CN110004190A

CN110004190A - 一种制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸的方法

Info

Publication number: CN110004190A
Application number: CN201910296334.0A
Authority: CN
Inventors: 谭新
Original assignee: Hunan Wanquan Yuxiang Biotechnology Co Ltd
Current assignee: Hunan Wanquan Yuxiang Biotechnology Co Ltd
Priority date: 2019-04-13
Filing date: 2019-04-13
Publication date: 2019-07-12

Abstract

本发明涉及生物分离及酶催化技术领域，具体涉及通过脂肪酶一步催化转酯化，再经由离心，浓缩，沉淀等分离处理得到卵磷脂型PUFAs，包括以下步骤：（1）将卵磷脂溶于适当的溶剂，再加入一定量的藻油，在脂肪酶的催化下进行转酯化反应；（2）取反应液进行离心，浓缩，沉淀等分离处理得到卵磷脂型PUFAs；由藻油与卵磷脂进行酯交换反应，制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸，PUFAs含量达到72.3%。本发明创造性的以藻油为原料直接和卵磷脂反应，省去了水解，富集工段，工艺简单，绿色经济，并且解决了目前只能获得PUFAs甲酯、乙酯以及甘油酯的技术难题。

Description

一种制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸的方法

技术领域

本发明涉及一种由藻油与卵磷脂进行酯交换反应，制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸，目的在于得到含有DHA/DPA的卵磷脂。

背景技术

目前，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）对人体健康，预防疾病有着重大的作用，DHA和DPA都归属于多不饱和脂肪酸（PUFAs）。一方面，二十二碳六烯酸是重要的结构神经元膜的成分，能够直接进入大脑，促进婴幼儿的脑部发育和增强记忆，DHA是大脑灰质中脂肪酸的主要成分，缺少后会影响智力发育，因此，主要是促进婴幼儿的脑部发育和预防老年的脑部萎缩和老化；另一方面，DPA是人体中许多组织的重要组成部分，具有调节血脂、软化血管，降低血液粘度，改善视力、促进生长发育和提高人体免疫功能等作用，其调节血脂的功能比有血管清道夫之称的EPA还要强很多倍。

卵磷脂（Lecithin）是一类含磷脂类物质，广义的卵磷脂是各种磷脂的总称，包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、神经鞘磷脂、肌醇磷脂、溶血磷脂酰胆碱等，狭义的卵磷脂是指磷脂酰胆碱。乙酯型和甲酯型或者是甘油三酯型PUFAs，在体内都是以被动扩散的方式被吸收的。乙酯型PUFAs吸收率仅为20%左右，甘油三酯型PUFAs吸收率远高于乙酯型，也没有超过50%。而近几年科学研究发现，新一代卵磷脂型PUFAs在体内以主动吸收的方式被吸收，吸收率接近100%，同时，卵磷脂型PUFAs不存在重金属污染问题，产品安全。在人体的吸收过程中，甲酯型产品分解为甲醇和DHA，甲醇具有毒性；乙酯型产品分解为乙醇和DHA，乙醇对胚胎和婴幼儿具有刺激性；卵磷脂型产品分解为卵磷脂和DHA，但是磷脂是很好的乳化剂，能促进 DHA/DPA 的运输能力，进而提高吸收率。因此，卵磷脂型PUFAs成为当下研究的热点。

传统的多不饱和脂肪酸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，由于食物链的不断累计导致提取的鱼油中存在很多有毒有害物质，没有到达清洁安全的要求，极大的影响了产品中PUFAs的品质。藻油与鱼油相比，是从培养的藻类中直接提取，不经食物链的积累，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，且DHA和DPA的含量通常较鱼油高。因此，以藻油代替鱼油为多不饱和脂肪酸的来源是未来发展的必由趋势。

已报道的文献和专利，得到乙酯PUFAs、甲酯PUFAs以及甘油酯PUFAs都需要先通过水解，富集等步骤得到高纯度的PUFAs，工段复杂耗时，因此，极大的增加了生产成本，例如中国专利，利用动物和/或植物油制备高浓度多不饱和脂肪酸及其酯的方法,获得的混合物及其预防或治疗疾病的用途，得到乙酯PUFAs；例如宋诗军等研究酶法合成EPA、DHA甘油三酯。本发明创造性的以藻油为原料与卵磷脂直接进行转酯化反应，再经由离心，浓缩，沉淀等分离方法得到目标产物卵磷脂型PUFAs，工艺简单，绿色经济。

发明内容

本发明属于生物分离及酶催化技术领域，本发明的目的在于得到含有DHA/DPA的卵磷脂。通过脂肪酶一步催化转酯化，再经由离心，浓缩，沉淀等分离处理得到卵磷脂型PUFAs。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

由藻油与卵磷脂进行酯交换反应，制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸，将卵磷脂溶于适当的溶剂，再加入一定量的藻油，在脂肪酶的催化下进行转酯化反应；取反应液进行离心，浓缩，沉淀等分离处理得到卵磷脂型PUFAs。其中所述溶剂为正己烷或乙醇等，优先正己烷；所述卵磷脂为大豆卵磷脂或蛋黄卵磷脂，优先大豆卵磷脂；脂肪酶可选自Novozym435脂肪酶、RMIM脂肪酶、TLIM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。

其具体操作步骤如下：

(1)转酯化反应：将大豆卵磷脂溶于适当的正己烷溶剂中，其中，大豆卵磷脂和藻油的质量比为1:5-15，酶量为总底物质量的5%-25%，初始水量为总底物质量的0.5%-6%，反应温度为30℃-60℃，，搅拌速度200 rpm/min-400 rpm/min，反应时间48 h-96 h。

