CN1735681A - 控制甘油三酯脂肪酸链组成的方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及控制甘油三酯的脂肪酸链组成的方法,其中原料流包括含有至少一个长链的甘油三酯混合物。所述混合物基本上没有三短链甘油三酯,并将其在高于200℃的温度和0.01至10Pa的压力下在至少两个分馏步骤中进行处理,来分馏各长链甘油三酯,其中所述步骤之一将三长链甘油三酯和单长与二长链甘油三酯分馏,而另一个所述步骤将单长链甘油三酯和二长链甘油三酯分馏。该方法可以用于提供具有受控脂肪酸链分布的目标甘油三酯。
Description
本发明涉及控制甘油三酯脂肪酸链组成的方法,以便提供甘油三酯混合物中所需的长链脂肪酸组成。本发明还涉及根据顾客需要生产目标甘油三酯方法的用途。
背景
甘油三酯的功能性和特性取决于分子中脂肪酸链的比例和类型。因此,根据其特性将甘油三酯以各种方式用于营养物中。脂肪酸分布影响了例如甘油三酯的营养价值。一些脂肪酸使甘油三酯高热而其他脂肪酸使甘油三酯低热。源自植物等的甘油三酯通常是高热的。含有短链和长链脂肪酸的甘油三酯是低热的。低热甘油三酯的具体类型是“salatrim”,其含有至少一个长链饱和脂肪酸和至少一个短链脂肪酸。Salatrim是短链和长链酰基甘油三酯分子(Short And Long chainAcyl TRIglyceride Molecules)的缩写。
甘油三酯的可吸收性和可消化性受到脂肪酸链的影响。甘油三酯也是必需脂肪酸的来源且它们的代谢物类似亚油酸和α-亚油酸、DHA(二十二碳六烯酸)和EPA(二十碳五烯酸)。它们存在于油中,尤其是源自向日葵、月见草、亚麻子、鱼、单细胞藻等等的油中。因此,一些甘油三酯在例如用于外科病人的肠内和肠外营养物的营养组成中是有益的,而一些甘油三酯用于控制体重的低热产品中。脂肪酸组成还影响如甘油三酯熔点的物理特性。
具有特定脂肪酸组成的甘油三酯提供了在食品工业、nutraceutical业和制药工业以及技术应用如包衣和造粒等等中的优势。使用不同种类的甘油三酯用于各种营养目的是现有技术已知的。
EP0466768涉及合成的甘油三酯家族,其可以用于肠胃外营养物或饮食补充剂中。所述专利的合成甘油三酯具有至少一个短链(2-5个碳原子)脂肪酸。
WO 01/91587涉及减少体重增加和保持合适体重的方法,该方法包括给动物服用含有甘油三酯的油组合物,该甘油三酯带有衍生自4至14个碳原子脂肪酸的短链和中链脂肪酸残基和衍生自16至22个碳原子脂肪酸的长链脂肪酸残基。
US5,968,896涉及含有脂肪的营养补充剂和抗氧化剂的治疗量,该脂肪包括至少两种不同脂肪来源,其中之一是富含单不饱和脂肪酸的油而另一种是富含ω-3-脂肪酸的油。所述营养补充剂用于准备经受大外科手术的个体的体重保持以便防止或减少手术后并发症。
可以从天然来源获得或合成制得甘油三酯。为了改变甘油三酯的脂肪酸组成已经发展了不同的方法。
GB791,165涉及脂肪酸酯的酯交换方法。在多个金属皂催化剂存在下在至少180℃的温度下加热基本上完全酯化的脂肪酸酯混合物进行酯交换,因此重排了混合物中的脂肪酸基团。根据该专利的方法可以改变甘油三酯。
US6,124,486涉及低热甘油三酯的生产方法。该方法包括在催化剂的存在下酯交换带有C2至C10脂肪酸链的短甘油三酯和带有C16至C24脂肪酸链的长甘油三酯。酯交换产物混合物含有未反应的短和长甘油三酯以及具有至少一个长和至少一个短脂肪酸链的单个甘油三酯。至少相当大部分的甘油三酯具有一个长脂肪酸链和两个短脂肪酸链。然后通过除去未反应的短和长甘油三酯从反应产物混合物中回收低热甘油三酯。
