CN112592268B

CN112592268B - 一种利用连续色谱系统分离鱼油中epa的方法

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Publication number: CN112592268B
Application number: CN202011508432.5A
Authority: CN
Inventors: 李胜迎; 贾坤; 张文静; 祁威; 赵建强
Original assignee: Jiangsu Hanbon Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Hanbon Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-12-09
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: CN112592268A

Abstract

本发明涉及分离纯化技术领域，提供了一种利用连续色谱系统分离鱼油中EPA的方法。本发明将分子蒸馏后的鱼油溶于流动相中，得到原料溶液，然后将原料溶液和流动相通入连续色谱系统中，从连续色谱系统的萃取口收集EPA溶液。本发明提供的方法采用连续色谱分离鱼油中的EPA，EPA和DHA在连续色谱系统中有较大的分离度，EPA的回收率高，纯度高；本发明提供的方法溶剂用量少，生产成本低，系统稳定，可以实现连续化和自动化的生产，劳动强度低。利用本发明的方法分离鱼油中的EPA，EPA的纯度可以达到99.5％，回收率可以达到92％，经浓缩后可以得到EPA含量为99％以上的鱼油。

Description

一种利用连续色谱系统分离鱼油中EPA的方法

技术领域

本发明涉及分离纯化技术领域，尤其涉及一种利用连续色谱系统分离鱼油中EPA的方法。

背景技术

鱼油是一种利用价值很高的天然保健食品，其所含的多不饱和脂肪酸EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)具有抑制血小板凝聚、抗血栓、舒张血管、调整血脂以及提高生物膜流动性等功能，在治疗与防治心血管疾病、糖尿病、皮炎、大肠溃疡以及抑制肿瘤等方面都有较好的疗效。EPA和DHA广泛存在于海洋生物体中，海洋藻类和许多海洋鱼油是DHA、EPA等不饱和脂肪酸的重要来源。

我国鱼油制剂生产始于20世纪80年代初，目前大多数鱼油生产企业从湿法鱼粉工艺中分离粗鱼油，经过脱胶、脱酸、脱色、脱脂等精制工艺处理后成为精制浓缩鱼油。目前，日本一些企业生产的鱼油的EPA/DHA含量高达96％，这些高标准鱼油制剂上市后颇受市场欢迎并引起西方企业的高度重视。而在我国，一方面是使用的鱼油原料所含的EPA/DHA成分差异较大，另一方面，提取的技术方法跟设备水平不高，导致产品质量良莠不齐，且EPA和DHA结构相似，难以实现有效分离。目前在我国市场上销售的一些国产鱼肝油丸或乳剂产品，其EPA或DHA的含量很低，市场竞争力不强，经济效益不高。因此，开发鱼油保健食品的研究，将鱼油中的EPA进行分离和提纯，制备高EPA含量的鱼油，将会获得可观的经济效益和社会效益。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种利用连续色谱系统分离鱼油中EPA的方法。本发明提供的方法利用连续色谱对鱼油中的EPA进行分离，操作方法简单，成本低，EPA的纯度和回收率高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种利用连续色谱系统分离鱼油中EPA的方法，包括以下步骤：

(1)将分子蒸馏后的鱼油溶于流动相中，得到原料溶液；

(2)将原料溶液和流动相通入连续色谱系统中，从连续色谱系统的萃取口收集EPA溶液，萃余口收集DHA溶液；所述连续色谱系统的填料为硅胶基质填料。

优选的，所述分子蒸馏后的鱼油中EPA的含量为40～70％，DHA的含量为5～20％。

优选的，所述硅胶基质填料包括硅胶骨架和键合在硅胶骨架表面的C₄～C₃₀烷烃，所述硅胶基质填料的粒径为5～100μm。

优选的，所述连续色谱系统包括4～6根串联的色谱柱。

优选的，所述色谱柱为C8色谱柱、C16色谱柱、C18色谱柱或C30色谱柱。

优选的，所述流动相为C₁～C₄醇类水溶液或腈类水溶液。

优选的，所述C₁～C₄醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或几种；所述腈类为乙腈；所述流动相中水的体积分数为5～20％。

优选的，所述原料溶液的浓度为100～800mL/L。

优选的，所述连续色谱系统的操作参数包括：流动相的流速为3～15mL/min，原料溶液的流速为0.25～0.3mL/min，进料时间为2～12min，循环时间为42～47min，解析时间为1.7～13min。

