CN107955706A - 一种脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法,包括如下步骤：取氧化铝干法装填层析柱，再取中长碳链结构酯原料上柱，中长链结构酯原料与氧化铝的质量为1:3‑10；用正己烷‑乙醚洗脱，正己烷与乙醚的体积比为19‑4:1，收集洗脱流分，再用正己烷‑乙醚洗脱，正己烷与乙醚的体积比为29‑14:1，收集洗脱流分，洗脱的流分与样品上柱洗脱流分合并，减压浓缩至干，真空干燥，称重，封口膜密封，避光保存。本发明的方法达到一步吸附脱除甘油二酯的效果，工艺简单、成本低、获得产品纯度高；氧化铝对甘油二酯的两种同分异构体的吸附能力更强，吸附效果更好，有效解决硅胶吸附的甘油二酯会被中长链结构酯中极性更强的流分解吸的问题。

Description

一种脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法
技术领域
本发明属于油脂的分离纯化领域，具体地说，涉及一种脱除中长链结构酯甘油二酯的方法。
背景技术
中碳链甘三酯（Middle-chain triglycerides，MCT）是指由脂肪酸碳链长度在8-10之间的脂肪酸构成的一类甘三酯，在自然界并不存在，MCT 最早被 Babayan 为了治疗肠内营养的吸收紊乱的目的合成出来。
长碳链甘三酯（Long-chain triglycerides，LCT）是指甘三酯中甘油骨架上的脂肪酸碳链长度在12-24之间一类油脂。一般常见于陆地动物脂肪、植物油和海洋动物油脂。在临床上和医药工业上一般使用大豆油、红花油作为长碳链脂肪的基料油。目前，长碳链甘三酯脂肪乳是临床上应用最广泛的脂肪乳剂。
中长碳链甘三酯（MLCT）是一类甘油骨架上同时结合中碳链脂肪酸和中长碳链脂肪酸的结构脂质，是一将MCT 和 LCT 分子通过生物法或者化学法进行随机分子重排得到的中碳链脂肪酸（MCFA）和长碳链脂肪酸（LCFA）结合于同一甘油骨架的新型结构甘三酯混合物。目前广泛应用于医学临床营养支持、婴儿食品和低热量食品等领域。长链甘油三酯和中链甘油三酯在催化条件下发生脂肪酰基交换，反应平衡后，所形成的甘油三酯产品为混合物，包括中长链结构甘油三酯（MLCT），和剩余部分原料，同时在合成过程中会产生多种副产物，其中甘油二酯是其中一种主要副产物。
甘油二酯（Diacylglycerol，DG）是一类甘油三酯中（Triacylglycerol，TG）中一个脂肪酸被轻基取代的结构脂质,是天然植物油脂中的微量成分,主要存在1,3-DG和1,2-DG两种同分异构体,其含量常小于5%，是公认安全的食品成分,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。
以MCFA、LCFA 和甘油为原料，通过化学或酶催化工艺制备医用中长链结构酯，其产物中的也含有部分甘油二酯，为了获得满足医用注射脂肪乳要求的中长链结构酯原料，就需要设计工艺步骤将甘油二酯脱除。目前，分离纯化甘油二酯常见有分子蒸馏、硅胶层析柱法和弗罗里硅土吸附分提法等，这些方法的纯化目标产品是甘油二酯，要运用这些方法从中长链结构甘油三酯中分离脱除甘油二酯，获得纯度较高的目标产品中长链结构甘油三酯，其工艺较复杂且分离效果不佳，不具有实用性。
发明内容
本发明的目的是克服现有脱除或分离中长链结构酯中甘油二酯领域中存在的问题，提供一种脱除中长链结构酯甘油二酯的方法，本发明以含有甘油二酯的中长链结构酯为原料，进行分离纯化,脱除中长链结构酯中甘油二酯，从而获得高纯度的中长链结构酯。
为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案：
一种脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法,包括如下步骤：取氧化铝干法装填层析柱，再取中长碳链结构酯原料上柱，中长链结构酯原料与氧化铝的质量为1:3-10；用正己烷-乙醚洗脱，正己烷与乙醚的体积比为19-4:1，收集洗脱流分，再用正己烷-乙醚洗脱，正己烷与乙醚的体积比为29-14:1，收集洗脱流分，洗脱的流分与样品上柱洗脱流分合并，减压浓缩至干，真空干燥，称重，封口膜密封，避光保存。
