CN106399405A - 一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法 - Google Patents

一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106399405A
CN106399405A CN201610464892.XA CN201610464892A CN106399405A CN 106399405 A CN106399405 A CN 106399405A CN 201610464892 A CN201610464892 A CN 201610464892A CN 106399405 A CN106399405 A CN 106399405A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diglyceride
oil
diacylglycerol
product
organic solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610464892.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106399405B (zh
Inventor
王小三
祝雨筱
王盈盈
黄健花
金青哲
王兴国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangnan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangnan University filed Critical Jiangnan University
Priority to CN201610464892.XA priority Critical patent/CN106399405B/zh
Publication of CN106399405A publication Critical patent/CN106399405A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106399405B publication Critical patent/CN106399405B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436—Fatty acid esters
    • C12P7/6445—Glycerides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C1/00—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
    • C11C1/02—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils
    • C11C1/04—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils by hydrolysis
    • C11C1/045—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils by hydrolysis using enzymes or microorganisms, living or dead
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种酶法合成1，2‑甘油二酯的方法及其纯化方法，合成方法是将植物油和有机溶剂以1：10～100的摩尔比混合，搅拌乳化后，加入占底物总质量2～20％的固定化脂肪酶，在20～70℃的温度下反应0.5～6h后，离心去除脂肪酶，得到含有1，2‑甘油二酯的产物，然后将其与两种有机溶剂，进行两步结晶法纯化，1，2‑甘油二酯纯度最高可达100％。本发明提供的合成及其纯化1，2‑甘油二酯的方法可起到明显加快反应速率，得率高，产物易于纯化且纯度高的积极作用，是一种高效、快速、符合绿色化学、便于工业化生产的合成及纯化方法。

Description

一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法
技术领域
本发明属于结构甘油酯的合成技术领域，具体涉及一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法。
背景技术
甘油二酯(Diacylglycerol，DAG)是一类甘油三酯(Triacylglycerol，TAG)中一个脂肪酸被羟基取代所形成的结构脂质，主要存在1，3-DAG和1，2-DAG两种异构体，是公认安全(GRAS)的食品成分，同时也是一种多功能添加剂，在食品、医药、化工等行业有着广阔的应用前景。
目前所开发出来的甘油二酯(主要指1，3-甘油二酯)的制备方法主要有四种：
第一种制备方法公开在日本第6-3438号专利中，其是利用假单细胞细菌属微生物来催化固体油脂与甘油进行酶水解与酯交换反应。所获得的油脂产物具有85％纯度的甘油二酯。但是若使用液态油取代固体油脂为反应物时，无法获得高纯度的甘油二酯，因此所获得的油脂产物在常温时为固体，在使用上较不方便。
第二种制备方法公开在日本第11-123097号公告专利中，其是利用一种特别的甘油1、3位置特异性脂肪水解酶，来专门水解位于脂肪酸甘油酯第1、3位置上脂肪酸使其游离出来。但是此种方法需先水解脂肪酸甘油酯，再让甘油或甘油单酯与脂肪酸进行酯化反应，如此才能获得甘油二酯。因此要获得甘油二酯，需进行复杂的反应步骤才行。