优选的，得到EPA溶液后，还包括将所述EPA溶液浓缩，得到EPA纯度＞99％的鱼油。

本发明提供了一种利用连续色谱系统分离鱼油中EPA的方法，包括以下步骤：(1)将分子蒸馏后的鱼油溶于流动相中，得到原料溶液；(2)将原料溶液和流动相通入连续色谱系统中，从连续色谱系统的萃取口收集EPA溶液，萃余口收集DHA溶液；所述连续色谱系统的填料为所述色谱柱的填料为硅胶基质填料。本发明提供的方法采用连续色谱系统分离鱼油中的EPA，连续色谱系统将填料做成可以连续流动的系统，利用物质与填料的相对速度不同实现分离，EPA和DHA在连续色谱系统中有较大的分离度，EPA的回收率高，纯度高；连续色谱系统的进料和出料间歇进行，溶剂用量少，和其他的色谱分离技术相比，在同等规模填料和溶剂的条件下，样品的处理量可大幅提高，能够降低生产成本，并且系统稳定，可以实现连续化和自动化的生产，劳动强度低。进一步的，本发明使用的连续色谱系统中包括4～6根色谱柱，色谱柱的用量少，可以达到普通色谱分离系统30根色谱柱的分离效果。进一步的，本发明将收集到的EPA溶液浓缩，可以得到EPA含量为99％以上的鱼油。

实施例结果表明，利用本发明的方法分离鱼油中的EPA，EPA的纯度可以达到99.5％，回收率可以达到92％，经浓缩后可以得到EPA含量为99％以上的鱼油。

附图说明

图1为连续色谱系统的操作示意图；

图2为实施例1所得EPA的甲醇水溶液的液相色谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种利用连续色谱系统分离鱼油中EPA的方法，包括以下步骤：

(1)将分子蒸馏后的鱼油溶于流动相中，得到原料溶液；

(2)将原料溶液和流动相通入连续色谱系统中，从连续色谱系统的萃取口收集EPA溶液，萃余口收集DHA溶液；所述连续色谱系统的填料为所述色谱柱的填料为硅胶基质填料。

本发明将分子蒸馏后的鱼油溶于流动相中，得到原料溶液。在本发明中，所述分子蒸馏后的鱼油中EPA的含量优选为40～70％，更优选为50％，DHA的含量优选为5～20，优选为10～20％，在本发明的具体实施例中，所述鱼油中EPA(或DHA)的含量具体是指单位质量的鱼油中所含EPA(或DHA)的质量。在本发明的具体实施例中，所使用的鱼油原料从深海鱼中提取得到，EPA含量为18％，DHA含量为10％，本发明通过对鱼油进行分子蒸馏，提高其中EPA的含量，使其适用于使用连续色谱系统进行分离；本发明对所述分子蒸馏的具体条件没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的条件即可。

在本发明中，所述流动相优选为C₁～C₄醇类水溶液或腈类水溶液；所述C₁～C₄醇类优选包括甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或几种；所述腈类优选为乙腈；所述流动相中水的体积分数优选为5～20％，更优选为10～15％。

在本发明中，所述原料溶液的浓度优选为100～800mL/L，更优选为200～500mL/L，在本发明的具体实施例中，将100～800mL鱼油用流动相稀释至1L，即得到本发明的原料溶液。

得到原料溶液后，本发明优选将原料溶液和流动相通入连续色谱系统中，从连续色谱系统的萃取口收集EPA溶液，萃余口收集DHA溶液。本发明优选将原料溶液和流动相通过原料泵和洗脱泵连续泵入连续色谱系统中。在本发明中，所述连续色谱系统的填料优选为硅胶基质填料，所述硅胶基质填料优选包括硅胶骨架和键合在硅胶骨架表面的C₄～C₃₀烷烃，所述硅胶基质填料的粒径为5～100μm。

在本发明中，所述连续色谱系统优选包括4～6根串联的色谱柱，在本发明的具体实施例中，所述色谱柱优选为C8色谱柱、C16色谱柱、C18色谱柱或C30色谱柱；所述色谱柱的尺寸优选为250mm×10mm。

在本发明中，按照流动相的流通方向，所述连续色谱系统依次划分为4个区，依次为I区、II区、III区和IV区，其中流动相在IV区和I区之间注入，萃取口在I区和II区之间，进样口在II区和III区之间，萃余口在III区和IV区之间；连续色谱系统的操作示意图如图1所示。本发明对所述连续色谱系统的具体结构没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的连续色谱系统即可。

在本发明中，所述连续色谱系统的操作参数优选包括：流动相的流速为3～15mL/min，优选为5～10mL/min，原料溶液的流速为0.25～0.3mL/min，优选为0.28mL/min，进料时间为2～12min，优选为3～10min，循环时间为42～47min，优选为43～46min，解析时间为1.7～13min，优选为4.8～7min。

本发明优选按照上述操作参数设置连续色谱系统，待系统运行达到平衡后，从连续色谱系统的萃取口收集EPA溶液，萃余口收集DHA溶液。

得到EPA溶液后，本发明优选将所述EPA溶液浓缩，得到高EPA含量的鱼油；在本发明中，所述高EPA含量的鱼油中EPA的纯度＞99％；本发明对所述浓缩的方法没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的浓缩方法，将EPA溶液中的溶剂(即流动相)蒸除即可。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例中EPA含量采用高效液相色谱法测定，液相条件为：waters2695型高效液相色谱；2698型DAD检测器；色谱柱：ODS-25μm，(250mm×4.6mm)；流动相：乙腈-水溶液，乙腈和水的体积比为90:10；流速：1mL/min；柱温：30℃；进样量：20μL；外标法测定EPA含量。

实施例1

原料为从深海鱼中提取的鱼油，EPA含量为18％，DHA含量为10％，经多次分子蒸馏后EPA和DHA含量分别为50％和20％，将分子蒸馏后的鱼油使用88％的甲醇水溶液溶解，配制浓度为500mL/L的原料溶液。

连续色谱系统有6根色谱柱，尺寸250mm×10.0mm；填料为C16，流动相为88％甲醇水溶液，操作参数为：流动相流速为8mL/min，进料液流速为0.25mL/min，进料时间为2min，循环时间为46min，解析时间为7min，连续运行2个大循环后，系统平衡；

从萃取口收集到EPA的甲醇水溶液，从萃余口收集到DHA的甲醇水溶液，用高效液相色谱法对EPA的甲醇水溶液进行分析，所得液相色谱图如图2所示，谱图数据如表1所示：

表1谱图数据

保留时间(min)	面积(微伏·秒)	面积比例(％)	高度(微伏)
				13.917	11977	0.07	641
17.359	18232234	99.39	744736
				18.422	36302	0.2	1204
20.998	29543	0.16	1075
				21.663	34643	0.19	1243

根据图2和表1可知，EPA的纯度为99.39％，EPA总回收率为91％。

将所得EPA的甲醇水溶液浓缩，得到EPA纯度＞99％的鱼油。

实施例2

原料为从深海鱼中提取的鱼油，EPA含量为18％，DHA含量为10％，经多次分子蒸馏后EPA和DHA含量分别为50％和20％，使用88％甲醇水溶液溶解，配制浓度为500mL/L的原料溶液。

连续色谱系统有6根色谱柱，尺寸250mm×10.0mm；填料为C8，流动相为88％甲醇水溶液，操作参数为：流动相流速为10mL/min，进料液流速为0.28mL/min，进料时间为2.5min，循环时间为42min，解析时间为5min，连续运行2个大循环后，系统平衡；

从萃取口收集到EPA的甲醇水溶液，从萃余口收集到DHAD的甲醇水溶液，用高效液相色谱法对EPA的甲醇水溶液进行分析，结果显示EPA纯度为98.1％，EPA总回收率为90％。

将所得EPA的甲醇水溶液浓缩，得到EPA纯度＞99％的鱼油。

实施例3

连续色谱系统有6根色谱柱，尺寸250mm×10.0mm；填料为C18A，流动相为88％甲醇水溶液，操作参数为：流动相流速为5mL/min，进料液流速为0.3mL/min，进料时间2min，循环时间45min，解析时间为4.8min，连续运行2个大循环后，系统平衡；

从萃取口收集到EPA的甲醇水溶液，从萃余口收集到DHAD的甲醇水溶液，用高效液相色谱法对EPA的甲醇水溶液进行分析，结果显示EPA的纯度99.5％，EPA总回收率92％。

将所得EPA的甲醇水溶液浓缩，得到EPA纯度＞99％的鱼油。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种利用连续色谱系统分离鱼油中EPA的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将分子蒸馏后的鱼油溶于流动相中，得到原料溶液；所述分子蒸馏后的鱼油中EPA的含量为50~70%，DHA的含量为5~20%；

(2)将原料溶液和流动相通入连续色谱系统中，从连续色谱系统的萃取口收集EPA溶液，萃余口收集DHA溶液；所述连续色谱系统包括6根串联的色谱柱，色谱柱的填料为C18A；所述连续色谱系统的操作参数包括：流动相的流速为5mL/min，原料溶液的流速为0.3mL/min，进料时间为2min，循环时间为45min，解析时间为4.8min；所述流动相为C1~C4醇类水溶液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C1~C4醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或几种；所述流动相中水的体积分数为5~20%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料溶液的浓度为100~800mL/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到EPA溶液后，还包括将所述EPA溶液浓缩，得到EPA纯度＞99%的鱼油。