在US6,124,486的方法中,三短(trishort)甘油三酯首先从反应产物混合物中分离出来,例如通过蒸发。然后在分离步骤中处理剩余的反应产物混合物,从未反应的三长(trilong)甘油三酯和任何残留的三短甘油三酯中分离出含有一个或两个长链的低热甘油三酯。优选在短路蒸馏釜、离心分子蒸馏器或高真空转膜蒸发器中进行分离步骤。
US6,369,252涉及新结构的类脂和含有它们的组合物以及形成这些结构类脂和混合物的酶方法。该专利合成的甘油三酯包括至少一个短链脂肪酸和至少一个不饱和脂肪酸。
现有技术的方法不适于制备纯的单长(monolong)或二长(dilong)的甘油三酯。仅仅获得单长和二长的甘油三酯混合物。在一步分离法中高产量地生产纯单长甘油三酯是不容易的。也不可能在一步中生产出纯二长甘油三酯。用现有技术的方法来生产特定长度脂肪酸组成的纯甘油三酯也是不可能的,特定长度脂肪酸组成对任何所需的预期使用都是最佳的。现有技术的分馏通常在低于270℃的温度下进行。通常避免较高的温度,因为在酯交换催化剂存在下进行分离步骤时,分馏的液体同时经历不断改变产物的酯交换反应。
通过现有技术化学方法获得的甘油三酯产物具有随机的脂肪酸链分布且它们含有杂质如三长的甘油三酯,其在一些营养应用中不是有益的。提供带有特定种类脂肪酸链以及特定长链、中链和短链分布的甘油三酯是非常困难的。即使是酶方法提供的也只是甘油三酯分子的混合物。
理想的是能够根据预定的模式生产具有各种物理和化学特性的甘油三酯。然而,现有技术对于大多数目的还不够精确。因此,需要一个方法能够生产比较纯的和更精确设计的甘油三酯。尤其是需要提供一个方法能够生产具有所需脂肪酸链长度和组成的甘油三酯,以致可以商业规模地获得任何短、中链和/或长链的组合。本发明的目的在于满足该需要。主要的关注在于工业中的甘油三酯和期望研发具有特定特性的新甘油三酯。然而,现有技术的方法不能使从业者以足以实践使用的水平获得任何目标甘油三酯。
发明概述
本发明涉及控制甘油三酯脂肪酸链组成的方法。该方法适于以商业规模操作。在所附权利要求中限定了该方法。本发明还涉及所述方法的商业用途,以技术上可行的方式给消费者供应他们所需的目标甘油三酯。在所附权利要求中限定了该用途。权利要求的内容被认作该说明书的一部分。
根据本发明的方法,在至少两步步骤中处理含有甘油三酯混合物的原料流,甘油三酯含有至少一个长链,所述混合物基本上没有三短甘油三酯,以连续分馏方式在高于200℃的温度和0.01至10Pa的压力下分馏含有一个、两个或三个长链的长链甘油三酯。
本发明的优选实施方案中,至少一个分馏步骤是在高于270℃的温度下进行的,以便改善各自含有1和2或3个长链的甘油三酯的分馏。从所述两步分馏方法中可分别回收具有不同长链组成的目标甘油三酯作为终产物。
优选实施方案中,至少一个所述分馏步骤是在分馏设备如蒸馏装置,如短路蒸馏塔、离心蒸馏器和/或高真空转膜蒸发器中进行,优选短路蒸馏塔。优选在一个或两个或多个分开的短路蒸馏塔中进行分馏步骤。优选实施方案中,将来自一个塔的流体在另一个温度高于200℃的分馏设备中处理。从在高于270℃温度下操作的蒸馏装置中去除各基本上纯的三长甘油三酯馏分。
基于对进料混合物中的甘油三酯、分馏设备的温度和液体的流程的控制,获得高纯度的目标甘油三酯。分离过程没有影响进料混合物中甘油三酯的脂肪酸组成。为了获得所需的目标甘油三酯,优选设计进料混合物的脂肪酸分布来提供含有所需单长或二长甘油三酯分子的甘油三酯混合物。本发明的特定分馏方法提供了用于所确定用途的最终甘油三酯组合物,如用于营养用途、nutraceutical和用于药物用途以及用于其它用途。本发明的方法可以以纯化形式生产新的甘油三酯,以用于感兴趣的产业去测试。这样,本发明能够提供具有潜在用途和惊人特性的全新甘油三酯。