在上述的脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法中，所述洗脱的流速为0.15-0.4L/min。
在上述的脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法中，所述两次洗脱，按柱体积收集流分，其第一次洗脱收集流分为1-5个柱体积，第二次洗脱收集流分为1-3个柱体积。
在上述的脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法中，中长链结构酯原料含有甘油三酯和甘油二酯，其中甘油二酯含量小于20%，甘油三酯含中链甘油三酯3%-20%。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1）中长链结构酯上氧化铝层析柱洗脱，达到一步吸附脱除甘油二酯的效果，工艺简单、成本低、获得产品纯度高；
2）氧化铝对甘油二酯的两种同分异构体的吸附能力更强，吸附效果更好，有效解决硅胶吸附的甘油二酯会被中长链结构酯中极性更强的流分解吸的问题；
3）氧化铝一般都不是纯物质，是部分水合的无定形多孔结构物质，与硅胶不同,氢氧化铝中不仅含有无定型凝胶,还含有氢氧化物的晶体,形成刚体的骨架,无定形的部分容易变形，结晶度越高，则堆积密度越低，生成氧化铝的孔径就越大，这一结构决定了氧化铝的吸附量更大，吸附剂的使用量更少；
4)单一溶剂极性过强或过弱，采用二元溶剂正己烷-乙醚为洗脱剂，极性较合适。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述制备方法进行详细说明。
实施例1：
按中长链结构酯原料与氧化铝比例为1:5，称取约250kg氧化铝干法填装层析柱；取中长链结构酯原料50kg上柱洗脱，先用正己烷-乙醚（9:1），洗脱速度0.3L/min，洗脱3个柱体积，再用正己烷-乙醚（19:1）洗脱2个柱体积，洗脱速度0.3L/min。收集两次洗脱的流分，并与样品上柱洗脱流分合并，60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱法检测甘油二酯的脱除率99.3%，中长链结构酯的回收率91.2%。
实施例2：
按中长链结构酯原料与氧化铝比例为1:3，称取约150kg氧化铝干法填装层析柱；取中长链结构酯原料50kg上柱洗脱，先用正己烷-乙醚（19:1），洗脱速度0.2L/min，洗脱5个柱体积，再用正己烷-乙醚（29:1）洗脱1个柱体积，洗脱速度0.2L/min。收集两次洗脱的流分，并与样品上柱洗脱流分合并，60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱法检测甘油二酯的脱除率97.0%，中长链结构酯的回收率89.9%。
实施例3：
按中长链结构酯原料与氧化铝比例为1:5，称取约250kg氧化铝干法填装层析柱；取中长链结构酯原料50kg上柱洗脱，先用正己烷-乙醚（9:1），洗脱速度0.3L/min，洗脱3个柱体积，再用正己烷-乙醚（19:1）洗脱2个柱体积，洗脱速度0.3L/min。收集两次洗脱的流分，并与样品上柱洗脱流分合并，60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱法检测甘油二酯的脱除率99.1%，中长链结构酯的回收率91.4%。
实施例4：
按中长链结构酯原料与氧化铝比例为1:10，称取约500kg氧化铝干法填装层析柱；取中长链结构酯原料50kg上柱洗脱，先用正己烷-乙醚（4:1），洗脱速度0.4L/min，洗脱3个柱体积，再用正己烷-乙醚（14:1）洗脱1个柱体积，洗脱速度0.4L/min，收集两次的流分，并与样品上柱洗脱流分合并，60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱法检测甘油二酯的脱除率97.6%，中长链结构酯的回收率89.9%。