第三种制备方法为韩国第2001-002974号公开专利所揭示的制备方法。其是使用1、3位置特异性脂肪水解酶或是非特异性脂肪水解酶来水解一般的油脂，可获得具有60％纯度以上的甘油二酯的油脂组合物。但是在水解反应之后，必须迅速移除水分，否则会继续水解油脂产生大量的游离脂肪酸。
第四种制备方法为韩国第2004-0015668号公开专利所揭示的制备方法。其是利用甘油单酯、共轭亚麻油酸、油脂、脂肪酸或及其混合物，经混合及搅拌等阶段，在低真空髙温(不添加酶)或30～60℃(添加酶)的情况下，合成含有80％纯度的甘油二酯的油脂组合物。但是其所使用的甘油单酯需经特殊方法合成，因此此种制备方法的前置准备作业程序比前三种制备方法更为复杂。
1，2-甘油二酯和1，3-甘油二酯互为同分异构体，与1，3-甘油二酯不同的是，1，2-甘油二酯可以作为生物体内的信号分子，控制细胞的增殖、分化和生存；作为趋化因子刺激白细胞向感染部位迁移，促进伤口的愈合；以及帮助改善心肌功能紊乱。但由于1，2-甘油二酯的热稳定性较差，目前国内并没有1，2-甘油二酯的专业生产厂家。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有酶法合成1，2-甘油二酯的方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明其中一个目的是，克服现有常规化学法合成的不足，提供一种在有机单相体系中酶法合成1，2-甘油二酯的方法。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：将植物油和有机溶剂以1：10～100的摩尔比混合，在400～600rpm的条件下搅拌乳化10～20min后，加入占底物总质量2～20％的固定化脂肪酶，在20～70℃的温度下反应0.5～6h，在3000～5000rpm的条件下离心8～12min去除脂肪酶，得到含有1，2-甘油二酯的产物。
作为本发明所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：所述植物油包括高油酸葵花籽油、棕榈油、橄榄油、大豆油、玉米油、花生油、椰子油或合成的结构甘油三酯中的一种或几种。
作为本发明所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：所述有机溶剂包括甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或叔丁醇中的一种或几种。
作为本发明所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：所述脂肪酶包括固定化酶Lipozyme RM IM、固定化酶Lipozyme 435、固定化酶Lipozyme TL IM、固定化酶Novozym 435中的一种或几种。
作为本发明所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：所述脂肪酶为固定化酶Lipozyme 435，其加入量占底物总质量的6％。
作为本发明所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：将植物油和有机溶剂以1：50的摩尔比混合，在50℃的温度下反应1h。
本发明其中的另一个目的是提供一种纯化含有1，2-甘油二酯产物的方法。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：将含有1，2-甘油二酯的产物与有机溶剂A以1:5～25的质量体积比混合，常温下摇匀溶解，在-80～4℃下放置1～72h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，在50～70rpm、35～45℃条件下旋转蒸发脱溶20～40min，获得第一步结晶的粗提物；将第一步结晶粗提物与有机溶剂B以1:5～25的质量体积比混合，常温下摇匀溶解，在-80～4℃下放置1～72h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，在50～70rpm、35～45℃条件下旋转蒸发脱溶20～40min，获得纯度可达100％的1，2-甘油二酯。
作为本发明所述纯化方法的一种优选方案，其中：所述有机溶剂A包括正己烷、异己烷、异辛烷、乙醚或石油醚中的一种或几种。
作为本发明所述纯化方法的一种优选方案，其中：所述有机溶剂B包括甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇或乙腈中的一种或几种。
作为本发明所述纯化方法的一种优选方案，其中：所述正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂，其添加量与析出的固体比为10:1，比例为体积质量比。
本发明所具有的有益效果：
1、本发明所提供的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，利用物质反应特性及在有机单相体系中反应的优势，能达到常规化学法合成所不具备的效果，反应时间由之前的60h缩短至0.5～6h，得率提高至90％。本发明原料来源广泛，反应条件温和；不引入多余的有机试剂，增加了酶与底物的相互作用，提高了反应效率，同时降低了后续纯化操作的难度。由此可见，本发明提供的合成方法是一种高效、快速、符合绿色化学、便于工业化生产的合成方法。