根据本发明的方法,分馏甘油三酯混合物以便获得所需的长链脂肪酸组成。用作本发明原料流的甘油三酯混合物可以以任何常规方法制得。因此,通过使用常规化学和/或酶方法在反应系统中使三短和三长甘油三酯发生酯交换,通过酶或化学酯化甘油和短链或长链脂肪酸,或通过长链脂肪酸的单酸甘油酯和短链脂肪酸酯化来提供所述混合物。本领域技术人员知道其他方法来提供用于进料混合物的甘油三酯混合物。
因此,例如可以通过含有所需产物甘油三酯所需脂肪酸链的三短、三中和/或三长链甘油三酯的酯交换来提供包含原料流的甘油三酯。常规酯交换方法获得的混合物含有甘油三酯混合物,根据用于加工的进料以及自身所用的方法,甘油三酯含有不同数量的短链、中链和长链脂肪酸。
如果通过酯交换制得原料流,可通过选择反应中的三短和/或三中和三长的比例来优化原料流的组成,以在本发明的分馏中以kg/hr为单位提供最高产量的所需产物。通过三短和三长链甘油三酯酯交换,或通过其他方法生产三短链甘油酯来提供原料流时,本发明方法需要在长链甘油三酯实际分馏之前除去三短化合物。
通过酶技术提供所需的原料流混合物也是可能的。例如,通过酶技术可以获得含有多不饱和脂肪酸的甘油三酯。酶技术还可以提供所需链的更精确分布。酶技术可以产生长、短和/或中链脂肪酸的甘油三酯混合物,其中长链必需脂肪酸例如多不饱和脂肪酸,如亚油酸、α-亚麻酸、DHA和EPA的浓度比来自化学酯交换或酯化反应的甘油三酯混合物中的要高。
本发明中,终产物的脂肪酸组成主要受到分馏步骤中所用温度的控制。单长、二长和三长链甘油三酯以一定的顺序和馏分从混合物中分离,其取决于所述分馏步骤中所用的温度。如果三长链甘油三酯作为残余物在第一个分馏步骤中从混合物中去除,则混合物中残留的任何催化剂将和三长化合物一起被去除。然后所需的带有一个或两个长链脂肪酸的甘油三酯在进一步的分馏步骤中得到回收。根据甘油三酯终产物所需的纯度来选择分馏步骤的数量。
本发明的短链脂肪酸是乙酸(C2)至丁酸(C4)的脂肪酸。中链脂肪酸是已酸(C6)至癸酸(C10)的脂肪酸。长链脂肪酸是具有16至24个碳原子的酸,而C12至C14脂肪酸在中间,有时候被包括于长链脂肪酸的定义中。
本发明的长链脂肪酸优选C16至C24饱和或不饱和脂肪酸。根据产物所需的已知特性来选择酸,产物可以是低热的或其他营养用途、药物用途,等等。还可以根据获得具有未知特性的目标甘油三酯的模式来选择酸,所述未知特性在任何工业领域被证明是有益的。
饱和长链脂肪酸包括例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、二十二碳烷酸、二十四烷酸,等等。不饱和长链脂肪酸包括棕榈油酸、油酸、顺式9-二十碳烯酸、花生四烯酸,等等。还可以包括来自油的甘油三酯,所述油含有大量多不饱和脂肪酸(PUFA)如亚油酸、α-亚麻酸、DHA(C22:6ω3)和EPA(C20:5ω3),如亚麻子油、向日葵油、鱼油、海藻油,尤其是单细胞海藻油。
如果原料流甘油三酯混合物中没有长链脂肪酸,则可以与长链脂肪酸甘油三酯相同的方式分馏中链脂肪酸甘油三酯。在这样的情况下,中链脂肪酸必须被认为等同于权利要求中所限定的长链脂肪酸。
如果甘油三酯混合物中不含有短链脂肪酸,则三中甘油三酯可以与三短甘油三酯相同的方式去除。
说明书和权利要求中所用的单长(甘油三酯)意指具有一个长链脂肪酸的甘油三酯。两种其他的脂肪酸是短链和/或中链脂肪酸。二长(甘油三酯)含有两个长链脂肪酸和一个短链或中链脂肪酸。三长(甘油三酯)具有三个长链脂肪酸。说明书和权利要求中所用的术语三短(甘油三酯)意指只含有短链脂肪酸的甘油三酯。三短和三长甘油三酯通常在产物中是不期望的。
根据本发明的的方法可以以高纯度生产单长和二长甘油三酯。可以如下简单地描述该方法:
-提供含有所需甘油三酯混合物的甘油三酯原料流;
-任选从所述原料流中汽提出三短链甘油三酯;
-使无三短的原料流在温度高于200℃的第一分馏设备中进行第一个长链甘油三酯分馏步骤;
-使来自所述第一分馏设备的流体在温度高于200℃的第二分馏设备中进行第二个长链甘油三酯分馏步骤,其中所述流体是所述第一个分馏步骤的馏出物或残余物;
-从所述第一和所述第二分馏设备的至少一个中回收所需长链组成的目标甘油三酯。
至少一个分馏步骤优选在高于270℃的温度下进行,因此提高了单长和二长馏分的产量,并因此提高了二长馏分的二长浓度。
降低分馏步骤的压力,优选降低至0.01至10Pa的值,更优选0.05至5Pa的值,最优选0.1至1Pa的值。
蒸馏甘油三酸混合物时首先蒸馏出单长。现有技术的一步蒸馏中,馏出物中单长的量通常是高的,如果在最高温度为270℃下进行蒸馏至少65%为单长,例如如上述美国专利6,124,486中提及的。将温度升高超过270℃提供了产物中较高的二长比例。一些情况中这样的单长和二长的混合物作为产物是可接受的。然而,任何残余物通常含有大量有颜色的杂质。
本发明中分馏是以两步进行的,其提高了产物的纯度并能以高产量获得具有低于65%单长和高于35%二长的蒸馏产物。尽管依照甘油三酯含有的各个脂肪酸以及它们在分子中的相对分布(即在位置1、2或3)可以改变甘油三酯混合物,但分馏不能在分布水平区分甘油三酯。因此,首先将蒸馏出单长,然后二长,最后三长。为了提供所需的目标单长或二长产物,因此处理进料甘油三酯混合物以在分馏后提供合适的终产物。
本发明能够获得纯度高于现有技术可获得纯度的产物。本发明的单长和/或二长产物的纯度优选为至少约75%,更优选至少约90%,最优选至少约95%。
从最常规甘油三酯生产方法中获得的甘油三酯混合物适于在根据本发明的方法中处理。然而,如果混合物含有三短甘油三酯,则在混合物经历本发明方法之前必须基本上将这些去除。以一定的次序从混合物中各自分离出单长、二长和三长甘油三酯,该次序取决于方法的流程设计以及方法中所用的温度。可以将本发明的方法设计成使用常规分离和分馏设备,如蒸馏设备和蒸发器。优选短路蒸馏设备用作分离设备。该方法还优选包括用于进一步纯化产物的汽提塔。
本发明的优选实施方案中,在两个分开的分馏设备中进行两个分馏步骤。然而,在一个和相同的物理设备中提供两个分馏装置也是可能的。因此提供一个短路蒸馏塔是可能的,其具有两个或多个分开的加热部分。在不同温度下运行各分开的部分,因此提供了不同的分馏步骤。各塔和/或各部分可以提供分开的蒸馏残余物收集点用于不同甘油三酯的回收。
最优选在至少两个分开的短路蒸馏塔中进行分馏。根据所需的产物组成,在选定的温度和给予所需组成的流程设计下进行蒸馏。如果短路蒸馏塔用于本发明的方法中,通常根据两个主要原则中的一个来操作分馏。
根据本发明的一个优选方法中,在温度高于约270℃的第一个塔中同时蒸馏出单长和二长,然后在温度约为210℃至270℃的第二个塔中从馏出物中去除单长。获得的单长和二长优选在分馏后的分离步骤中各自进一步纯化。
另一个运行本发明方法中塔的优选方式是在第一个塔蒸馏出大部分的单长。然后在第二个塔从残留的混合物中蒸馏出二长。获得的二长含量高于约50%,优选高于75%,更优选高于约90%,剩余的为单长和/或三长。第二个塔的温度优选为270℃至300℃。如果使用第三个分馏步骤可以获得更高含量的二长。
