO3(水分活度0.43)饱和盐溶液蒸汽超过48小时的茶油、共轭亚油酸乙酯和脂酶TLIM，分别计算并称重，其中共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比2:1，共轭亚油酸乙酯和掺有的总重量为100g，脂酶TLIM含量为15％即15g，在60℃下反应36h，其他步骤同实例1一致，得到sn-2富含共轭亚油酸的甘油三酯。
实例3
选用置于(NH4)2SO4(水分活度0.80)饱和盐溶液蒸汽超过48小时的茶油、共轭亚油酸乙酯和脂酶TLIM，分别计算并称重，其中共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比1:1，共轭亚油酸乙酯和掺有的总重量为500g，脂酶TLIM含量为15％即75g，在65℃下反应48h，通过滤膜过滤除酶其他操作步骤同实例1，得到sn-2富含共轭亚油酸的甘油三酯。
实例4
将置于KCH3CO2(水分活度0.22)饱和盐溶液蒸汽中的共轭亚油酸乙酯与茶油混合物200g，其中共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比2.5:1，脂酶TLIM含量为30％即60g，在65℃下反应时间12h。其他步骤同实例3一致，得到sn-2富含共轭亚油酸的甘油三酯。
实例5
将置于(NH4)2SO4饱和盐溶液蒸汽(水分活度0.80)中的共轭亚油酸乙酯与茶油混合物200g，其中共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比1.5:1，脂酶TLIM含量为20％即40g，在通过减压抽滤除酶，其他步骤同实例1一致，得到sn-2富含共轭亚油酸的甘油三酯。
Claims (1)
1.一种制备sn-2位富含共轭亚油酸甘油三酯的方法，其特征是：
(1)原料准备：配置一系列饱和盐溶液，包括水分活度为0.22的KCH3CO2，水分活度为0.43的K2CO3，水分活度为0.65的NaNO2，水分活度为0.80的(NH4)2SO4，将上述各饱和盐溶液分别倒入不同干燥器中；将装有脂酶TLIM、共轭亚油酸乙酯、茶油的烧杯分别放入上述各饱和盐溶液的干燥器内，至少放置48小时，分别得到相应水分活度的脂酶TLIM，共轭亚油酸乙酯和茶油；
(2)转酯交换反应：按比例称取某一水分活度的共轭亚油酸乙酯、茶油和脂酶放入玻璃密闭反应器内，通入氮气以置换密闭容器内的空气，混合反应底物和酶进行转酯化反应；
具体反应条件为：共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比为1～3，脂酶TLIM含量为共轭亚油酸乙酯与茶油总质量的5-30％，反应温度为50～70℃，反应时间为3-96h，反应的转速为500转/分钟；
(3)除酶：对步骤(2)中反应得到的产物在2500转/分钟条件下离心10分钟，上层油液取出备用，或通过滤膜过滤或抽滤方式除去固定化的脂酶；
(4)分子蒸馏：对步骤(3)中得到的油液通过短程分子蒸馏，真空度为10Pa，加热温度为150℃，除去未反应的共轭亚油酸酯及反应产生的游离脂肪酸，脂肪酸乙酯副产物，收集重馏分得到共轭亚油酸甘油三酯；
(5)脱色：对步骤(2)中反应超过24小时的反应物经步骤(3)和步骤(4)纯化得到的共轭亚油酸的甘油三酯进行脱色处理，即加入共轭亚油酸甘油三酯质量的5％白土和5％的硅藻土，以250转/分钟的速度搅拌2小时，脱色温度为20～30℃，整个脱色过程需充氮；
(6)组分分析：对步骤(4)中得到的共轭亚油酸甘油三酯进行总脂肪酸及sn-2位脂肪酸分析，
其中共轭亚油酸的转化率的计算公式为：
其中X为总脂肪酸组成中CLA的含量，A为共轭亚油酸乙酯与茶油的摩尔比其范围在1～3之间，B为茶油中1摩尔甘油三酯分子中脂肪酸的摩尔数，其数值固定为3；
最终得到共轭亚油酸的最高转化率为97.2％，共轭亚油酸甘油酯中共轭亚油酸的含量最高为45.5％，sn-2位共轭亚油酸的含量高达42.7％。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1906280A (zh) * | 2003-11-28 | 2007-01-31 | 昂拜奥公司 | 富含具有共轭亚油酸的甘油二酯的油组合物 |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
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| 共轭亚油酸甘油酯的合成研究概况;方梅等;《化工生产与技术》;20101231;第17卷(第3期);49-51 * |
| 酶法合成高含量共轭亚油酸甘油酯;王卫飞等;《中国油脂》;20081231;第33卷(第2期);34-36 * |
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