2、本发明所提供的纯化含有1，2-甘油二酯产物的方法，通过利用有机试剂间溶解性的差异，完成了含有1，2-甘油二酯产物的高效纯化且产品1，2-甘油二酯纯度可达到100％。同时，1，2-甘油二酯受热易转变为其同分异构体1,3-甘油二酯，本发明操作条件温和，有利于保证目标产物的稳定。本发明所提供的纯化方法，使得提纯1，2-甘油二酯技术摆脱了只能依靠多次洗脱提纯且纯度不高的困境，填补了高效纯化含有1，2-甘油二酯产物的技术空白，条件温和、反应迅速，有利于大规模工业化推广，其应用前景十分广阔。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明反应产物中1，2-甘油二酯得率随底物摩尔比变化的关系示意图，反应条件为：高油酸葵花籽油与无水乙醇以1：30～55的摩尔比混合，加入占底物总质量6％的固定化脂肪酶Lipozyme 435，在50℃下反应1h。
图2为本发明反应产物中1，2-甘油二酯的HPLC-ELSD图，反应条件为：高油酸葵花籽油与无水乙醇以1:50摩尔比混合，加入占底物总质量6％的固定化脂肪酶Lipozyme 435，在50℃下反应1h。
图3为本发明反应产物中1，2-甘油二酯得率随脂肪酶种类变化的关系示意图，反应条件为：高油酸葵花籽油与无水乙醇以1:50摩尔比混合，加入占底物总质量6％的固定化酶Lipozyme 435、固定化酶Lipozyme TL IM、固定化酶Lipozyme RM IM或固定化酶Novozym 435，在50℃下反应1～2h。
图4为经过第一次结晶所得粗提物的HPLC图，结晶条件为：将甘油二酯混合物与正己烷以1:10(m/v)的比例混合，在-40℃结晶24h，由色谱图可知，第一步结晶将甘三酯与甘二酯全部分离，粗提物中含有85％的1，2-甘油二酯和15％的单甘酯。
图5为经过两次结晶所得物质的HPLC图，结晶条件为：将第一步结晶的粗提物与甲醇以1:15(m/v)的比例混合，在-20℃结晶6h，由色谱图可知，第二步结晶将单甘酯与甘二酯全部分离，固体中1，2-甘油二酯的纯度达到100％。
图6为经过第一次结晶所得粗提物的HPLC图，结晶条件为：将甘油二酯混合物与无水乙醇以1:8(m/v)的比例混合，在-40℃结晶20h，由色谱图可知，粗提物中含有41％的甘三酯、31％的1，2-甘油二酯和28％的单甘酯。
图7为经过两次结晶所得物质的HPLC图，结晶条件为：将第一步结晶的粗提物与甲醇以1:10(m/v)的比例混合，在-20℃结晶14h，由色谱图可知，固体中含有1％的甘三酯、60％的1，2-甘油二酯和39％的单甘酯。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明公开了一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法，它解决了目前国内没有利用酶促反应制备1，2-甘油二酯的问题，其中，采用乙醇为反应物的反应原理为：
实施例1：
将高油酸葵花籽油和正丙醇以1:30的摩尔比加入反应釜中，放入搅拌子，在温度为40℃的恒温水浴锅中预热，打开磁力搅拌器，以500rpm的转速搅拌乳化15min后，加入占底物总质量6％的脂肪酶Lipozyme RM IM，开始反应，反应1h后，取出产物，4000prm离心10min去除脂肪酶，经HPLC分析，产物中1，2-甘油二酯的得率为45.3％。
实施例2：
将高油酸葵花籽油和无水乙醇以1:50的摩尔比加入反应釜中，放入搅拌子，在温度为50℃的恒温水浴锅中预热，打开磁力搅拌器，以500rpm的转速搅拌乳化15min后，加入占底物总质量6％的脂肪酶Lipozyme 435，开始反应，反应1h后，取出产物，4000prm离心10min去除脂肪酶，经HPLC分析，产物中1，2-甘油二酯的得率为90％。
实施例3：
将棕榈油和无水乙醇以1:40的摩尔比加入反应釜中，放入搅拌子，在温度为45℃的恒温水浴锅中预热，打开磁力搅拌器，以500rpm的转速搅拌乳化15min后，加入占底物总质量8％的脂肪酶Lipozyme 435，开始反应，反应1h后，取出产物，4000prm离心10min去除脂肪酶，经HPLC分析，产物中1，2-甘油二酯的得率为80.5％。
实施例4：
将橄榄油和无水乙醇以1:60的摩尔比加入反应釜中，放入搅拌子，在温度为50℃的恒温水浴锅中预热，打开磁力搅拌器，以500rpm的转速搅拌乳化15min后，加入占底物总质量4％的脂肪酶Novozym 435，开始反应，反应2h后，取出产物，4000prm离心10min去除脂肪酶，经HPLC分析，产物中1，2-甘油二酯的得率为62.7％。
实施例5：
将大豆油和异丙醇以1:70的摩尔比加入反应釜中，放入搅拌子，在温度为55℃的恒温水浴锅中预热，打开磁力搅拌器，以500rpm的转速搅拌乳化15min后，加入占底物总质量4％的脂肪酶Novozym 435，开始反应，反应2h后，取出产物，4000prm离心10min去除脂肪酶，经HPLC分析，产物中1，2-甘油二酯的得率为56.8％。
实施例6
将玉米油和异丙醇以1:80的摩尔比加入反应釜中，放入搅拌子，在温度为60℃的恒温水浴锅中预热，打开磁力搅拌器，以500rpm的转速搅拌乳化15min后，加入占底物总质量4％的脂肪酶Lipozyme TL IM，开始反应，反应1.5h后，取出产物，4000prm离心10min去除脂肪酶，经HPLC分析，产物中1，2-甘油二酯的得率为49.6％。
实施例7
将花生油和正丁醇以1:20的摩尔比加入反应釜中，放入搅拌子，在温度为40℃的恒温水浴锅中预热，打开磁力搅拌器，以500rpm的转速搅拌乳化15min后，加入占底物总质量8％的脂肪酶Lipozyme TL IM，开始反应，反应0.5h后，取出产物，4000prm离心10min去除脂肪酶，经HPLC分析，产物中1，2-甘油二酯的得率为42.9％。
实施例8
将椰子油和正丁醇以1:10的摩尔比加入反应釜中，放入搅拌子，在温度为50℃的恒温水浴锅中预热，打开磁力搅拌器，以500rpm的转速搅拌乳化15min后，加入占底物总质量8％的脂肪酶Lipozyme TL IM，开始反应，反应0.5h后，取出产物，4000prm离心10min去除脂肪酶，经HPLC分析，产物中1，2-甘油二酯的得率为27.6％。