来自分馏设备的相应单长和二长产物优选在填充塔中用水蒸气汽提,以便确保好的感官质量并除去任何痕量的三短。
本发明可以设计用于任何需要以及用于测试潜在有益特性的甘油三酯。因此本发明的方法用于提供具有受控脂肪酸链分布和组成的目标甘油三酯,所述应用包括以下步骤:
-确定目标甘油三酯的至少一个目标长链脂肪酸;
-任选确定所述长链脂肪酸的目标位置;
-提供甘油三酯原料,该原料含有大量的具有所需脂肪酸分布的目标甘油三酯;
-需要时,从所述原料中除去三短链甘油三酯来提供基本上没有三短链甘油三酯的原料流;
-在高于200℃的温度和0.01至10Pa的压力下在至少两个分馏步骤中处理所述原料流,以便分馏各长链甘油三酯;和
-回收目标甘油三酯,其含有至少一个具有所需脂肪酸分布的所述目标长链脂肪酸。
通过本发明的方法获得的甘油三酯可以用于例如营养组合物、营养药物(nutraceuticals)和药物等等中。甘油三酯还可以用于各种食品工业应用中,如低热食品、焙烤制品、烹调油、包衣和快餐食品中,以及用于乳化剂、增塑剂等等。还有许多本领域普通技术人员公知的其他应用。此外,本发明可以生产具有未知特性的新化合物。因为本发明提供了获得具有所需脂肪酸分布的纯甘油三酯的新的可能性,可以生产具有新和惊人特性的至今未知的新甘油三酯。因此,本发明可以制备甘油三酯,其对降低胆固醇吸收,减少脂肪组织,降低肿瘤生长速率,增强肾脏、肝脏或结肠功能或减少感染风险等等是有益的。
发明详述
现在将参考附图更详细地描述本发明,其中:
图1显示了用于本发明方法的分馏系统。
图2显示了用于本发明方法的另一个分馏系统。
图1所示方法的优选实施方案中,将常规反应系统获得的甘油三酯混合物1提供给第一汽提塔2,其中根据反应混合物1中的三短量在约180-260℃的温度和约20-1000Pa的压力下从反应混合物1中基本上除去所有的三短。在该阶段,汽提出约5-40%重量,优选约10-30%的混合物。优选尽可能多地除去三短,进入下一步骤的进料通常含有少于0.5%重量的三短。可以将汽提出的三短3反向循环至制备甘油三酯混合物1的工艺中。
根据本发明,来自第一汽提塔2的汽提出三短的甘油三酯混合物用作进料混合物4。首先将进料混合物注入第一短路蒸馏设备5中。优选在进入短路蒸馏之前将进料的温度调节至约140-200℃。在高于270℃的温度下进行第一短路蒸馏,以便同时蒸馏出单长和二长。蒸馏设备中的压力约为0.01-10Pa。在这些条件下没有蒸馏出三长甘油三酯,除去含有三长甘油三酯的残余物6,并可将其作为进料循环至制备甘油三酯混合物1的反应中。
然后将同时含有单长和二长甘油三酯的馏出物7提供给第二短路蒸馏设备8。第二短路蒸馏设备中所用的温度约为210-270℃,以便蒸馏出单长。该蒸馏设备中的压力约为0.01-10Pa。
来自第二短路蒸馏设备8的残余物10作为含有大部分二长甘油三酯的产物回收。其优选通过热交换器进入第二汽提塔14。该汽提设备纯化了二长甘油三酯并除去了气味。该塔的温度约为180-240℃,压力约为20-1000Pa。残余物15含有高产量的包括二长甘油三酯的成品。
将来自第二短路蒸馏设备8的馏出物9提供给第三汽提塔11用于纯化产物。该塔的温度约为180-240℃,压力约为20-1000Pa。残余物13含有高产量的包括单长甘油三酯的成品。
本发明的另一个方法显示于图2中,将常规反应系统获得的甘油三酯混合物1提供给第一汽提塔2,其中根据反应混合物中三短的量在约180-200℃的温度下从反应混合物1中除去未反应的三短。
将汽提出三短的甘油三酯混合物用作进料混合物4引入第一短路蒸馏设备5中。将进料的温度调节至约140-200℃。在高于200℃的温度下进行第一短路蒸馏。蒸馏设备中的压力约为0.01-10Pa。在该阶段从混合物中蒸馏出单长甘油三酯。