实施例5：
按中长链结构酯原料与氧化铝比例为1:8，称取约400kg氧化铝干法填装层析柱；取中长链结构酯原料50kg上柱洗脱，先用正己烷-乙醚（15:1），洗脱速度0.3L/min，洗脱3个柱体积，再用正己烷-乙醚（20:1）洗脱2个柱体积，洗脱速度0.3L/min，收集两次的流分，并与样品上柱洗脱流分合并，60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱法检测甘油二酯的脱除率98.9%，中长链结构酯的回收率91.0%。
实施例6：
按中长链结构酯原料与氧化铝比例为1:5，称取约250kg氧化铝干法填装层析柱；取中长链结构酯原料50kg上柱洗脱，先用正己烷-乙醚（9:1），洗脱速度0.15L/min，洗脱3个柱体积，再用正己烷-乙醚（19:1）洗脱2个柱体积，洗脱速度0.15L/min，收集两次的流分，并与样品上柱洗脱流分合并，60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱法检测甘油二酯的脱除率98.7%，中长链结构酯的回收率89.3%。
对比例1：分子蒸馏法：
取中长链结构酯原料50kg，用VD125-20&VK125-20型分子蒸馏设备分离甘油二酯，分子蒸馏的工艺条件：压力为0.01Pa，蒸馏温度为220℃，刮膜转速为200r/min，进料量8-10L/h。蒸馏产物和馏出产物60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱检测甘油二酯的脱除率为90.1%，中长链结构酯的回收率为90.3%。
对比例2：弗罗里硅土层析法：
按中长链结构酯原料与弗罗里硅土比例为1:6，称取约600g弗罗里硅土干法填装层析柱；取100g中长链结构酯原料上柱，以洗脱流速2 ml/min洗脱，收集洗脱液，并用正己烷以洗脱流速2ml/min洗脱，分段按柱体积接收洗脱液，进行高效液相色谱分析。将含有较纯中长链结构酯的洗脱液合并，60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱法检测甘油二酯的脱除率91.2%，中长链结构酯的回收率83.5%。
对比例3：硅胶层析柱法：
取600g硅胶于150℃中活化2h，干燥器内冷却至室温后分散于洗脱剂正己烷中，湿法装柱，并在硅胶柱上端覆盖约0.5cm 厚的细石英砂，洗脱剂平衡30min后，取50g中长链结构酯原料上柱，以洗脱流速1.5ml/min洗脱，收集洗脱液，并用正己烷以洗脱流速1.5ml/min洗脱，分段按柱体积接收洗脱液，进行高效液相色谱分析。将含有较纯中长链结构酯的洗脱液合并，60℃减压浓缩挥干溶剂，80℃真空干燥至恒重，称重，封口膜密封，避光保存。高效液相色谱法检测甘油二酯的脱除率83.4%，中长链结构酯的回收率91.4%。

Claims (3)

1.一种脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法,其特征在于包括如下步骤：取氧化铝干法装填层析柱，再取中长碳链结构酯原料上柱，中长链结构酯原料与氧化铝的质量为1:3-10；用正己烷-乙醚洗脱，正己烷与乙醚的体积比为19-4:1，收集洗脱流分，再用正己烷-乙醚洗脱，正己烷与乙醚的体积比为29-14:1，收集洗脱流分，洗脱的流分与样品上柱洗脱流分合并，减压浓缩至干，真空干燥，称重，封口膜密封，避光保存。
2.如权利要求1所述的脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法,其特征在于，所述洗脱的流速为0.15-0.4L/min。
3.如权利要求1所述的脱除中长链结构酯中甘油二酯的方法,其特征在于，两次洗脱，按柱体积收集流分，其第一次洗脱收集流分为1-5个柱体积，第二次洗脱收集流分为1-3个柱体积。
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