由此可见，与化学法相比，本发明反应迅速，不引入有毒试剂，是一种高效绿色的合成途径；本发明不引入多余的有机试剂，增加了酶与底物的相互作用，提高了反应效率，且降低了后续纯化操作的难度；本发明原料来源广泛，反应条件温和，是一种经济环保的合成途径，便于工业化生产。
实施例9
将含有1，2-甘油二酯的产物与异辛烷以1：6(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-40℃下放置16h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在50rpm、35℃条件下旋转蒸发脱溶30min，获得第一步结晶的粗提物；将第一步粗提物与甲醇以1:10(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-20℃下放置4h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在70rpm、35℃条件下旋转蒸发脱溶35min，获得的1，2-甘油二酯纯度达46.8％。
实施例10
将含有1，2-甘油二酯的产物与正己烷以1：10(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-40℃下放置24h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在50rpm、40℃条件下旋转蒸发脱溶30min，获得第一步结晶的粗提物；将第一步粗提物与甲醇以1:15(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-20℃下放置6h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在60rpm、40℃条件下旋转蒸发脱溶35min，获得的1，2-甘油二酯纯度达100％。
实施例11
将含有1，2-甘油二酯的产物与异己烷以1：6(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-40℃下放置20h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在55rpm、45℃条件下旋转蒸发脱溶30min，获得第一步结晶的粗提物；将第一步粗提物与甲醇以1:18(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-20℃下放置4h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在50rpm、40℃条件下旋转蒸发脱溶30min，获得的1，2-甘油二酯纯度达73.2％。
实施例12
将含有1，2-甘油二酯的产物与乙醚以1：12(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-60℃下放置12h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在50rpm、45℃条件下旋转蒸发脱溶20min，获得第一步结晶的粗提物；将第一步粗提物与无水乙醇以1:14(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-40℃下放置4h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在50rpm、45℃条件下旋转蒸发脱溶20min，获得的1，2-甘油二酯纯度达44.6％。
实施例13
将含有1，2-甘油二酯的产物与石油醚以1：16(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-60℃下放置10h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在55rpm、45℃条件下旋转蒸发脱溶25min，获得第一步结晶的粗提物；将第一步粗提物与乙腈以1:8(m/v)比例混合，常温下摇匀溶解，在-40℃下放置2h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，其质量体积比为1:10，在55rpm、40℃条件下旋转蒸发脱溶25min，获得的1，2-甘油二酯纯度达37.2％。
由此可见，本发明所提供的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，利用物质反应特性及在有机单相体系中反应的优势，能达到常规化学法合成所不具备的效果，反应时间由之前的60h缩短至0.5～6h，得率提高至90％。本发明原料来源广泛，反应条件温和；不引入多余的有机试剂，增加了酶与底物的相互作用，提高了反应效率，同时降低了后续纯化操作的难度。由此可见，本发明提供的合成方法是一种高效、快速、符合绿色化学、便于工业化生产的合成方法。同时，本发明所提供的纯化含有1，2-甘油二酯产物的方法，通过利用有机试剂间溶解性的差异，完成了含有1，2-甘油二酯产物的高效纯化且产品1，2-甘油二酯纯度可达到100％。同时，1，2-甘油二酯受热易转变为其同分异构体1,3-甘油二酯，本发明操作条件温和，有利于保证目标产物的稳定。本发明所提供的纯化方法，使得提纯1，2-甘油二酯技术摆脱了只能依靠多次洗脱提纯且纯度不高的困境，填补了高效纯化含有1，2-甘油二酯产物的技术空白，条件温和、反应迅速，有利于大规模工业化推广，其应用前景十分广阔。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：
