CN104031950A - 一种制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法 - Google Patents

一种制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，其在非水反应体系中将海产原料中提取的磷脂与醇类在酶的催化下发生反应，再经分离纯化，获得富含n-3多不饱和脂肪酸的磷脂产物。本发明提供的酶促醇解制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，利用了酶在催化醇解反应过程中对脂肪酸的选择性，反应效率高，反应速度快。

Description

一种制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法
技术领域
本发明涉及海洋生物技术领域，尤其涉及一种制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法。
背景技术
磷脂是一种广泛存在于动植物体内的含磷复合脂质，是细胞膜的主要成分，也是生命活动的物质基础。磷脂具有延缓衰老、调节脂质代谢等重要的生理功能，而海产动植物磷脂中因含有二十碳五烯酸(C20：5，EPA)和二十二碳六烯酸(C22：6，DHA)等n-3多不饱和脂肪酸(n-3PUFA)而具有n-3PUFA和磷脂的复合作用。
获得富含n-3PUFA磷脂的途径主要有提取法和酶促转化法。提取法受原料限制，所得产品中EPA和DHA含量一般不超过50％。目前已有的富含n-3PUFA磷脂的酶促转化方法主要是酸解法和合成法，其中酸解法是在酶的作用下使n-3PUFA与大豆磷脂反应，置换出大豆磷脂甘油骨架中饱和脂肪酸或低不饱和度脂肪酸的方法，该方法往往效率很低，同样很难获得EPA和DHA含量在50％以上的磷脂产品；合成法则是用酶催化n-3PUFA与甘油磷酰胆碱或溶血磷脂的酯合成反应，从而获得富含n-3PUFA磷脂的方法，该法可以获得EPA和DHA含量很高的磷脂产品，但所需反应时间过长(72h以上)。
发明内容
本发明提供了一种制备富含n-3PUFA磷脂的方法，以解决上述技术问题，其在非水反应体系中将海产原料中提取的磷脂与醇类在酶制剂的催化下发生反应，再经分离纯化，获得富含n-3PUFA的磷脂产物。
进一步，所述方法包括：
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至一定温度搅拌反应；
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3PUFA的磷脂产品。
所述第二步中，反应温度为20～60℃，反应时间为0.5～24h，所述醇类的添加量为海产动植物磷脂质量的5％～1000％，所述酶制剂的添加量为磷脂质量的0.1％～100％。
所述有机溶剂可为烃类(或卤代烃类)、醚类和酯类，优选对酶制剂活力影响较小的氯仿、正己烷、石油醚、乙醚和乙酸乙酯。
所述醇类指脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，优选甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇，进一步优选乙醇。
在第二步中，所述醇类的加入方式可以为一次性加入，也可以在搅拌过程中分批加入。
所述酶制剂包括脂肪酶、磷脂酶A1和磷脂酶A2，其来源很广，可以通过微生物发酵生产，也可以从动物组织中提取，其形式可以为固定化酶，也可以为非固定化的酶粉和酶溶液，优选的酶制剂为来源于酵母菌、霉菌或者动物组织的固定化或非固定化的脂肪酶。
本发明还提供了一种制备富含n-3PUFA磷脂的方法，其包括：
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至20～60℃搅拌反应0.5～24h，所述醇类的添加量为海产动植物磷脂质量的5％～1000％，所述酶制剂的添加量为磷脂质量的0.1％～100％，所述醇类的加入方式可以为一次性加入，也可以在搅拌过程中分批加入。
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3PUFA的磷脂产品。
本发明还提供一种富含n-3PUFA的磷脂，其是通过如下方法制备而成的：
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至一定温度搅拌反应；
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3PUFA的磷脂产品。
本发明还提供了上述的制备富含n-3PUFA磷脂的方法在制备保健产品中的应用。
本发明还提供了一种保健产品，其包括上述方法制备而成的富含n-3PUFA的磷脂产物。
有益效果
本发明提供了一种制备富含n-3PUFA磷脂的方法，其通过酶促醇解海产动植物磷脂获得富含n-3PUFA的磷脂产品，该法反应条件温和，反应速度快、效率高。
具体实施方式
本发明提供了一种制备富含n-3PUFA磷脂的方法，其在非水反应体系中将海产原料中提取的磷脂与醇类在酶制剂的催化下发生反应，再经分离纯化，获得富含n-3PUFA的磷脂产物。
进一步，所述方法包括：
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至一定温度搅拌反应；
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3PUFA的磷脂产品。
所述第二步中，反应温度为20～60℃，反应时间为0.5～24h，所述醇类的添加量为海产动植物磷脂质量的5％～1000％，所述酶制剂的添加量为磷脂质量的0.1％～100％。
所述有机溶剂可为烃类(或卤代烃类)、醚类和酯类，优选对酶制剂活力影响较小的氯仿、正己烷、石油醚、乙醚和乙酸乙酯。
所述醇类指脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，优选甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇，进一步优选乙醇。
在第二步中，所述醇类的加入方式可以为一次性加入，也可以在搅拌过程中分批加入。
所述酶制剂包括脂肪酶、磷脂酶A1和磷脂酶A2，其来源很广，可以通过微生物发酵生产，也可以从动物组织中提取，其形式可以为固定化酶，也可以为非固定化的酶粉和酶溶液，优选的酶制剂为来源于酵母菌、霉菌或者动物组织的固定化或非固定化的脂肪酶。
所述第四步中的减压蒸馏条件为常规技术，其采用常规条件即可，优选为减压蒸馏温度为40～90℃，真空度为-0.070Mpa～-0.095Mpa。
本发明还提供了一种制备富含n-3PUFA磷脂的方法，其包括：
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至20～60℃搅拌反应0.5～24h，所述醇类的添加量为海产动植物磷脂质量的5％～1000％，所述酶制剂的添加量为磷脂质量的0.1％～100％，所述醇类的加入方式可以为一次性加入，也可以在搅拌过程中分批加入。
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3PUFA的磷脂产品。
本发明还提供一种富含n-3PUFA的磷脂，其是通过如下方法制备而成的：
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至一定温度搅拌反应；
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3PUFA的磷脂产品。
所述第二步中，反应温度为20～60℃，反应时间为0.5～24h，所述醇类的添加量为海产动植物磷脂质量的5％～1000％，所述酶制剂的添加量为磷脂质量的0.1％～100％。
所述有机溶剂可为烃类(或卤代烃类)、醚类和酯类，优选对酶制剂活力影响较小的氯仿、正己烷、石油醚、乙醚和乙酸乙酯。
所述醇类指脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，优选甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇，进一步优选乙醇。
在第二步中，所述醇类的加入方式可以为一次性加入，也可以在搅拌过程中分批加入。
所述酶制剂包括脂肪酶、磷脂酶A1和磷脂酶A2，其来源很广，可以通过微生物发酵生产，也可以从动物组织中提取，其形式可以为固定化酶，也可以为非固定化的酶粉和酶溶液，优选的酶制剂为来源于酵母菌、霉菌或者动物组织的固定化或非固定化的脂肪酶。
本发明以酶制剂为催化剂，反应条件温和；由于酶制剂在催化磷脂与醇类的醇解反应过程中对脂肪酸的选择性，饱和脂肪酸及低不饱和度的脂肪酸优先与醇类发生反应，而n-3PUFA在磷脂的甘油骨架上得以保留，从而使磷脂中的EPA和DHA得到相对富集，该反应利用了酶在催化醇解反应过程中对脂肪酸的选择性，反应条件温和，反应效率高、速度快。
以下采用实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例1
南极磷虾粉中加入95％乙醇提取4h，过滤得到南极磷虾脂质的乙醇溶液，减压蒸馏脱除乙醇获得南极磷虾脂质，加入丙酮充分搅拌，收集丙酮不溶物，再经丙酮洗涤后，获得南极磷虾磷脂。
称取南极磷虾磷脂1.0g(EPA和DHA含量分别为27.15％和14.33％)溶于10mL正己烷中，再加入0.2g无水乙醇和固定化南极假丝酵母脂肪酶Lipozyme435(Novozymes公司提供)0.05g，加热至40℃并搅拌反应12h，反应结束后将反应混合物过滤，所得液体混合物经减压蒸馏(70℃、-0.088MPa的条件下)脱除正己烷和未反应的乙醇，再加入丙酮洗涤，所得丙酮不溶物即为富含n-3PUFA的磷脂产品，测得其EPA和DHA的含量分别为30.44％和42.17％。
实施例2
鱿鱼卵粉中加入95％乙醇提取6h，过滤得到鱿鱼卵脂质的乙醇溶液，减压蒸馏脱除乙醇获得鱿鱼卵脂质，加入丙酮充分搅拌，收集丙酮不溶物，再经丙酮洗涤后，获得鱿鱼卵磷脂。
称取鱿鱼卵磷脂5.0g(EPA和DHA含量分别为11.72％和33.54％)溶于10mL石油醚中，再加入1.6g无水乙醇和固定化南极假丝酵母脂肪酶Lipozyme435(Novozymes公司提供)0.5g，加热至37℃并搅拌反应4h，反应结束后将反应混合物过滤，所得液体混合物经减压蒸馏(70℃、-0.088MPa的条件下)脱除石油醚和未反应的乙醇，再加入丙酮洗涤，所得丙酮不溶物即为富含n-3PUFA的磷脂产品，测得其EPA和DHA的含量分别为17.86％和55.52％。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其它形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，其特征在于：通过提取海产动植物组织中的磷脂，在有机溶剂体系中用酶制剂催化其与醇类的醇解反应，反应完毕后去除有机溶剂、未反应的醇类和反应副产物，获得富含n-3多不饱和脂肪酸的磷脂产物。
2.如权利要求1所述的制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，其特征在于，包括：
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至一定温度搅拌反应；
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3多不饱和脂肪酸的磷脂产品。
3.如权利要求1或2所述的制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，其特征在于：所述第二步中，反应温度为20～60℃，反应时间为0.5～24h，所述醇类的添加量为海产动植物磷脂质量的5％～1000％，所述酶制剂的添加量为磷脂质量的0.1％～100％。
4.如权利要求1至3所述的有机溶剂可为烃类(或卤代烃类)、醚类和酯类，优选对酶制剂活力影响较小的氯仿、正己烷、石油醚、乙醚和乙酸乙酯。
5.如权利要求1至4所述的制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，其特征在于：所述醇类为脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，优选甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇，进一步优选乙醇。
6.如权利要求1至5所述的制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，其特征在于：在第二步中，所述醇类的加入方式可以为一次性加入，也可以在搅拌过程中分批加入。
7.如权利要求1至6所述的制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，其特征在于：所述酶制剂为来源于微生物或者动物组织提取的脂肪酶、磷脂酶A1和磷脂酶A2的固定化或者非固定化产品，优选的酶制剂为来源于酵母菌、霉菌或者动物组织的固定化或非固定化的脂肪酶。
8.一种制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法，其特征在于，包括：
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至20～60℃搅拌反应0.5～24h，所述醇类的添加量为海产动植物磷脂质量的5％～1000％，所述酶制剂的添加量为磷脂质量的0.1％～100％，所述醇类的加入方式可以为一次性加入，也可以在搅拌过程中分批加入。
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3多不饱和脂肪酸的磷脂产品。
9.一种富含n-3多不饱和脂肪酸的磷脂，其特征在于：所述富含n-3多不饱和脂肪酸的磷脂是通过如下方法制备而成的，
第一步，从海产动植物组织中提取磷脂；
第二步，将第一步提取产物溶于有机溶剂，加入醇类和酶制剂，加热至一定温度搅拌反应；
第三步，将第二步反应后混合物过滤或离心，回收酶制剂；
第四步，将第三步过滤或离心后的产物减压蒸馏脱除有机溶剂和未反应的醇类；
第五步，将第四步获得的产物脱除醇解反应产生的脂肪酸醇酯，获得富含n-3多不饱和脂肪酸的磷脂产品。
10.权利要求1至8所述的制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂方法在制备保健产品中的应用。
11.一种保健产品，其包括权利要求1至8所述方法制备而成的富含n-3多不饱和脂肪酸的磷脂产物。
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PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: A method for preparing phospholipids rich in n-3 Polyunsaturated fatty acid

Effective date of registration: 20230703

Granted publication date: 20170616

Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd. revitalization branch

Pledgor: WEIHAI BOYU FOOD Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980047050