CN116376991A - 一种中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法 - Google Patents

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CN116376991A CN202310360207.9A CN202310360207A CN116376991A CN 116376991 A CN116376991 A CN 116376991A CN 202310360207 A CN202310360207 A CN 202310360207A CN 116376991 A CN116376991 A CN 116376991A
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Abstract

本发明公开了一种中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,属于油脂深加工技术领域。首先以植物油和中链脂肪酸甘油三酯为底物,以低共熔溶剂为反应介质,在固定化脂肪酶的催化下进行酯交换反应;反应结束后进行离心处理,分别回收低共熔溶剂、固定化脂肪酶和反应产物;回收得到的低共熔溶剂和固定化脂肪酶用于下一批次反应,回收得到的上层油相为反应产物。本发明在低共熔体系下采用固定化脂肪酶催化酯交换制备中长链脂肪酸甘油三酯,底物转化率和产物生成量高,产物分离容易,不需要进一步分离纯化,且低共熔溶剂绿色、环保、可重复利用,具有良好的生态、经济效益和产业化应用前景。

Description

一种中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法
技术领域
本发明属于油脂深加工技术领域,具体涉及一种中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法。
背景技术
食用油是提供能量、必需脂肪酸和脂溶性营养素的重要营养物质。随着对脂质营养的广泛研究,越来越多的证据表明,当考虑到特定油脂的营养特性时,甘油三酯的分子内结构和脂肪酸组成是重要的影响因素。中长链脂肪酸甘油三酯是甘油三酯骨架中同时含有中链脂肪酸和长链脂肪酸的一种新型结构酯。中长链脂肪酸甘油三酯不仅具有中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯在体内代谢和营养方面的优势,而且弥补了二者的缺陷如提高了烟点、显著降低了使用时泡沫的产生等。一些临床前实验表明中长链脂肪酸甘油三酯具有抑制肥胖、降血脂、降低胆固醇含量和改善胰岛素抵抗等功效。鉴于中长链脂肪酸甘油三酯不仅可以提供营养和即时能量,而且具有各种生理功效,近年来引起了科学家和消费者的广泛关注。
通常,化学法酯交换和酶法酯化、酸解或酯交换被用来制备中长链脂肪酸甘油三酯。化学法催化不仅存在反应条件严苛、产物复杂、能耗大、环境污染严重等问题,而且催化剂在化学催化过程中容易失活,难以重复使用,甚至产生不易去除的副产物。最为受限的是,化学法催化的酯交换反应不能催化特定位置的脂肪酸,从而导致产品附加值低,不能满足中长链脂肪酸甘油三酯生产和健康功能的要求。与传统的化学方法相比,选择性是酶在脂类合成和修饰中最重要的优势。酶作为生物催化剂也有许多潜在的好处,包括反应条件温和、催化效率高、产生特定的生物分子产物和控制产物的组成和结构等。
CN 114875080A公开了一种中长链脂肪酸甘油酯的制备方法,以中链脂肪酸、甘油、油脂、抗氧化剂为底物,以甲醇钠或脂肪酶为催化剂,催化酯交换反应制备中长链脂肪酸甘油酯,反应产物经精炼后,得到结构酯产品,最终产品中中长链脂肪酸甘油三酯含量为62.54%~76.71%,长链脂肪酸甘油三酯的含量为12.97%~34.45%。邹孝强等以中链甘油三酯与核桃油在脂肪酶的催化下发生酯交换反应制备中长链脂肪酸甘油三酯,反应过程中产生了副产物脂肪酸,在优化的反应条件下,采用分子蒸馏脱除副产物脂肪酸后,产物中中长链脂肪酸甘油三酯含量为76.2%,中链脂肪酸甘油三酯含量为14.3%,长链脂肪酸甘油三酯含量为9.5%(邹孝强等,2022,47(4):58-63)。杨颖等以菜籽油和中链脂肪酸甘油三酯为底物,固定化脂肪酶Lipozyme TL IM为催化剂,催化转酯化制备中长链脂肪酸甘油三酯,在优化的反应条件下进行反应后,随后对反应粗产物进行分子蒸馏纯化,得到终产品中中长链脂肪酸甘油三酯的含量为87.42%,长链脂肪酸甘油三酯的含量为11.05%(中国油脂,Lipozyme TLIM酶催化合成中长链脂肪酸甘油三酯的工艺优化,2022,doi:10.19902/j.cnki.zgyz.1003-7969.210599)。
由以上现有技术可知,无论是采用化学法还是酶法制备中长链脂肪酸甘油三酯,产物中不仅中长链脂肪酸甘油三酯含量低于77%,而且会残留一定量未反应的中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯,从而需要进一步采用分子蒸馏纯化来提高产物中中长链脂肪酸甘油三酯的含量。因此,如何提高酶促酯交换制备中长链脂肪酸甘油三酯过程中的底物转化率,进而提升产物中中长链脂肪酸甘油三酯的含量是酶促酯交换反应制备中长链脂肪酸甘油三酯拟解决的关键技术问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,显著提升了产物中中长链脂肪酸甘油三酯的含量并显著降低了产物中中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯的含量;此外,有效抑制了反应过程中的水解副反应。最终产物中中长链脂肪酸甘油三酯含量高,中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯含量低,且产物无需进一步分离纯化。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:以植物油和中链脂肪酸甘油三酯为底物,以低共熔溶剂为反应介质,在固定化脂肪酶的催化下进行酯交换反应;
步骤2:反应结束后进行离心处理,分别回收低共熔溶剂、固定化脂肪酶和反应产物;回收得到的低共熔溶剂和固定化脂肪酶用于下一批次反应,回收得到的上层油相为反应产物。
优选地,步骤1中,所述植物油为核桃油、红仁核桃油、紫皮核桃油、亚麻籽油、橄榄油、茶油、牡丹籽油、菜籽油、大豆油、花生油或玉米油。
优选地,步骤1中,所述中链脂肪酸甘油三酯富含辛酸、癸酸和月桂酸中的一种或几种。
优选地,步骤1中,所述低共熔溶剂为氯化胆碱-尿素、甜菜碱-尿素-水、甜菜碱-乳酸或甜菜碱-葡萄糖-水。
进一步优选地,所述低共熔溶剂为氯化胆碱-尿素时,氯化胆碱与尿素的摩尔比为1:2;所述低共熔溶剂为甜菜碱-尿素-水时,甜菜碱、尿素与水的摩尔比为1:2:1;所述低共熔溶剂为甜菜碱-乳酸时,甜菜碱与乳酸的摩尔比为1:2;所述低共熔溶剂为甜菜碱-葡萄糖-水时,甜菜碱、葡萄糖与水的摩尔比为5:2:10。
优选地,步骤1中,低共熔溶剂的添加量为植物油与中链脂肪酸甘油三酯质量总和的10%~50%。
优选地,步骤1中,所述固定化脂肪酶为Lipozyme 435或Novozym 435。
优选地,步骤1中,酯交换反应的条件为:植物油与中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1~2,反应温度为40~80℃,固定化脂肪酶添加量为底物总质量的3%~8%,反应时间为6~12h。
优选地,步骤2中,离心处理的转速为10000~12000rpm,时间为2~3min。
优选地,步骤2中,反应产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量≥94%,中链脂肪酸甘油三酯含量≤2%,长链脂肪酸甘油三酯含量≤3%,游离脂肪酸含量≤1%。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明公开的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,以植物油和中链脂肪酸甘油三酯为底物,低共熔溶剂为反应介质,在固定化脂肪酶的催化下制备中长链脂肪酸甘油三酯。由于在该反应条件下低共熔溶剂与固定化脂肪酶催化活性中心的相互作用,使得固定化脂肪酶对甘油酯骨架的位置特异性降低,从而使得固定化脂肪酶的酯交换活力提高2倍以上;并且由于低共熔溶剂对反应体系中水分活度的调控作用,使得酶促酯交换反应过程中副反应的发生显著降低。因此,当在该体系下制备中长链脂肪酸甘油三酯时,由于固定化脂肪酶酯交换活力的显著提升及副反应的抑制,中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯(植物油)转化率大大提升,使得产物中中长链脂肪酸甘油三酯含量显著提升,而中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯(植物油)含量显著降低,最终制备得到的中长链脂肪酸甘油三酯中:中长链脂肪酸甘油三酯含量≥94%,中链脂肪酸甘油三酯含量≤2%,长链脂肪酸甘油三酯含量≤3%,游离脂肪酸含量≤1%。此外,产物混合物离心分离即可实现与低共熔溶剂的分离,产物分离简单,更为重要的是产物分离后无需进一步分离纯化;再者,离心分离得到的低共熔溶剂和固定化脂肪酶可多次回收利用。总之,本发明在低共熔体系下采用固定化脂肪酶催化酯交换制备中长链脂肪酸甘油三酯,底物转化率和产物生成量高,产物分离容易,不需要进一步分离纯化,且低共熔溶剂绿色环保可重复利用,具有良好的生态、经济效益和产业化应用前景。
进一步地,低共熔溶剂为氯化胆碱-尿素、甜菜碱-尿素-水、甜菜碱-乳酸和甜菜碱-葡萄糖-水中的一种,可有效调控所用固定化脂肪酶对甘油酯骨架的位置特异性,提高固定化酶的酯交换活力同时抑制副反应的发生,确保底物转化率和产物生成量高。
更进一步地,所用低共熔溶剂氯化胆碱与尿素的摩尔比为1:2、甜菜碱与尿素和水的摩尔比为1:2:1、甜菜碱与乳酸的摩尔比为1:2、甜菜碱与葡萄糖和水的摩尔比为5:2:10,不仅可有效调控所用固定化酶的酯交换活力而且可确保所用低共熔溶剂具有较低的粘度,确保酯交换反应良好的传质。
进一步地,低共熔溶剂的添加量为植物油和中链脂肪酸甘油三酯质量总和的10%~50%,可有效促进反应过程中的传质和反应后产物与低共熔溶剂的分离。
进一步地,固定化脂肪酶为Lipozyme 435或Novozym 435,可确保在所用低共熔体系下,中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯可快速、彻底转化生成中长链脂肪酸甘油三酯。
进一步地,酯交换反应的条件,可确保中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯酯交换制备中长链脂肪酸甘油三酯时,底物转化率高、产物生成量高,且副产物游离脂肪酸生成量少。
进一步地,离心处理的条件,可有效分离低共熔溶剂、固定化脂肪酶和反应产物。
附图说明
图1为本发明实施例1反应结束后的产物分离图片。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。如非写明,所有百分比均为质量百分比。
实施例1
在2.5L的反应瓶中加入500g核桃油和中链脂肪酸甘油三酯(富含辛酸和癸酸,辛酸含量52.46%,癸酸含量47.54%)的混合物(核桃油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1),将上述反应混合物升温至40℃后,加入50g氯化胆碱-尿素(二者摩尔比为1:2)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至40℃后,加入15g Novozym 435,反应开始计时。反应12h后,在10000rpm下离心3min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Novozym 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为94.42%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.97%,长链脂肪酸甘油三酯含量为2.67%,游离脂肪酸含量为0.94%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Novozym 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。图1为实施例1反应结束后的产物分离图片。从图中能够看出,反应结束离心分离后,产物分为三层,上层为中长链脂肪酸甘油三酯,中间层为固定化脂肪酶Novozym 435,下层为氯化胆碱-尿素组成的低共熔溶剂。
实施例2
在2.5L的反应瓶中加入500g亚麻籽油和中链脂肪酸甘油三酯(辛酸含量99.24%)的混合物(亚麻籽油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:2),将上述反应混合物升温至80℃后,加入250g甜菜碱-尿素-水(三者摩尔比为1:2:1)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至80℃后,加入40g Lipozyme 435,反应开始计时。反应6h后,在12000rpm下离心2min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Lipozyme 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为95.63%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.55%,长链脂肪酸甘油三酯含量为2.38%,游离脂肪酸含量为0.44%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Lipozyme 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。
实施例3
在2.5L的反应瓶中加入500g橄榄油和中链脂肪酸甘油三酯(辛酸、癸酸、月桂酸含量分别为42.57%,癸酸含量36.36%,月桂酸含量21.07%)的混合物(橄榄油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1.5),将上述反应混合物升温至60℃后,加入125g甜菜碱-乳酸(二者摩尔比为1:2)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至60℃后,加入25g Lipozyme435,反应开始计时。反应10h后,在12000rpm下离心2min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Lipozyme 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为95.14%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.87%,长链脂肪酸甘油三酯含量为2.69%,游离脂肪酸含量为0.30%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Lipozyme 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。
实施例4
在2.5L的反应瓶中加入500g茶油和中链脂肪酸甘油三酯(癸酸含量99.63%)的混合物(茶油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:2),将上述反应混合物升温至50℃后,加入150g甜菜碱-葡萄糖-水(二者摩尔比为5:2:10)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至50℃后,加入30g Novozym 435,反应开始计时。反应8h后,在10000rpm下离心3min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Novozym 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为96.21%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.22%,长链脂肪酸甘油三酯含量为1.98%,游离脂肪酸含量为0.59%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Novozym 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。
实施例5
在2.5L的反应瓶中加入500g牡丹籽油和中链脂肪酸甘油三酯(富含辛酸和癸酸,辛酸含量52.46%,癸酸含量47.54%)的混合物(牡丹籽油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:2),将上述反应混合物升温至55℃后,加入200g氯化胆碱-尿素(二者摩尔比为1:2)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至55℃后,加入40g Lipozyme 435,反应开始计时。反应6h后,在12000rpm下离心2min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Lipozyme 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为96.65%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.09%,长链脂肪酸甘油三酯含量为1.93%,游离脂肪酸含量为0.33%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Lipozyme 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。
实施例6
在2.5L的反应瓶中加入500g红仁核桃油和中链脂肪酸甘油三酯(辛酸含量99.24%)的混合物(红仁核桃油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1.5),将上述反应混合物升温至65℃后,加入175g甜菜碱-尿素-水(三者摩尔比为1:2:1)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至65℃后,加入35g Novozym 435,反应开始计时。反应7h后,在12000rpm下离心2min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Novozym 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为95.84%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.70%,长链脂肪酸甘油三酯含量为2.01%,游离脂肪酸含量为0.45%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Novozym 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。
实施例7
在2.5L的反应瓶中加入500g玉米油和中链脂肪酸甘油三酯(富含辛酸和癸酸,辛酸含量52.46%,癸酸含量47.54%)的混合物(玉米油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1.5),将上述反应混合物升温至50℃后,加入150g氯化胆碱-尿素(二者摩尔比为1:2)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至50℃后,加入25g Novozym 435,反应开始计时。反应10h后,在10000rpm下离心3min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Novozym 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为94.89%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.66%,长链脂肪酸甘油三酯含量为2.58%,游离脂肪酸含量为0.87%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Novozym 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。
实施例8
在2.5L的反应瓶中加入500g花生油和中链脂肪酸甘油三酯(辛酸、癸酸、月桂酸含量分别为42.57%,癸酸含量36.36%,月桂酸含量21.07%)的混合物(花生油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1),将上述反应混合物升温至70℃后,加入225g甜菜碱-乳酸(二者摩尔比为1:2)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至70℃后,加入35gLipozyme435,反应开始计时。反应7h后,在12000rpm下离心2min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Lipozyme 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为95.37%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.57%,长链脂肪酸甘油三酯含量为2.49%,游离脂肪酸含量为0.57%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Lipozyme 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。
实施例9
在2.5L的反应瓶中加入500g菜籽油和中链脂肪酸甘油三酯(癸酸含量99.63%)的混合物(菜籽油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1.8),将上述反应混合物升温至55℃后,加入250g甜菜碱-葡萄糖-水(二者摩尔比为5:2:10)组成的低共熔溶剂,在500rpm下搅拌混合均匀,等待升温至55℃后,加入40g Novozym 435,反应开始计时。反应6h后,在12000rpm下离心2min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯,下层即为低共熔溶剂和固定化脂肪酶Novozym 435的混合物,可回收继续应用于下一批次反应。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为95.99%,中链脂肪酸甘油三酯含量为1.35%,长链脂肪酸甘油三酯含量为2.11%,游离脂肪酸含量为0.55%。在回收得到的低共熔溶剂和固定脂肪酶Novozym 435中继续添加新的反应底物重复上述反应,重复反应20个批次后,产物组成仍能保持与初次反应的产物组成基本一致。
对比例1
在2.5L的反应瓶中加入500g核桃油和中链脂肪酸甘油三酯(富含辛酸和癸酸,辛酸含量52.46%,癸酸含量47.54%)的混合物(核桃油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1),将上述反应混合物升温至40℃后,加入15g Novozym 435,反应开始计时。反应12h后,在10000rpm下离心3min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为72.52%,中链脂肪酸甘油三酯含量为12.78%,长链脂肪酸甘油三酯含量为8.44%,游离脂肪酸含量为6.26%。和实施例1相比,对比例1在无溶剂体系下进行,产物中中长链脂肪酸甘油三酯含量(72.52%)显著低于实施例1产物中中长链脂肪酸甘油三酯含量(94.42%),此外产物中仍存在大量未反应的中链脂肪酸甘油三酯(12.78%)和长链脂肪酸甘油三酯(8.44%),且产物中生成了大量游离脂肪酸(6.26%)。总之,相比于无溶剂体系,在低共熔体系下进行酯交换反应制备中长链脂肪酸甘油三酯时,底物转化率和产物生成量高,且副产物生成量少。
对比例2
在2.5L的反应瓶中加入500g亚麻籽油和中链脂肪酸甘油三酯(辛酸含量99.24%)的混合物(亚麻籽油和中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:2),将上述反应混合物升温至80℃后,加入40g Lipozyme 435,反应开始计时。反应6h后,在12000rpm下离心2min,分离得到的上层油相即为中长链脂肪酸甘油三酯。对上层油相产物进行分析,产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量为76.78%,中链脂肪酸甘油三酯含量为10.23%,长链脂肪酸甘油三酯含量为8.02%,游离脂肪酸含量为4.97%。和实施例2相比,对比例2在无溶剂体系下进行,产物中中长链脂肪酸甘油三酯含量(76.78%)显著低于实施例1产物中中长链脂肪酸甘油三酯含量(95.63%),此外产物中仍存在大量未反应的中链脂肪酸甘油三酯(10.23%)和长链脂肪酸甘油三酯(8.02%),且产物中生成了大量游离脂肪酸(4.97%)。总之,相比于无溶剂体系,在低共熔体系下进行酯交换反应制备中长链脂肪酸甘油三酯时,底物转化率和产物生成量高,且副产物生成量少。
下表为实施例1~9和对比例1、对比例2的反应体系及产物组成对比表:
Figure BDA0004164795700000121
以上所述,仅为本发明实施方式中的部分,本发明中虽然使用了部分术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了方便的描述和解释本发明的本质,把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的内容,以便于更容易理解,但不代表本发明的实施方式仅限于此,任何依本发明所做的技术延伸或再创造,均受本发明的保护。

Claims (10)

1.一种中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:以植物油和中链脂肪酸甘油三酯为底物,以低共熔溶剂为反应介质,在固定化脂肪酶的催化下进行酯交换反应;
步骤2:反应结束后进行离心处理,分别回收低共熔溶剂、固定化脂肪酶和反应产物;回收得到的低共熔溶剂和固定化脂肪酶用于下一批次反应,回收得到的上层油相为反应产物。
2.根据权利要求1所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述植物油为核桃油、红仁核桃油、紫皮核桃油、亚麻籽油、橄榄油、茶油、牡丹籽油、菜籽油、大豆油、花生油或玉米油。
3.根据权利要求1所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述中链脂肪酸甘油三酯富含辛酸、癸酸和月桂酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述低共熔溶剂为氯化胆碱-尿素、甜菜碱-尿素-水、甜菜碱-乳酸或甜菜碱-葡萄糖-水。
5.根据权利要求4所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,所述低共熔溶剂为氯化胆碱-尿素时,氯化胆碱与尿素的摩尔比为1:2;所述低共熔溶剂为甜菜碱-尿素-水时,甜菜碱、尿素与水的摩尔比为1:2:1;所述低共熔溶剂为甜菜碱-乳酸时,甜菜碱与乳酸的摩尔比为1:2;所述低共熔溶剂为甜菜碱-葡萄糖-水时,甜菜碱、葡萄糖与水的摩尔比为5:2:10。
6.根据权利要求1所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,步骤1中,低共熔溶剂的添加量为植物油与中链脂肪酸甘油三酯质量总和的10%~50%。
7.根据权利要求1所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述固定化脂肪酶为Lipozyme 435或Novozym 435。
8.根据权利要求1所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,步骤1中,酯交换反应的条件为:植物油与中链脂肪酸甘油三酯的摩尔比为1:1~2,反应温度为40~80℃,固定化脂肪酶添加量为底物总质量的3%~8%,反应时间为6~12h。
9.根据权利要求1所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,步骤2中,离心处理的转速为10000~12000rpm,时间为2~3min。
10.根据权利要求1所述的中长链脂肪酸甘油三酯的制备方法,其特征在于,步骤2中,反应产物中:中长链脂肪酸甘油三酯含量≥94%,中链脂肪酸甘油三酯含量≤2%,长链脂肪酸甘油三酯含量≤3%,游离脂肪酸含量≤1%。
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