将植物油和有机溶剂以1：10～100的摩尔比混合，在400～600rpm的条件下搅拌乳化10～20min后，加入占底物总质量2～20％的固定化脂肪酶，在20～70℃的温度下反应0.5～6h，在3000～5000rpm的条件下离心8～12min去除脂肪酶，得到含有1，2-甘油二酯的产物。
2.如权利要求1所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：所述植物油包括高油酸葵花籽油、棕榈油、橄榄油、大豆油、玉米油、花生油、椰子油或合成的结构甘油三酯中的一种或几种。
3.如权利要求1或2所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：所述有机溶剂包括甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或叔丁醇中的一种或几种。
4.如权利要求1或2所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：所述脂肪酶包括固定化酶Lipozyme RM IM、固定化酶Lipozyme 435、固定化酶Lipozyme TL IM、固定化酶Novozym 435中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：所述脂肪酶为固定化酶Lipozyme 435，其加入量占底物总质量的6％。
6.如权利要求1所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：将植物油和有机溶剂以1：50的摩尔比混合，在50℃的温度下反应1h。
7.一种纯化如权利要求1中所述含有1，2-甘油二酯的产物的方法，其特征在于：
将含有1，2-甘油二酯的产物与有机溶剂A以1:5～25的质量体积比混合，常温下摇匀溶解，在-80～4℃下放置1～72h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，在50～70rpm、35～45℃条件下旋转蒸发脱溶20～40min，获得第一步结晶的粗提物；
将第一步结晶粗提物与有机溶剂B以1:5～25的质量体积比混合，常温下摇匀溶解，在-80～4℃下放置1～72h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，在50～70rpm、35～45℃条件下旋转蒸发脱溶20～40min，获得纯度可达100％的1，2-甘油二酯。
8.如权利要求7所述的纯化方法，其特征在于：所述有机溶剂A包括正己烷、异己烷、异辛烷、乙醚或石油醚中的一种或几种。
9.如权利要求7所述的纯化方法，其特征在于：所述有机溶剂B包括甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇或乙腈中的一种或几种。
10.如权利要求8所述的纯化方法，其特征在于：所述正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂，其添加量与析出的固体比为10:1，比例为体积质量比。
CN201610464892.XA 2016-06-23 2016-06-23 一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法 Active CN106399405B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610464892.XA CN106399405B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610464892.XA CN106399405B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106399405A true CN106399405A (zh) 2017-02-15
CN106399405B CN106399405B (zh) 2019-09-20

Family

ID=58006679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610464892.XA Active CN106399405B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106399405B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107382724A (zh) * 2017-08-16 2017-11-24 武汉轻工大学 结构可订制型1,2‑二脂肪酸甘油酯的化学合成方法
CN107382723A (zh) * 2017-08-16 2017-11-24 武汉轻工大学 一种1,2‑甘油二酯的化学合成方法
CN113667703A (zh) * 2021-08-05 2021-11-19 湖南省农业科学院 一种酱油渣甘油酯、农用植物油乳剂及其制备方法和应用
CN114763568A (zh) * 2021-12-07 2022-07-19 江南大学 一种酶法制备甘油二酯的方法
