CN1289758A

CN1289758A - 共轭亚油酸的生产方法

Info

Publication number: CN1289758A
Application number: CN 99112451
Authority: CN
Inventors: 刘春奎
Original assignee: JIANJI BIOLOGIC GENE CO Ltd JINAN
Current assignee: JIANJI BIOLOGIC GENE CO Ltd JINAN
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-04

Abstract

本发明涉及以植物油脂生产加工共轭亚油酸的方法,以天然盐生植物种子为原料生产共轭亚油酸作为人类食品添加剂或动物饲料添加剂。以碱蓬、滨蒿等其它种子含油量高于20%、种子油脂中亚油酸占总脂肪酸量60%以上的盐生植物种子为原料,确定了合适的醇碱比,改变反应温度。通过改进亚油酸共轭化技术,生产活性异构体含量高的共轭亚油酸。实现了盐生植物种子油脂的深加工,并可使9－顺,11－反－十八碳二烯酸产率达到40%以上。

Description

共轭亚油酸的生产方法

本发明涉及以植物油脂生产加工共轭亚油酸的方法。以天然盐生植物种子为原料生产共轭亚油酸作为人类食品添加剂或动物饲料添加剂。

本发明的已有技术情况如下：

关于共轭油酸及其活性异构体：亚油酸是一种直链的十八碳二烯酸，分别在第9、10碳原子和12、13碳原子之间各有一双键，通常称为9-顺，12-顺式十八碳二烯酸。共轭亚油酸在第9与第12碳原子上或第10与第13碳原子上有两个共轭的双键，并包括了各种顺式与反式的组合。共轭亚油酸是亚油酸的几种几何异构体与键位异构体的通称。共轭双键指两个或两个以上的双键交替地排列，如同在1,3-丁二烯中一样。顺式结构指碳上的氢原子排在同一侧，而反式结构指氢原子排在相对的两侧。天然的共轭亚油酸1987年最早从烤牛肉中分离出来，并且被认为是一种具有抗癌功能的物质。自此以后，研究人员又从奶酪等食物中分离出了共轭亚油酸。库克(Cook)等人在美国专利5554646中公开了在普通动物饲料中添加共轭亚油酸的或它的非毒性的盐，以培养瘦肉型动物的方法。C.Ip1990年研究证实了共轭亚油酸对小鼠乳腺癌的预防与抑制作用。共轭亚油酸自发现以后，逐渐引起了生物化学家与营养学家的兴趣。美国油脂化学家协会发表的文章总结了这些方面的研究，强调了共轭亚油酸导致动物减少脂肪和增加瘦肉的作用，并肯定了它的抗癌作用。在所有情况下，只有一种异构体，即：9-顺，11-反式十八碳二烯酸才是活性异构体。

关于天然盐生植物种子的利用情况：碱蓬(Suaeda salsa)是广泛分布于华北、东北地区盐碱地的一种藜科盐生植物，仅在黄河三角洲地区自然分布的碱蓬面积超过100万亩。碱蓬科子含油量很高，约为26-30％，在碱蓬种子油脂中，亚油酸占总脂肪酸含量的65-70％，并含有大量的维生素和少量的γ-亚麻酸，其油脂质量与红花油相近。碱蓬油的分析结果见下表1：

滨蒿是菊科一年生拒盐植物，其耐盐范围为1％左右，种子含油量很高，可达30-40％，油脂中脂肪酸以亚油酸为主，占70％左右。滨蒿油的分析结果见下表2：

碱蓬被人类的利用有着悠久的历史，在黄河三角洲地区，人们一直保持着以碱蓬幼苗作为蔬菜的习惯，近来也作为速冻蔬菜进入市场。碱蓬种子用于榨油供食用也有很长的历史，但都是原始土法榨制方法。近年来，随着对碱蓬利用价值的认识水平的提高，碱蓬种子油脂的提取已经/小规模工业生产，其产品碱蓬油用于食用。但在现有技术中均未发现利用其油脂中亚油酸含量高的特点，没有进一步进行深加工，产品附加值较低，其市场价格与花生油相当，因此缺乏市场竞争力，限制了碱蓬的开发利用。

滨蒿的利用也有悠久的历史，主要用其种子打浆，用于手工制鞋。滨蒿的种子尽管含油量很高，作为榨油原料也曾有小规模利用，但迄今尚未有工业化生产，目前被人类所利用的量非常小。

关于植物油脂生产共轭亚油酸的技术：植物油脂生产共轭亚油酸是一种简易的生产技术，它利用了双键在碱性高温条件下重排的原理，形成亚油酸的各种异构体，其中包含了9-顺，11-反-十八碳二烯酸。现有技术中共轭亚油酸及其活性异构体的产率较低，9-顺，11-反-十八碳二烯酸的产率只有30％左右。

表1碱蓬油的分析结果脂肪酸相对含量C22:0 0.28％ C18:2ω6 70.45％C20:1ω9 0.23％ C18:1ω9 11.06％C20:1DMA 0.68％ C18:0 1.66％C19:0 0.43％ C16:1ω7 0.28％C18:4ω3 0.47％ C16:1ω5 0.99％C18:3ω6 0.91％ C16:0 5.80％C18:3ω3 6.08％ C14:0 0.10％

表2滨蒿油的分析结果脂肪酸相对含量C22:0 0.71％ C18:1ω9 7.21％C20:1ω9 0.18％ C18:0 1.47％C20:1DMA 0.46％ C16:1ω9 0.81％C18:4ω3 0.38％ C16:1ω7 0.36％C18:3ω6 1.32％ C16:0 6.03％C18:3ω3 1.03％ C14:0 0.05％C18:2ω6 78.86％

本发明的目的在于：解决碱加热法利用植物油脂生产9顺，11反-共轭亚油酸产率较低的问题，从原料到工艺，全面改进植物油脂生产共轭亚油酸的方法，实现盐生植物种子油脂的深加工，提高共轭亚油酸活性异构体9-顺，11-反-十八碳二烯酸的产率。

本发明的关键在于：

利用盐生植物种子提取油脂，并通过亚油酸共轭化技术生产活性异构体含量高的共轭亚油酸。生产原料采用盐生植物的种子。盐生植物包括碱蓬(Suaeda salsa)、滨蒿(Artemisia capilaris)等其它种子含油量高于20％、种子油脂中亚油酸占总脂肪酸量60％以上的盐生植物。

常规法榨取上述盐生植物种子中的油脂，然后将油脂放入溶剂中，在碱存在条件下进行皂化反应，反应产物在惰性环境中加热，冷却并酸化后，以萃取介质萃取，然后通过真空干燥获得共轭亚油酸。其中溶剂为乙二醇或其它非水的极性溶剂。其中碱为KOH或NaOH或其它碱。其中惰性环境为N2或其它惰性气体。其中萃取介质为正己烷或其它6-10碳非极性烷烃。

经过反复试验，发明人成功地找到了各种反应参数与9-顺，11-反-十八碳二烯酸产率的关系，确定了合适的醇碱比与反应温度。最终确定醇碱摩尔比以1∶0.4为最佳条件，同时配合比已有技术更高的反应温度183-185℃，从而可提高9-顺，11-反-十八碳二烯酸的产率。

以碱蓬种子油脂生产共轭亚油酸为例，实现了碱蓬种子油脂的深加工，并可使9-顺，11-反-十八碳二烯酸产率达到40％以上。

实施例：将35g乙二醇及12.5gKOH(摩尔比近于1∶0.4)加入四颈圆底烧瓶，利用机械搅拌器搅拌使混合均匀，向混合物中通入N₂，使成气泡鼓入，保持N₂₁标准大气压，同时油浴加热到183℃-185℃，加入25g精炼碱蓬油，搅拌加热，在N₂环境中保持183-185℃约2.5小时，停止加热，将反应混合物冷却到室温，加入浓盐酸17ml搅拌15分钟，用浓盐酸或KOH调pH到2.0，向混合物中加入去离子水5.0ml，搅拌5分钟，将混合物转移至500ml分液漏斗，用正己烷萃取三次，每次12.5ml，收集己烷转移到250ml分液漏斗，用5％NaCl溶液洗涤已烷液4次，己烷层继续用去离子水洗3次，每次用水5.0-7.5ml，将已烷层转移到一三角烧瓶中，加入4.0g无水Na₂SO₄干燥，将干燥后的己烷液转移至旋转蒸发器的圆底烧瓶中，40℃水浴，减压蒸发，除去己烷。

Claims

1、共轭亚油酸的生产方法，通过亚油酸共轭化技术生产共轭亚油酸，其特征在于，以含油量高于20％、种子油脂中亚油酸占总脂肪酸量60％以上的盐生植物种子为原料，例如碱蓬(Suaeda salsa)、滨蒿(Artemisia capilaris)的种子。

2、根据权利要求1所述共轭亚油酸的生产方法，其特征在于，按下述步骤顺序进行：常规法榨取盐生植物种子中的油脂，然后将油脂放入乙二醇或其它非水的极性溶剂中，在KOH或NaOH或其它碱存在条件下进行皂化反应，反应产物在N₂或其它惰性气体中加热，冷却并酸化后，以正己烷或其它6-10碳非极性烷烃进行萃取，然后通过真空干燥获得共轭亚油酸。

3、根据权利要求1或2所述共轭亚油酸的生产方法，进一步提高共轭亚油酸活性异构体9-顺，11-反-十八碳二烯酸产率的关键在于，醇碱摩尔比近于1∶0.4，皂化反应温度达183℃-185℃。