CN114934091B - 一种全反式维生素a棕榈酸酯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种全反式维生素A棕榈酸酯的制备方法，该方法是在有机溶剂存在下，维生素A醇和棕榈酸在固定化脂肪酶作用下，并加入钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂，同时进行酯化反应和异构反应，制得全反式维生素A棕榈酸酯。本发明方法在保证高反应转化率的前提下，显著降低反应过程中顺式异构体的含量，操作简单，产物品质好，有很大的工业化应用的潜力。

Description

一种全反式维生素A棕榈酸酯的制备方法
技术领域
本发明属于医药技术领域，涉及一种全反式维生素A棕榈酸酯的制备方法。
背景技术
维生素A棕榈酸酯由于其具有较好的流动性而被广泛应用于食品和药品添加剂领域。由于维生素A棕榈酸酯分子的侧链含有四个共轭双键，因而其化学性质极不稳定。同时研究表明，全反式构型是维生素A棕榈酸酯活性最高的构型；因此产品中全反式构型所占的比例是表征产品品质的重要指标。
目前维生素A棕榈酸酯的合成工艺主要包括化学法和生物法，虽然其中生物法的反应条件温和，产品收率较高，例如发明专利CN105969833A、CN104672870A中公开了采用维生素A醋酸酯与棕榈酸经酶法反应制备维生素A棕榈酸酯的方法，具有较高的产品收率。但是由于原料中引入维生素A醋酸酯异构体或者反应条件的略微波动都会引起维生素A棕榈酸酯构型的改变，目前公开的这些方法中对维生素A棕榈酸酯全反式构型研究较少，缺乏对维生素A棕榈酸酯中异构体含量的有效控制手段。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种全反式维生素A棕榈酸酯的制备方法，本发明方法在保证高反应转化率的前提下，显著降低反应过程中顺式异构体的含量，操作简单，产物品质好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种全反式维生素A棕榈酸酯的制备方法，该方法是在有机溶剂存在下，维生素A醇和棕榈酸在固定化脂肪酶作用下，并加入钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂，同时进行酯化反应和异构反应，制得全反式维生素A棕榈酸酯。
本发明中，所述有机溶剂选自正己烷、正庚烷和石油醚中的任意一种或至少两种的组合，优选正己烷。
本发明中，所述维生素A醇为现有化合物，可以通过已公开的任意现有技术制备得到，本发明没有特别要求，如所述维生素A醇可以通过维生素A醋酸酯水解制备得到，具体制备方法可以参考李宏亮在论文《固定化脂肪酶催化合成维生素A棕榈酸酯》3.2.2.1公开的维生素A醇的制备方法。
在本发明一些具体示例中，所述维生素A醇优选采用的制备步骤包括：氮气环境中，将维生素A醋酸酯溶于甲醇中配制为浓度0.25-0.35Kg/L例如0.33Kg/L，然后滴加浓度4-5.5mol/L例如5mol/L的氢氧化钾水溶液，以氢氧化钾计与维生素A醋酸酯的摩尔比为1.5-2.5：1例如2：1，滴加时间为15-20min例如17min、19min，在15-20℃例如15℃条件下搅拌反应60-80min例如75min，反应结束后加入正己烷和水萃取，水洗正己烷相，脱除正己烷，得到维生素A醇。
本发明中，所述固定化脂肪酶选自固定化脂肪酶Novozym 435、固定化米根霉脂肪酶、固定化皱褶假丝酵母脂肪酶中的任意一种或至少两种的组合，优选固定化脂肪酶Novozym 435；
优选地，所述固定化脂肪酶粒径范围为0.3-0.9mm，例如0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm和0.9mm，优选0.6-0.9mm。
本发明中，所述固定化脂肪酶可以直接购买得到，也可以通过已公开的任意现有技术制备得到，本发明对固定化脂肪酶来源没有特别要求，例如所述固定化脂肪酶Novozym435可以通过市售购买得到；例如所述固定化米根霉脂肪酶、固定化皱褶假丝酵母脂肪酶可以通过树脂固定化方法制备得到，本发明对固定化脂肪酶的载体及制备方法也没有特别要求，例如具体制备方法可以参考徐珊在论文《使用国产环氧树脂LXEP-120固定化脂肪酶研究》公开的制备方法。
在本发明一些具体示例中，所述固定化脂肪酶优选采用的固定化制备方法步骤包括：
1)将吸附树脂例如LXTE-1000于磷酸缓冲液(PBS)中平衡2-4h例如3h，其中载体与缓冲液的质量体积比为1:1-2ml/g例如1：1.5ml/g，磷酸缓冲液pH为5-7例如6、浓度为1-2mol/L例如1mol/L，抽滤得到湿载体；
2)将脂肪酶加入到磷酸缓冲液(PBS)中配制为溶液，其中脂肪酶浓度为35-55g/L例如50g/L，磷酸缓冲液pH为5-7例如6、浓度为1-2mol/L例如1mol/L，然后加入湿载体，脂肪酶与湿载体的质量比为1：10-20例如1：15，于20-25℃例如22℃条件下吸附10-15h例如12h，过滤，25-35℃例如30℃条件下干燥，得到固定化脂肪酶。
本发明中，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂，以催化剂总质量为基准，其中半胱氨酸的负载量为2-4％，例如2.3％、2.6％、2.9％、3.2％、3.4％、3.8％，优选2.5-3.5％；钌元素含量为96-98％，例如96.3％、96.6％、96.9％、97.2％、97.4％、97.8％，优选96-97.5％。
本发明中，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂的制备方法步骤包括：
1)将三氯化钌、氯化钾和硫酸钾溶于乙醇-水混合液中，于20-35℃例如23℃、26℃、29℃、32℃，优选25-30℃搅拌1-2h例如1.3h、1.6h、1.9h，优选1-1.5h，于80-100℃例如85℃、90℃、95℃，优选90-100℃反应2-4h例如2.5h、3.0h、3.5h，优选3-4h,分离得到固体，将固体升温至270-300℃例如275℃、285℃、295℃，优选280-290℃保温1-3h例如1.5h、2.0h、2.5h，优选1.5-2h，水洗，干燥，得钌纳米粒子；
2)将步骤1)制备的钌纳米粒子与半胱氨酸、水混合，氮气环境中20-35℃例如23℃、26℃、29℃、32℃，优选25-30℃反应8-14h例如9h、11h、13h，优选10-12h，然后分离出固体，水洗，加热至80-100℃例如85℃、90℃、95℃，优选85-90℃干燥1-2h例如1.3h、1.6h、1.9h，优选1-1.5h，得钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂。
优选地，本发明催化剂制备方法，步骤1)中所述乙醇-水混合液中乙醇与水的体积比为6:1-2，例如6：1.2、6：1.4、6：1.6、6：1.8，优选6：1-1.5。
优选地，所述三氯化钌与乙醇-水混合液的质量体积比为1.4-1.8L/g，例如1.4L/g、1.6L/g、1.8L/g，优选1.6-1.8L/g(即每1g三氯化钌对应的乙醇-水混合液的体积)。
优选地，本发明催化剂制备方法，步骤1)中所述三氯化钌与氯化钾、硫酸钾三者质量比为1:2-4:2-4，例如1：2.5：3.5、1：3.5：2.5，优选1：2.5-3：3-4。
优选地，本发明催化剂制备方法，步骤1)中制得的所述钌纳米粒子粒径为150-200nm，例如160nm、170nm、180nm、190nm，优选170-190nm。优选地，本发明催化剂制备方法，步骤2)中所述半胱氨酸的用量，以步骤1)中加入的三氯化钌为基准计，所述三氯化钌与半胱氨酸的质量比为1:0.3-0.5，例如1：0.33、1：0.36、1：0.39、1：0.42、1：0.45、1：0.48，优选1：0.35-0.4。
优选地，本发明催化剂制备方法，步骤2)中所述水与半胱氨酸的混合质量比为50-100：1，例如55：1、65：1、75：1、85：1、95：1，优选60-80：1。
本发明中，所述维生素A醇与有机溶剂的质量体积比为3-5ml/g，例如3.3ml/g、3.6ml/g、3.9ml/g、4.2ml/g、4.5ml/g、4.8ml/g，优选4-5ml/g(即每1g维生素A醇对应的有机溶剂的体积)。
本发明所述催化剂制备方法，步骤1)中所述水洗，干燥等后处理过程为本领域常规操作，没有特别要求。
本发明中，所述维生素A醇与棕榈酸的摩尔比为1:1-3，例如1：1.3、1：1.6、1：1.9、1：2.2、1：2.5、1：2.8，优选1:1-1.5。
本发明中，所述固定化脂肪酶与维生素A醇的质量比为1:10-100，例如1：15、1：25、1：35、1：45、1：55、1：65、1：75、1：85、1：95，优选1:40-100。
本发明中，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂与维生素A醇的质量比为1:500-1000，例如1：550、1：650、1：750、1：850、1：950，优选1:800-1000。
本发明中，所述酯化反应和异构反应同时进行，反应温度为25-50℃，例如30℃、35℃、45℃，优选30-40℃；反应时间为4-10h，例如4.5h、5.5h、6.5h、7.5h、8.5h、9.5h，优选6-8h。
本发明中，在所述酯化反应进行的过程中有水生成，本发明所述酯化反应和异构反应进行时还包括除水操作；
优选地，所述除水操作采用加入除水剂的方式；
所述除水剂优选选自分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁，更优选为分子筛，进一步优选分子筛型号为3A分子筛，外观为球状，规格为粒径1.6-2.5mm；
所述除水剂加入量为维生素A醇质量的2-5倍，例如2.5倍、3.5倍、4.5倍，优选3-4倍。
本发明中，所述反应(酯化反应和异构反应)结束后，反应液还包括过滤、结晶等后处理过程，其中所述过滤、结晶为本领域常规操作，本发明没有特别要求，在一些具体示例中，本发明优选采用的方法为过滤收集滤液，滤液在-20-0℃结晶，-5-0℃低温过滤，然后在真空度为96.3-100.3KPa、温度30-35℃下脱除有机溶剂，由此得到高纯度的全反式维生素A棕榈酸酯；
优选地，本发明中，上述反应液首先通过过滤后，回收固体，然后将固体用筛网(孔径为1.1-1.5mm)筛分，分离得到钌纳米粒子负载半胱氨酸异构化催化剂与固定化脂肪酶混合物，无需将两者分离，可继续循环套用至下次反应中，套用方法为本领域常规操作，例如补加其它各原料至所需用量即可，套用次数至少可达50次以上。
本发明所述全反式维生素A棕榈酸酯的制备方法，维生素A醇反应转化率可达99％以上；以顺反异构维生素A棕榈酸酯产品总量计选择性大于99.9％；
以顺反异构体总质量为100％计，其中全反式维生素A棕榈酸酯在顺反异构体总质量中占比大于99％。
与现有技术相比，本发明技术方案有益效果在于：
本发明提供一种制备全反式维生素A棕榈酸酯的方法，通过钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂与固定化脂肪脂肪酶协同作用，可以在进行酯化反应的同时有效地将顺式维生素A棕榈酸酯异构化为全反式维生素A棕榈酸酯。其中半胱氨酸具有较好的生物相容性不会对脂肪酶的催化活性产生任何不利影响，并且钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂具有很好的稳定性，反应完成后可以与固定化脂肪酶同时回收，重复使用。
本发明方法反应条件温和、操作简单，反应转化率高、选择性好，且产品中顺式异构体含量低，产品品质好，有很大的工业化应用的潜力。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明。需要注意的是，这些具体实施例只是作为举例说明，而不应理解为对本发明要求保护范围的限制。
本发明下述实施例中采用的主要原料来源信息，其他若无特别说明均为普通市售原料：
三氯化钌、氯化钾、硫酸钾、半胱氨酸、金纳米颗粒：购自西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司；
吸附树脂LXTE-1000：购自西安蓝晓科技新材料股份有限公司；
固定化脂肪酶Novozym 435：购自诺维信公司，粒径0.6-0.9mm；
棕榈酸：购自阿拉丁公司；
分子筛：3A分子筛，球形，1.6-2.5mm，购自河南环宇分子筛有限公司；
维生素A醇：制备方法为，采用5L玻璃反应釜，氮气置换后，准确称取维生素A醋酸酯820g(2.5mol)置于反应釜中，加入2.5L甲醇，然后滴加1L(5mol/L)氢氧化钾水溶液，滴加时间控制在15-20min，15℃条件下，搅拌反应75min，HPLC检测反应转化率为100％，加入正己烷和水萃取、水洗后，去除溶剂，得到维生素A醇产品，置于氮气密封-20℃条件下冷冻保存，备用。
固定化米根霉脂肪酶：制备方法为，称取50g吸附树脂LXTE-1000于75mL磷酸缓冲液(PBS)(1mol/L，pH6)中平衡3h，抽滤得到湿载体。取米根霉发酵液经离心除菌，浓缩冻干得到酶粉，用1mol/L、pH6的磷酸缓冲液(PBS)稀释至50g/L。取10mL酶粉稀释液，加入7.5g湿载体于22℃条件下吸附12h，过滤，30℃条件下干燥，得到3.77g干燥固定化米根霉脂肪酶,粒径0.6-0.9mm。
固定化皱褶假丝酵母脂肪酶：采用皱褶假丝酵母发酵液离心除菌、浓缩、冻干后得到相应酶粉，固定化方法同上述固定化米根霉脂肪酶。得到3.74g干燥固定化皱褶假丝酵母脂肪酶，粒径0.6-0.9mm。
本发明下述实施例采用的分析测试方法：
高效液相色谱仪，安捷伦LC-1200,色谱柱：Agilent SB-AQ(4.6×250mm，5μm)，检测波长为326nm，外标法定量。
产品效价：按GB 29943-2013方法测定。
实施例1
钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂的制备
1-1制备钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂A(cat-A)：
1)量取160mL乙醇-水(6:1，v/v)混合液，加入0.1g三氯化钌、0.25g氯化钾和0.3g硫酸钾，25℃下搅拌1h。90℃条件下反应3h，过滤得到固体，将固体升温于285℃条件下保温1.5h，经水洗、干燥后得钌纳米粒子，粒径176-183nm。
2)将上述步骤1)制备的钌纳米粒子，与35mg半胱氨酸加入2.1mL水中混合均匀，然后氮气环境中25℃搅拌反应10h。反应结束后，过滤分离出固体，然后经过水清洗后在85℃条件下干燥1h，得到47mg钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂(cat-A)。
钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂(cat-A)，以催化剂总质量为基准，其中半胱氨酸的负载量为2.6％；钌元素含量为97.4％。
1-2制备钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂B(cat-B)：
1)量取180mL乙醇-水(6:1.5，v/v)混合液，加入0.1g三氯化钌、0.3g氯化钾和0.4g硫酸钾，30℃下搅拌1.5h。100℃条件下反应4h，过滤得到固体，将固体升温于300℃条件下保温2h，经水洗、干燥后得钌纳米粒子，粒径172-177nm。
2)将上述步骤1)制备的钌纳米粒子，与40mg半胱氨酸加入3.2mL水中混合均匀，然后氮气环境中30℃搅拌反应12h。反应结束后，过滤分离出固体，然后经过水清洗后在90℃条件下干燥1.5h，得到49.3mg钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂(cat-B)。
钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂(cat-B)，以催化剂总质量为基准，其中半胱氨酸的负载量为3.2％；钌元素含量为96.8％。
1-3制备钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂C(cat-C)：
1)量取140mL乙醇-水(6:2，v/v)混合液，加入0.1g三氯化钌、0.4g氯化钾和0.2g硫酸钾，20℃下搅拌2h。80℃条件下反应2h，过滤得到固体，将固体升温于270℃条件下保温1h，经水洗、干燥后得钌纳米粒子，粒径183-189nm。
2)将上述步骤1)制备的钌纳米粒子，与50mg半胱氨酸加入5mL水中混合均匀，然后氮气环境中20℃搅拌反应8h。反应结束后，过滤分离出固体，然后经过水清洗后在100℃条件下干燥2h，得到45.3mg钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂(cat-C)。
钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂(cat-C)，以催化剂总质量为基准，其中半胱氨酸的负载量为2.1％；钌元素含量为97.9％。
实施例2
制备全反式维生素A棕榈酸酯
用氮气置换反应器内空气，准确称取维生素A醇10g(34.9mmol)置于反应器中，加入50mL正己烷、8.95g(34.9mmol)棕榈酸、0.1g固定化脂肪酶Novozym435和30g 3A分子筛，同时加入10mg cat-C，30℃条件下，搅拌反应8h。
反应结束后检测反应转化率为99.4％；以顺反异构维生素A棕榈酸酯产品总量计选择性>99.9％；
上述反应液通过过滤收集滤液获得维生素A棕榈酸酯粗液，粗液降温至-15℃结晶、-5-0℃低温过滤，然后在真空度为98.3KPa、温度35℃下脱除溶剂，得到全反式维生素A棕榈酸酯产品，效价为180.5万IU/g；以产品中顺反异构体总质量为100％计，其中全反式维生素A棕榈酸酯占比为99.4％。
上述反应液过滤后，回收固体，然后将固体用筛网(孔径为1.1-1.5mm)筛分，分离得到钌纳米粒子负载半胱氨酸异构化催化剂与固定化脂肪酶混合物，参照本实施例中上述原料配比补加原料至所需用量后混合，再按照本实施例的反应条件进行套用，套用实验结果数据如下表1：
表1套用实验结果
套用次数 转化率/％ 总选择性/％ 全反式占比/％ 效价/万IU/g
1 99.4 >99.9 99.4 180.5
5 99.4 >99.9 99.3 180.3
10 99.3 >99.9 99.4 180.5
20 99.2 >99.9 99.2 180.1
30 99.2 >99.9 99.2 180.1
50 99.1 >99.9 99.1 180.0
实施例3
制备全反式维生素A棕榈酸酯
用氮气置换反应器内空气，准确称取维生素A醇10g(34.9mmol)置于反应器中，加入40mL正庚烷、13.4g(52.4mmol)棕榈酸、0.25g固定化米根霉脂肪酶和40g 3A分子筛，同时加入12.5mg cat-B，40℃条件下，搅拌反应6h。
反应结束后检测反应转化率为99.7％；以顺反异构维生素A棕榈酸酯产品总量计选择性>99.9％；
按照与实施例2中相同的后处理操作得到全反式维生素A棕榈酸酯产品，产品效价为181.1万IU/g；以产品中顺反异构体总质量为100％计，其中全反式维生素A棕榈酸酯占比为99.7％。
实施例4
制备全反式维生素A棕榈酸酯
用氮气置换反应器内空气，准确称取维生素A醇10g(34.9mmol)置于反应器中，加入30mL石油醚、26.8g(104.7mmol)棕榈酸、1g固定化皱褶假丝酵母脂肪酶和20g 3A分子筛，同时加入20mg cat-A，50℃条件下，搅拌反应4h。
反应结束后检测反应转化率为99.6％；以顺反异构维生素A棕榈酸酯产品总量计选择性>99.9％；
按照与实施例2中相同的后处理操作得到全反式维生素A棕榈酸酯产品，产品效价为180.7万IU/g；以产品中顺反异构体总质量为100％计，其中全反式维生素A棕榈酸酯占比为99.5％。
对比例1
参照实施例2方法制备维生素A棕榈酸酯，不同之处仅在于：不添加cat-C，其它操作条件相同。反应结束后检测反应转化率为95.3％；以顺反异构维生素A棕榈酸酯产品总量计选择性为99.2％；
按照与实施例2中相同的后处理操作得到维生素A棕榈酸酯产品，产品效价为168.3万IU/g；以顺反异构体总质量为100％计，其中全反式维生素A棕榈酸酯占比为92.7％。
对比例2
参照实施例2方法制备维生素A棕榈酸酯，不同之处仅在于：将cat-C替换为等质量的钌纳米粒子，其它操作条件相同。反应结束后检测反应转化率为96.4％；以顺反异构维生素A棕榈酸酯产品总量计选择性为99.4％；
按照与实施例2中相同的后处理操作得到全反式维生素A棕榈酸酯产品，产品效价为172.9万IU/g；以顺反异构体总质量为100％计，其中全反式维生素A棕榈酸酯在顺反异构体总质量中占比为95.2％。
对比例3
参照实施例2方法制备维生素A棕榈酸酯，不同之处仅在于：将cat-C替换为等质量的半胱氨酸，其它操作条件相同。反应结束后检测反应转化率为96.9％；以顺反异构维生素A棕榈酸酯产品总量计选择性为99.7％；
按照与实施例2中相同的后处理操作得到全反式维生素A棕榈酸酯产品，产品效价为174.9万IU/g；以顺反异构体总质量为100％计，其中全反式维生素A棕榈酸酯在顺反异构体总质量中占比为96.3％。
对比例4
参照实施例2方法制备维生素A棕榈酸酯，不同之处仅在于：将cat-C替换为等质量的金纳米粒子表面负载半胱氨酸(制备方法参考实施例1中cat-C制备方法)，其它操作条件相同。反应结束后检测反应转化率为98.5％；以顺反异构维生素A棕榈酸酯产品总量计选择性为99.8％；
按照与实施例2中相同的后处理操作得到全反式维生素A棕榈酸酯产品，产品效价为176.5万IU/g；以顺反异构体总质量为100％计，其中全反式维生素A棕榈酸酯在顺反异构体总质量中占比为97.2％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (31)

1.一种全反式维生素A棕榈酸酯的制备方法，其特征在于，该方法是在有机溶剂存在下，维生素A醇和棕榈酸在固定化脂肪酶作用下，并加入钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂，同时进行酯化反应和异构反应，制得全反式维生素A棕榈酸酯；
所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂的制备方法步骤包括：
1)将三氯化钌、氯化钾和硫酸钾溶于乙醇-水混合液中，于20-35℃搅拌1-2h，于80-100℃反应2-4h，分离得到固体，将固体升温至270-300℃保温1-3h，水洗，干燥，得钌纳米粒子；
2)将步骤1)制备的钌纳米粒子与半胱氨酸、水混合，氮气环境中20-35℃反应8-14h，然后分离出固体，水洗，加热至80-100℃干燥1-2h，得钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂；
步骤1)中，所述乙醇-水混合液中乙醇与水的体积比为6:1-2；
所述三氯化钌与乙醇-水混合液的质量体积比为1.4-1.8L/g；
所述三氯化钌与氯化钾、硫酸钾三者质量比为1:2-4:2-4；
步骤2)中，所述半胱氨酸的用量，以步骤1)中加入的三氯化钌为基准计，所述三氯化钌与半胱氨酸的质量比为1:0.3-0.5；
所述水与半胱氨酸的混合质量比为50-100:1。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自正己烷、正庚烷和石油醚中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固定化脂肪酶选自固定化脂肪酶Novozym 435、固定化米根霉脂肪酶、固定化皱褶假丝酵母脂肪酶中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固定化脂肪酶粒径范围为0.3-0.9mm。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述固定化脂肪酶粒径范围为0.6-0.9mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂，以催化剂总质量为基准，其中半胱氨酸的负载量为2-4％，钌元素含量为96-98％。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂，以催化剂总质量为基准，其中半胱氨酸的负载量为2.5-3.5％，钌元素含量为96-97.5％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂的制备方法，步骤1)中，所述搅拌，温度为25-30℃，时间为1-1.5h。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂的制备方法，步骤1)中，所述反应，温度为90-100℃，时间为3-4h。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂的制备方法，步骤1)中，所述保温，温度为280-290℃，时间为1.5-2h。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂的制备方法，步骤2)中，所述反应，温度为25-30℃，时间为10-12h。
12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂的制备方法，步骤2)中，所述干燥，温度为85-90℃，时间为1-1.5h。
13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述乙醇-水混合液中乙醇与水的体积比为6：1-1.5；
所述三氯化钌与乙醇-水混合液的质量体积比为1.6-1.8L/g；
所述三氯化钌与氯化钾、硫酸钾三者质量比为1：2.5-3：3-4。
14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述半胱氨酸的用量，以步骤1)中加入的三氯化钌为基准计，所述三氯化钌与半胱氨酸的质量比为1：0.35-0.4；
所述水与半胱氨酸的混合质量比为60-80：1。
15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述钌纳米粒子粒径为150-200nm。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子粒径为170-190nm。
17.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述维生素A醇与有机溶剂的质量体积比为3-5ml/g；
所述维生素A醇与棕榈酸的摩尔比为1:1-3；
所述固定化脂肪酶与维生素A醇的质量比为1:10-100；
所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂与维生素A醇的质量比为1:500-1000。
18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述维生素A醇与有机溶剂的质量体积比为4-5ml/g。
19.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述维生素A醇与棕榈酸的摩尔比为1:1-1.5。
20.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述固定化脂肪酶与维生素A醇的质量比为1:40-100。
21.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述钌纳米粒子负载半胱氨酸催化剂与维生素A醇的质量比为1:800-1000。
22.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酯化反应和异构反应同时进行，反应温度为25-50℃，反应时间为4-10h。
23.根据权利要求22所述的制备方法，其特征在于，所述反应温度为25-40℃，反应时间为6-8h。
24.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酯化反应和异构反应进行时包括除水操作。
25.根据权利要求24所述的制备方法，其特征在于，所述除水操作采用加入除水剂的方式。
26.根据权利要求25所述的制备方法，其特征在于，所述除水剂选自分子筛、无水硫酸钠或无水硫酸镁。
27.根据权利要求26所述的制备方法，其特征在于，所述除水剂选自3A分子筛。
28.根据权利要求25所述的制备方法，其特征在于，所述除水剂加入量为维生素A醇质量的2-5倍。
29.根据权利要求28所述的制备方法，其特征在于，所述除水剂加入量为维生素A醇质量的3-4倍。
30.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应结束后，反应液通过过滤收集滤液，滤液在-20-0℃结晶，-5-0℃低温过滤，然后在真空度为96.3KPa-100.3KPa、温度30-35℃下脱除有机溶剂，得到全反式维生素A棕榈酸酯。
31.根据权利要求30所述的制备方法，其特征在于，所述反应液首先通过过滤后，回收固体，然后将固体用筛网筛分，分离得到钌纳米粒子负载半胱氨酸异构化催化剂与固定化脂肪酶混合物，循环套用至下次反应中，套用时补加其它各原料至所需用量即可。
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