CN114920642A (zh) * 2022-06-02 2022-08-19 浙江工业大学 一种获得高纯度脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘油酯的分离工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105441494A (zh) * 2016-01-05 2016-03-30 江南大学 一种酶法合成1,2-甘油二酯的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105441494A (zh) * 2016-01-05 2016-03-30 江南大学 一种酶法合成1,2-甘油二酯的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李鹤等: "甘油二酯的酶法合成工艺研究", 《应用化学》 *
杨雪等: "甘油二酯的分离与检测技术研究进展", 《"食品工业新技术与新进展"学术研讨会暨2014年广东省食品学会年会论文集》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107382724A (zh) * 2017-08-16 2017-11-24 武汉轻工大学 结构可订制型1,2‑二脂肪酸甘油酯的化学合成方法
CN107382723A (zh) * 2017-08-16 2017-11-24 武汉轻工大学 一种1,2‑甘油二酯的化学合成方法
CN107382724B (zh) * 2017-08-16 2020-05-29 武汉轻工大学 结构可订制型1,2-二脂肪酸甘油酯的化学合成方法
CN107382723B (zh) * 2017-08-16 2020-08-11 武汉轻工大学 一种1,2-甘油二酯的化学合成方法
CN113667703A (zh) * 2021-08-05 2021-11-19 湖南省农业科学院 一种酱油渣甘油酯、农用植物油乳剂及其制备方法和应用
CN113667703B (zh) * 2021-08-05 2023-07-25 湖南省农业科学院 一种酱油渣甘油酯、农用植物油乳剂及其制备方法和应用
CN114763568A (zh) * 2021-12-07 2022-07-19 江南大学 一种酶法制备甘油二酯的方法
CN114763568B (zh) * 2021-12-07 2024-03-26 江南大学 一种酶法制备甘油二酯的方法
CN114920642A (zh) * 2022-06-02 2022-08-19 浙江工业大学 一种获得高纯度脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘油酯的分离工艺
CN114920642B (zh) * 2022-06-02 2024-03-12 浙江工业大学 一种获得高纯度脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘油酯的分离工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN106399405B (zh) 2019-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106399405A (zh) 一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法
CN104862350B (zh) 一种制备1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的方法
WO2009154369A2 (ko) 오메가-3계 고도불포화 지방산의 고순도 정제방법
CN102757988A (zh) 一种1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的制备方法
CN109402186A (zh) 一种酶法制备1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯的方法
CN105821089A (zh) 一种酶法合成中长链结构甘油三酯的方法
CN105483170B (zh) 一种酶法合成Sn-2-单甘酯的方法
CN104186705A (zh) 基于酶促酸解棕榈酸甘油三酯合成结构脂质的方法
CN104046662B (zh) 一种1,3‑二油酸‑2‑棕榈酸甘油三酯的酶促酯交换制备方法
CN105441494B (zh) 一种酶法合成1,2-甘油二酯的方法
CN113699191A (zh) 一种2-花生四烯酸甘油一酯的制备方法
CN102268464A (zh) 一种用高酸价米糠油生产甘油二酯的方法
CN115232842A (zh) 一种opl/opo/lpl比例可控的母乳替代脂的制备方法及其产品
CN110511967A (zh) 一种生产甘油二酯的方法
CN110527700A (zh) 一种维生素d3的提纯方法
US9303233B2 (en) Transesterification of vegetable oils
CN1438308A (zh) 甘油二酯的生产方法
CN102942995B (zh) 一种植物油分离与改性的方法
CN112841313A (zh) 一种富含opl和opo的油脂的制备方法及其产品
CN101157943B (zh) 甘油二酯的制备方法
CN114920642A (zh) 一种获得高纯度脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘油酯的分离工艺
CN113337551A (zh) 一种结构甘油三酯的制备方法
CN114807253A (zh) 一种1，3-不饱和脂肪酸-2-棕榈酸甘油三酯的制备方法
CN105647984A (zh) 专一性酶法制备高纯度皮诺敛酸的方法
CN111892992A (zh) 一种化学催化制备甘油二酯的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant