CN110004188A - 一种从微生物发酵得到的毛油中制备PUFAs甘油酯的方法 - Google Patents

一种从微生物发酵得到的毛油中制备PUFAs甘油酯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及脂肪酸的生物分离及酶催化技术领域，具体涉及一种从微生物发酵得到的毛油中，制备高纯度PUFAs甘油酯的方法，包括以下步骤：（1）将发酵制得的毛油通过酶法水解得到游离的脂肪酸；（2）利用酶法富集与分子蒸馏耦合富集得到高纯度的PUFAs；（3）将步骤（2）得到的PUFAs与甘油在脂肪酶的催化下进行酯化反应得到高纯度的PUFAs甘油酯。以上步骤均以海泡石为过滤剂，通过从微生物发酵得到的毛油，最终制得高纯度的PUFAs甘油酯，其中，PUFAs甘油三酯含量≥84%。本发明创造性的提供了一种从微生物发酵得到的毛油中，通过绿色高效的酶法水解和耦合富集得到高纯度的PUFAs，再通过脂肪酶催化酯化制备高纯度PUFAs甘油酯，解决了目前只能获得PUFAs乙酯的技术问题。

Description

一种从微生物发酵得到的毛油中制备PUFAs甘油酯的方法
技术领域
本发明涉及一种从微生物发酵得到的毛油中，制备PUFAs甘油酯，经由藻油水解，耦合富集多不饱和脂肪酸，酯化反应生成PUFAs甘油酯的方法。
背景技术
多不饱和脂肪酸（PUFAs）对人体健康，预防疾病有着重大的作用，其中，二十二碳六烯酸（cis-4, 7, 10, 13, 16, 19-Docosahexaenoic Acid，DHA）和二十碳二五烯酸（Docosapentaenoic acid，DPA）由于在人体自身无法合成而成为必需脂肪酸，在人体中具有十分重要的生理学意义，提取、分离作为药品和高级营养品的高纯度DHA和DPA制剂已成为开发和研究的当下热点。一方面，DHA是一种对人体重要的多不饱和脂肪酸，具有健脑益智、促进神经核视觉系统发育、抗癌、抗炎、预防和治疗心血管疾病和延缓衰老等功效，在医药、食品、饲料等行业具有广阔的应用前景；另一方面，DPA是人体中许多组织的重要组成部分，包括心脏、大脑、肝脏、血红细胞和脂肪组织，其具有抗癌的功效，对胃癌等多种癌症都具有预防功能。
传统的PUFA的来源主要是深海鱼油，例如中国专利CN101161819A和CN101348807A都公开了利用鱼油n-3PUFA浓缩物和甘油通过酯化反应富集DHA和EPA，上述两个专利均以鱼油为原料。但是，由于食物链的富集作用导致提取的鱼油中含有许多有毒有害物质，如二恶英（Dioxin）、毒杀芬等，人类在海洋中排放的重金属元素也会在海鱼的体内积累，大大影响了PUFAs的品质。微生物发酵得到藻油与鱼油相比，是从培养的藻类中直接提取，不经食物链的富集，不含任何色素和重金属离子，安全无污染，且为可再生资源，更重要的是其脂肪酸组成较为简单，微藻油安全无污染，且DHA和DPA的含量通常较鱼油高。因此以藻油为多不饱和脂肪酸的来源是安全清洁可靠的。
从微生物发酵得到的藻油中，制备PUFAs甘油酯，必须先富集得到高纯度的PUFAs。由发酵得到的藻油富集PUFAs，传统工艺中都是以精炼的藻油为初始原料，精油是由毛油通过脱胶、脱酸、脱色、脱溴等工段获得。例如中国专利CN104394702B，用于不断富集由微藻产生的、具有DHA乙酯的一种油的方法。藻油精炼过程，必须使用大量的强酸强碱以及有机溶剂，并且工段复杂耗时，这样使得成本过高。因此，本发明创造性的以毛油为原料，利用脂肪酶水解酶的选择专一性直接水解，过程简单，水解率极高，一方面，水解获得游离的脂肪酸，另一方面，达到了脱胶、脱酸、脱色效果，同时，通过多级分子蒸馏富集达到脱溴效果。直接以毛油为初始原料，省去了藻油的精炼工段，过程简单，环境友好，成本低。