(2)分离处理：转酯化反应结束后，取出反应液，以8000 rpm-12000 rpm离心5min-10 min，取上清，下层脂肪酶可重复利用，用真空浓缩仪35℃-55℃除去溶剂正己烷，再加入适当的丙酮进行沉淀，5000 rpm-10000 rpm离心5 min-10 min，取0.05 g-0.2 g沉淀，甲酯化后测气相。

与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：

本发明是一种通过脂肪酶一步催化转酯化，再经由离心，浓缩，沉淀等分离处理得到卵磷脂型PUFAs。创造性的以藻油为原料直接和卵磷脂反应，省去了水解，富集工段，工艺简单，绿色经济。

具体实施方式

实施例1

（1）将4g大豆卵磷脂溶于20 mL正己烷，充分溶解后加入40 g藻油，酶量为总底物质量的10%，初始水量为总底物质量的2%，反应温度为40℃，搅拌速度280 rpm/min，反应时间为48 h。

（2）转酯化反应结束后，取出反应液，以10000 rpm离心5 min，取上层清液，下层脂肪酶可重复利用，用真空浓缩仪45℃除去上清中的溶剂正己烷，再加入30 mL丙酮溶剂，进行沉淀，静置20 min，80000 rpm离心5 min，取0.1 g沉淀，甲酯化后测气相。得到卵磷脂中的 PUFAs 含量为63.6%。

实施例2

（1）将4g大豆卵磷脂溶于20 mL正己烷，充分溶解后加入40 g藻油，酶量为总底物质量的15%，初始水量为总底物质量的3%，反应温度为42.5℃，搅拌速度280 rpm/min，反应时间为72 h。

（2）转酯化反应结束后，取出反应液，以10000 rpm离心5 min，取上层清液，下层脂肪酶可重复利用，用真空浓缩仪45℃除去上清中的溶剂正己烷，再加入40 mL丙酮溶剂，进行沉淀，静置20 min，80000 rpm离心5 min，取0.1 g沉淀，甲酯化后测气相。得到卵磷脂中的 PUFAs 含量为67.8%。

实施例3

（1）将4g大豆卵磷脂溶于25 mL正己烷，充分溶解后加入45g藻油，酶量为总底物质量的20%，初始水量为总底物质量的4%，反应温度为45℃，搅拌速度280 rpm/min，反应时间为86h。

（2）转酯化反应结束后，取出反应液，以10000 rpm离心5 min，取上层清液，下层脂肪酶可重复利用，用真空浓缩仪50℃除去上清中的溶剂正己烷，再加入40 mL丙酮溶剂，进行沉淀，静置20 min，80000 rpm离心5 min，取0.1 g沉淀，甲酯化后测气相。得到卵磷脂中的 PUFAs 含量为69.1%。

实施例4

（1）将4g大豆卵磷脂溶于30 mL正己烷，充分溶解后加入45g藻油，酶量为总底物质量的25%，初始水量为总底物质量的5%，反应温度为45℃，搅拌速度280 rpm/min，反应时间为96h。

（2）转酯化反应结束后，取出反应液，以10000 rpm离心5 min，取上层清液，下层脂肪酶可重复利用，用真空浓缩仪50℃除去上清中的溶剂正己烷，再加入40 mL丙酮溶剂，进行沉淀，静置30 min，10000 rpm离心5 min，取0.1 g沉淀，甲酯化后测气相。得到卵磷脂中的 PUFAs 含量为72.3%。

Claims

1.一种由藻油与卵磷脂进行酯交换反应，制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸，目的在于得到含有DHA/DPA的卵磷脂，将藻油和卵磷脂利用脂肪酶进行催化转酯化反应，反应结束后，再经由离心，浓缩，沉淀等分离处理得到卵磷脂型多不饱和脂肪酸，反应条件温和，创造性的以藻油为原料直接和卵磷脂反应，省去了水解，富集工段，工艺简单，绿色经济。

2.根据权利要求1所述由藻油与卵磷脂进行酯交换反应，制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸，其特征在于：藻油和卵磷脂利用脂肪酶进行催化转酯化反应，再经由离心，浓缩，沉淀等分离处理得到卵磷脂型多不饱和脂肪酸。

3.据权利要求1所述由藻油与卵磷脂进行酯交换反应，制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸，其中，所述卵磷脂为大豆卵磷脂或蛋黄卵磷脂；转酯化反应中，脂肪酶可选自Novozym435脂肪酶、RMIM脂肪酶、TLIM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，转酯化反应酶量为底物总质量的5%-25%。

4.据权利要求1所述由藻油与卵磷脂进行酯交换反应，制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸，转酯化反应：将大豆卵磷脂溶于适当的正己烷溶剂中，其中，大豆卵磷脂和藻油的质量比为1:5-15，酶量为总底物质量的5%-25%，初始水量为总底物质量的0.5%-6%，反应温度为30℃-60℃，，搅拌速度200 rpm/min-400 rpm/min，反应时间48 h-96 h。

5.据权利要求1所述由藻油与卵磷脂进行酯交换反应，制备卵磷脂型多不饱和脂肪酸，分离处理：转酯化反应结束后，取出反应液，以8000 rpm-12000 rpm离心5 min-10 min，取上清，脂肪酶可重复利用，用真空浓缩仪35℃-55℃除去溶剂正己烷，再加入适当的丙酮沉淀，5000 rpm-10000 rpm离心5 min-10 min，取0.05 g-0.2 g沉淀，甲酯化后测气相。