藻油的水解、富集、酯化工段中，都需要通过过滤去除部分固体以及杂质，传统工段中都是使用活性白土、活性炭以及硅藻土过滤。本发明创造性的以海泡石为过滤剂除杂，海泡石，是大自然中一种镁质硅酸盐类粘土化合物，化学式是Mg8Si12O30(OH)4(OH2)4·8H2O（SEP4H2O，8H2O），由于海泡石是具有较大比表面积以及层状多孔的由SiO2四面体与Mg-O八面体嫁接而成的三维立体特殊结构，在其表面还存在较多的酸性[SiO4]碱性[MgO6]中心，从而使海泡石具有较强的吸附性能，以此来吸附除杂，效果良好，完全可以替代传统的活性白土、活性炭和硅藻土。所选用的海泡石来源于湖南省湘潭市境内海泡石矿产。
目前市场上的DHA产品主要有乙酯类、脂肪酸类以及精制鱼油/藻油提取物等。中国专利CN103864614B公开了一种从微生物发酵的DHA油脂中，分离纯化得到DHA乙酯的方法，其中DHA乙酯＋DPA乙酯＞98%，但是乙酯型产品难以被人体消化利用，且分解后产生乙醇，一些对乙醇耐受性差的人会引起过敏等不良反应。乙酯类在安全性和吸收性方面都不如天然甘油三酯型，天然存在的PUFAs主要是甘油酯型，符合人体消化和吸收机制，安全有效且性状稳定、口感较佳，因此目前研究和应用较为广泛的是PUFAs甘油酯。
发明内容
本发明属于脂肪酸的生物分离及酶催化技术领域，本发明的目的是提供一种从微生物发酵制得的毛油中，通过绿色高效的水解和富集方法得到高纯度的多不饱和脂肪酸方法，再通过脂肪酶催化酯化制备PUFAs甘油酯。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
从微生物发酵制得的毛油中，制备PUFAs甘油酯的方法，将发酵制得的毛油通过酶法水解得到游离的脂肪酸；利用醇与目标脂肪酸和杂酸反应速率的差异，用脂肪酶催化进行酯化除杂，其中所述醇为正己醇、正癸醇、十二醇、十四醇等；将上一步得到的脂肪酸再利用多级分子蒸馏富集得到高纯度的PUFAs；最后将得到的PUFAs与甘油在脂肪酶的催化下进行酯化反应得到PUFAs甘油酯。其中，水解和酶法富集使用的脂肪酶可选自Novozym435脂肪酶、Rhizomucormiehei脂肪酶、Alcaligenes sp.脂肪酶以及Candida sp.99-125脂肪酶，优选Candida sp.99-125脂肪酶，该脂肪酶是依照中国发明专利CN1948470A的方法制备。水解，富集，酯化工段中得到的反应液以海泡石为过滤剂过滤得到粗产品，所选海泡石含量25%、40%、55%、75%、90%，优先75%含量；其具体操作步骤如下：
(1)水解反应：油水比为1:0.3-0.7，酶量：50-200单位/油脂，反应温度30-50℃，反应时间56 h-90 h，搅拌速度300 rpm/min-500 rpm/min。水解过程中根据水解率，适当补加脂肪酸中和剂，反应结束后分离出水解酶，水化层经酸化，静置，萃取，水洗，除水，海泡石过滤及蒸发，获得游离脂肪酸。
(2)酶法富集：游离脂肪酸和醇的质量比为1:0.166-0.3，酶量为酸质量的 6%-15%，反应时间2 h-6 h，反应温度30℃-50℃，适当的正己烷溶剂，搅拌速度200 rpm/min-300 rpm/min。转化率达到75-85%，到达酯化除杂的效果，反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，而将剩余未反应目标脂肪酸提取，用于分子蒸馏富集。
(3)分子蒸馏富集：将步骤（2）中的游离脂肪酸在分子蒸馏装置中蒸馏，一级蒸馏，蒸发器温度：50℃-85℃，冷凝面温度：30℃-50℃，真空度：2.5-4.5*10-1mbar；保留一级分子蒸馏后的重组分进行二级分子蒸馏，蒸发器温度：85℃-115℃，冷凝面温度：45℃-75℃，真空度：2.5-3.5*10-2 mbar；保留二级分子蒸馏后的重组分进行三级分子蒸馏，蒸发器温度：115℃-140℃，冷凝面温度：55℃-90℃，真空度：2.5-3.5*10-2 mbar，保留三级分子蒸馏后的重组分进行四级分子蒸馏，蒸发器温度：140℃-170℃，冷凝面温度：65℃-90℃，真空度：2.5-3.5*10-3 mbar，保留四级分子蒸馏后的重组分进行五级分子蒸馏，蒸发器温度：170℃-200℃，冷凝面温度：65℃-90℃，真空度：1.5-2.5*10-3 mbar，保留轻组分，海泡石吸附过滤，得到高纯度的多不饱和脂肪酸。
(4)酯化反应：将甘油和步骤（3）得到PUFAs按质量比1:11-14混合，酶量为酸质量的5%-15%，反应时间36 h-48 h，反应温度35℃-55℃，搅拌速度180 rpm/min-300 rpm/min。酯化率超过95%，反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，将未反应的脂肪酸和甘油通过萃取回收利用，得到的目标产物PUFAs甘油酯，通过液相检测甘油酯含量。
与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：
本发明是一种通过绿色高效的酶法水解和耦合富集PUFAs，再通过脂肪酶催化酯化制备PUFAs甘油酯，过程环境友好，清洁，工艺成本低。
（1）与传统化学法水解相比，酶法水解避免使用有机溶剂，高效绿色，反应条件温和，藻油水解率超过95%；
（2）本发明创造性的以毛油为初始原料，省去了藻油的精炼工段，过程简单，环境友好，大大降低了原料成本；
（3）本发明创造性的以海泡石为过滤剂，充分利用了区域优势，成本低，效果良好。
（4）分子蒸馏富集方法，温度低、受热时间短、分离程度高、耗能低、环境友好，分离过程是物理过程，分离过程中不使用有机溶剂，可很好地保护被分离物质不受污染，得到纯净安全的产物，并且，创造性的采用多级分子蒸馏串联，明显地提高了PUFAs纯度，PUFAs含量达到95-99%；
（5）酶法富集、分子蒸馏以及酯化反应工艺是处在低温或高真空的条件下进行，整个工艺过程有效地避免了脂肪酸的氧化，从而极大的保证了PUFAs甘油酯的品质。
具体实施方式
实施例1
（1）将发酵制得的毛油500 g（DHA+DPA≥55%），去离子水150 mL，20 mL水解酶液混合，反应温度40℃，反应时间65 h，搅拌速度350 rpm/min。当水解率达到30%，加入12.5 mL氢氧化钾中和脂肪酸，当水解率达到65%时，再加入12.5 mL氢氧化钾，当水解率达到85%时，最后加入12.5 mL氢氧化钾。最终水解率达到95.1%，水解后反应液经离心萃取，酸化，水洗，除水，75%含量的海泡石过滤，蒸发得到游离的脂肪酸。
（2）取步骤（1）的游离脂肪酸240 g，十二醇43.2 g，酶量为酸质量的8%，反应时间4h，反应温度40℃，200 mL的正己烷溶剂，搅拌速度260 rpm/min。转化率为79.6%，反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，而将剩余未反应脂肪酸萃取提纯为粗产品。
（3）将步骤（2）粗产品进分子蒸馏装置进行分离纯化，一级蒸馏，蒸发器温度：60℃，冷凝面温度：35℃，真空度：3.0*10-1 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留一级分子蒸馏的重组分进行二级分子蒸馏，蒸发器温度：90℃，冷凝面温度：50℃，真空度：2.5*10-2 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留二级分子蒸馏的重组分进行三级分子蒸馏，蒸发器温度：120℃，冷凝面温度：60℃，真空度：2.5*10-2 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留三级分子蒸馏的重组分进行四级分子蒸馏，蒸发器温度：140℃，冷凝面温度：70℃，真空度：3.5*10-3 mbar，进样速率0.2kg/h；保留四级分子蒸馏的重组分进行五级分子蒸馏，蒸发器温度：190℃，冷凝面温度：80℃，真空度：1.5*10-3 mbar，进样速率0.2 kg/h，保留轻组分，用海泡石过滤后，离心分离，得到高纯度的多不饱和脂肪酸，甲酯化后，经气相色谱检测，得到DHA含量为79.8%，DPA含量为15.9%，结果见表一。
（4）取40 g步骤（3）得到的PUFAs与3.2 g甘油充分混合，酶量为酸质量的8%，反应时间36 h，反应温度40℃，搅拌速度200 rpm/min。反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，将未反应的脂肪酸和甘油通过萃取回收利用，得到的目标产物PUFAs甘油酯，通过液相检测甘油酯三酯含量达到79.8%，结果见表二。
实施例2
（1）将发酵制得的毛油500 g（DHA+DPA≥55%），去离子水150 mL，20 mL水解酶液混合，反应温度45℃，反应时间72 h，搅拌速度350 rpm/min。当水解率达到30%，加入12.5 mL氢氧化钾中和脂肪酸，当水解率达到65%时，再加入12.5 mL氢氧化钾，当水解率达到85%时，最后加入12.5 mL氢氧化钾。最终水解率达到96.2%，水解后反应液经离心萃取，酸化，水洗，除水，75%含量的海泡石过滤，蒸发得到游离的脂肪酸。
（2）取步骤（1）的游离脂肪酸240 g，十二醇43.2 g，酶量为酸质量的10%，反应时间4 h，反应温度42.5℃，200 mL的正己烷溶剂，搅拌速度260 rpm/min。转化率为82.3%，反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，而将剩余未反应脂肪酸萃取提纯为粗产品。
（3）将步骤（2）粗产品进分子蒸馏装置进行分离纯化，一级蒸馏，蒸发器温度：65℃，冷凝面温度：35℃，真空度：2.5*10-1 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留一级分子蒸馏的重组分进行二级分子蒸馏，蒸发器温度：100℃，冷凝面温度：50℃，真空度：2.5*10-2 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留二级分子蒸馏的重组分进行三级分子蒸馏，蒸发器温度：125℃，冷凝面温度：60℃，真空度：2.5*10-2 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留三级分子蒸馏的重组分进行四级分子蒸馏，蒸发器温度：145℃，冷凝面温度：70℃，真空度：3.5*10-3 mbar，进样速率0.2kg/h；保留四级分子蒸馏的重组分进行五级分子蒸馏，蒸发器温度：195℃，冷凝面温度：80℃，真空度：1.5*10-3 mbar，进样速率0.2 kg/h，保留轻组分，用海泡石过滤后，离心分离，得到高纯度的多不饱和脂肪酸，甲酯化后，经气相色谱检测，得到DHA含量为80.8%，DPA含量为15.4%，结果见表一。
（4）取40 g步骤（3）得到的PUFAs与3.2 g甘油充分混合，酶量为酸质量的10%，反应时间40 h，反应温度42.5℃，搅拌速度200 rpm/min。反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，将未反应的脂肪酸和甘油通过萃取回收利用，得到的目标产物PUFAs甘油酯，通过液相检测甘油酯三酯含量达到80.8%，结果见表二。
实施例3
（1）将发酵制得的毛油500g（DHA+DPA≥55%），去离子水200 mL，20 mL水解酶液混合，反应温度48℃，反应时80 h，搅拌速度350 rpm/min。当水解率达到30%，加入12.5mL氢氧化钾中和脂肪酸，当水解率达到66%时，再加入12.5 mL氢氧化钾，当水解率达到86%时，最后加入12.5 mL氢氧化钾。最终水解率达到97.1%，水解后反应液经离心萃取，酸化，水洗，除水，75%含量的海泡石过滤，蒸发得到游离的脂肪酸。
（2）取步骤（1）的游离脂肪酸240 g，十二醇43.2 g，酶量为酸质量的12%，反应时间4 h，反应温度45℃，200 mL的正己烷溶剂，搅拌速度260 rpm/min。转化率为83.9%，反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，而将剩余未反应脂肪酸萃取提纯为粗产品。
（3）将步骤（2）粗产品进分子蒸馏装置进行分离纯化，一级蒸馏，蒸发器温度：70℃，冷凝面温度：40℃，真空度：2.5*10-1 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留一级分子蒸馏的重组分进行二级分子蒸馏，蒸发器温度：105℃，冷凝面温度：55℃，真空度：2.5*10-2 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留二级分子蒸馏的重组分进行三级分子蒸馏，蒸发器温度：125℃，冷凝面温度：65℃，真空度：2.5*10-2 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留三级分子蒸馏的重组分进行四级分子蒸馏，蒸发器温度：150℃，冷凝面温度：70℃，真空度：3.5*10-3 mbar，进样速率0.2kg/h；保留四级分子蒸馏的重组分进行五级分子蒸馏，蒸发器温度：195℃，冷凝面温度：85℃，真空度：1.5*10-3 mbar，进样速率0.2 kg/h，保留轻组分，用海泡石过滤后，离心分离，得到高纯度的多不饱和脂肪酸，甲酯化后，经气相色谱检测，得到DHA含量为81.4%，DPA含量为15.8%，结果见表一。
（4）取40 g步骤（3）得到的PUFAs与3.2 g甘油充分混合，酶量为酸质量的12%，反应时间45 h，反应温度45℃，搅拌速度220 rpm/min。反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，将未反应的脂肪酸和甘油通过萃取回收利用，得到的目标产物PUFAs甘油酯，通过液相检测甘油酯三酯含量达到82.1%，结果见表二。
实施例4
（1）将发酵制得的毛油500 g（DHA+DPA≥55%），去离子水200 mL，20 mL水解酶液混合，反应温度50℃，反应时90 h，搅拌速度350 rpm/min。当水解率达到30%，加入12.5mL氢氧化钾中和脂肪酸，当水解率达到66%时，再加入12.5 mL氢氧化钾，当水解率达到86%时，最后加入12.5 mL氢氧化钾。最终水解率达到98.5%，水解后反应液经离心萃取，酸化，水洗，除水，75%含量的海泡石过滤，蒸发得到游离的脂肪酸。
（2）取步骤（1）的游离脂肪酸240 g，十二醇43.2 g，酶量为酸质量的15%，反应时间6 h，反应温度50℃，200 mL的正己烷溶剂，搅拌速度260 rpm/min。转化率为85.0%，反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，而将剩余未反应脂肪酸萃取提纯为粗产品。
（3）将步骤（2）粗产品进分子蒸馏装置进行分离纯化，一级蒸馏，蒸发器温度：75℃，冷凝面温度：40℃，真空度：2.5*10-1 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留一级分子蒸馏的重组分进行二级分子蒸馏，蒸发器温度：110℃，冷凝面温度：55℃，真空度：2.5*10-2 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留二级分子蒸馏的重组分进行三级分子蒸馏，蒸发器温度：130℃，冷凝面温度：65℃，真空度：2.5*10-2 mbar，进样速率0.2 kg/h；保留三级分子蒸馏的重组分进行四级分子蒸馏，蒸发器温度：155℃，冷凝面温度：65℃，真空度：3.0*10-3 mbar，进样速率0.2kg/h；保留四级分子蒸馏的重组分进行五级分子蒸馏，蒸发器温度：195℃，冷凝面温度：80℃，真空度：1.5*10-3 mbar，进样速率0.2 kg/h，保留轻组分，用海泡石过滤后，离心分离，得到高纯度的多不饱和脂肪酸，甲酯化后，经气相色谱检测，得到DHA含量为82.0%，DPA含量为15.9%，结果见表一。
（4）取40 g步骤（3）得到的PUFAs与3.2 g甘油充分混合，酶量为酸质量的15%，反应时间48 h，反应温度55℃，搅拌速度260 rpm/min。反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，将未反应的脂肪酸和甘油通过萃取回收利用，得到的目标产物PUFAs甘油酯，通过液相检测甘油酯三酯含量达到84.5%，结果见表二。
表一
表二

Claims (9)

1.一种从微生物发酵制得的毛油中，制备PUFAs甘油酯的方法，将发酵制得的毛油通过酶法水解得到游离的脂肪酸，藻油和水按一定比例混合在水解酶催化下，高效绿色反应，反应条件温和，藻油水解率极高；将游离的脂肪酸通过酶法除杂酸和多级分子蒸馏耦合富集得到高纯度的PUFAs；将富集得到的PUFAs与甘油混合，在脂肪酶的催化下发生酯化反应，得到高纯度的PUFAs甘油酯。
2.根据权利要求1所述从微生物发酵制得的毛油中，制备PUFAs甘油酯的方法，其特征在于：通过酶法水解，酶法除杂酸、多级分子蒸馏耦合富集得到高纯度的PUFAs，利用脂肪酶将其转酯化为PUFAs甘油酯。
3.据权利要求1所述从微生物发酵制得的毛油中，制备PUFAs甘油酯的方法，其中所用水解酶为脂肪酶酶粉或者酶液，水解和酶法富集使用的脂肪酶可选自Novozym435脂肪酶、Rhizomucormiehei脂肪酶、Alcaligenes sp.脂肪酶以及Candida sp.99-125脂肪酶，优选Candida sp.99-125脂肪酶，该脂肪酶是依照中国发明专利CN1948470A的方法制备，水解酶量为50-200单位/油脂，酶催化除杂的酶量为酸质量的6%-15%，酯化反应酶量为酸质量的5%-15%。
4.据权利要求1所述从微生物发酵制得的毛油中，制备PUFAs甘油酯的方法，水解步骤中，油水比为1:0.3-0.7任意比列，酶量：50-200单位/油脂，反应温度30℃-50℃，反应时间56 h-90 h，搅拌速度300 rpm/min-500 rpm/min，水解过程中根据水解率，适当补加脂肪酸中和剂，所述脂肪酸中和剂为NaOH或KOH。
5.据权利要求4所述方法，与传统化学法水解相比，酶法水解避免使用有机溶剂，高效绿色，反应条件温和，藻油水解率达到90-99%。
6.据权利要求1所述从微生物发酵制得的毛油中，制备PUFAs甘油酯的方法，酶法富集中，游离脂肪酸和醇的质量比为1:0.166-0.3任意比列，酶量为酸质量的6%-15%，反应时间2h-6 h，反应温度30℃-50℃，适当的正己烷溶剂，搅拌速度200 rpm/min-300 rpm/min。
7.据权利要求1所述从微生物发酵制得的毛油中，制备PUFAs甘油酯的方法，分子蒸馏装置中，一级蒸馏，蒸发器温度：50℃-85℃，冷凝面温度：30℃-50℃，真空度：2.5-4.5*10- 1mbar；保留一级分子蒸馏后的重组分进行二级分子蒸馏，蒸发器温度：85℃-115℃，冷凝面温度：45℃-75℃，真空度：2.5-3.5*10-2 mbar；保留二级分子蒸馏后的重组分进行三级分子蒸馏，蒸发器温度：115℃-140℃，冷凝面温度：55℃-90℃，真空度：2.5-3.5*10-2 mbar，保留三级分子蒸馏后的重组分进行四级分子蒸馏，蒸发器温度：140℃-170℃，冷凝面温度：65℃-90℃，真空度：2.5-3.5*10-3 mbar，保留四级分子蒸馏后的重组分进行五级分子蒸馏，蒸发器温度：170℃-200℃，冷凝面温度：65℃-90℃，真空度：1.5-2.5*10-3 mbar，保留轻组分，海泡石吸附过滤，得到高纯度的多不饱和脂肪酸。
8.据权利要求7所述方法，采用多级分子蒸馏串联，明显地提高了PUFAs纯度，PUFAs含量达到95-99%，分子蒸馏富集方法，温度低、受热时间短、分离程度高、耗能低、环境友好，分离过程是物理过程，分离过程中不使用有机溶剂，可很好地保护被分离物质不受污染，得到纯净安全的产物。
9.据权利要求1所述从微生物发酵制得的毛油中，制备PUFAs甘油酯的方法，酯化反应：将甘油与PUFAs按质量比1:11-14混合，酶量为酸质量的5%-15%，反应时间36 h-48 h，反应温度35℃-55℃，搅拌速度180 rpm/min-300 rpm/min，酯化率超过95%，反应结束后将反应液用海泡石过滤，离心分离，脂肪酶可重复利用，所述脂肪酶为固定化脂肪酶，所述固定化载体为：聚乙烯醇、海藻酸盐、淀粉、胶原蛋白等，将未反应的脂肪酸和甘油通过萃取回收利用，得到目标产物PUFAs甘油酯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021196881A1 (zh) * 2020-03-31 2021-10-07 瞿瀚鹏 一种甘油三酯型多不饱和脂肪酸及其制备方法和应用
CN115927493A (zh) * 2023-01-14 2023-04-07 湖南万全裕湘生物科技有限公司 一种从微藻毛油制备多不饱和脂肪酸甘油酯的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2059132A1 (en) * 2006-08-28 2009-05-20 Universiti Putra Malaysia Production of acylglycerol esters
CN102660593A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 北京化工大学 酶法制备富含藻油n-3多不饱和脂肪酸的甘油酯的方法
CN105821088A (zh) * 2016-05-26 2016-08-03 暨南大学 一种利用酶催化制备富含epa和dha甘油酯的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2059132A1 (en) * 2006-08-28 2009-05-20 Universiti Putra Malaysia Production of acylglycerol esters
CN102660593A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 北京化工大学 酶法制备富含藻油n-3多不饱和脂肪酸的甘油酯的方法
CN105821088A (zh) * 2016-05-26 2016-08-03 暨南大学 一种利用酶催化制备富含epa和dha甘油酯的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
傅红等: "分子蒸馏法制备鱼油多不饱和脂肪酸", 《无锡轻工大学学报》 *
钱轶欢: "酶法合成富含藻油多不饱和脂肪酸甘油酯", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
黄学光等: "《华北海泡石矿 产状、成因和用途》", 31 May 1996 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021196881A1 (zh) * 2020-03-31 2021-10-07 瞿瀚鹏 一种甘油三酯型多不饱和脂肪酸及其制备方法和应用
AU2021201921B2 (en) * 2020-03-31 2022-08-04 QU, Hanpeng Polyunsaturated fatty acid triglyceride and preparation and uses thereof
CN115927493A (zh) * 2023-01-14 2023-04-07 湖南万全裕湘生物科技有限公司 一种从微藻毛油制备多不饱和脂肪酸甘油酯的方法

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