可以将来自第一短路蒸馏的温度约为40-100℃的馏出物7提供给第二汽提塔14用于纯化。该塔的温度约为180-240℃,压力约为20-1000Pa。去除馏出物且残余物15含有包括纯化的单长甘油三酯的成品。
将来自第一短路蒸馏设备5的残余物6加热至约140-200℃的温度。然后提供给第二短路蒸馏设备8。第二短路蒸馏设备所用的温度约为270-300℃。该蒸馏设备中的压力约为0.01-10Pa。残余物含有可以丢弃或再循环至酯交换的三长甘油三酯。
将来自第二短路蒸馏设备8的温度约为40-100℃的馏出物9提供给第三汽提塔11用于纯化。该塔的温度约为180-240℃,压力约为20-1000Pa。去除汽提的部分12,残余物13含有包括二长甘油三酯的成品。
根据所需产品的组成选择蒸馏的温度和/或流量。这通过定义为馏出物流速(kg/hr)除进料流速(kg/hr)的馏分来控制。用作进入分馏过程进料的甘油三酯混合物还影响了所获得的不同长甘油三酯的量。
本领域技术人员根据进料流的组成以及本发明的方法可以确定对于每个所需产品的合适温度和流量。
以下通过一些描述了本发明一些实施方案的实施例来说明本发明。实施例中的百分比是通过重量计算的,除非另外指出。
实施例1
根据本发明对基本上没有三短甘油三酯的甘油三酯混合物进行两步分馏。长链脂肪酸是C18(硬脂酸),短链脂肪酸是C4(丁酸)。第一次分馏中甘油三酯混合物具有以下组成(重量%)
单长 31
二长 46
三长 23
将其根据图1所示的原理在280℃和0.3Pa压力的短路蒸馏塔中进行分馏,66%的进料作为馏出物被除去,其组成为(%)
单长 49.3
二长 48.6
三长 2.1
剩余的是具有以下组成的残余物(%):
单长 0.0
二长 39.2
三长 60.8
来自第一步蒸馏的馏出物在220℃和0.1Pa压力的短路蒸馏塔中进行第二次分馏,53%的进料作为馏出物被除去,其组成为(%):
单长 91.4
二长 8.6
三长 0.0
该产物作为单长甘油三酯产物回收。
来自第二次蒸馏的残余物具有以下组成(%):
单长 2.1
二长 93.4
三长 4.5
该产物作为二长甘油三酯产物回收。其具有比现有技术方法可获得的高得多的二长纯度。
实施例2
具有以下组成的甘油三酯混合物(%):
三短 11.33
游离脂肪酸 0.43
单长 38.71
二长 38.11
三长 11.43
其中短链衍生自丁酸,长链衍生自硬脂酸,将其在根据图2的方法中分馏。在246℃和700Pa压力下在连续汽提塔中从甘油三酯混合物中除去三短,因此13%的进料作为含有三短的蒸气被去除。所得到的液体进料混合物具有以下组成(%):
三短 0.01
游离脂肪酸 0.25
单长 41.20
二长 44.55
三长 13.99
残留的液体在212℃和0.1Pa压力的短路蒸馏塔的第一次分馏中进行分离,36.5%的进料作为馏出物被去除,其组成为(%):
三短 0.00
游离脂肪酸 0.30
单长 96.50
二长 3.20
三长 0.00
该馏出物作为基本上纯的单长产物回收。剩余的是具有以下组成的残余物(%):
三短 0.00
游离脂肪酸 0.23
单长 7.99
二长 69.20
三长 22.60
将残余物在218℃和0.8Pa压力的短路蒸馏塔中进一步进行第二次蒸馏处理。10%的残余物作为馏出物被去除,其组成为(%):
三短 0.0
游离脂肪酸 0.8
单长 54.4
二长 44.8
三长 0.0
残余物的组成为
三短 0.0
游离脂肪酸 0.2
单长 2.8
二长 71.9
三长 25.1
在259℃和0.1Pa压力的短路蒸馏塔中进行第三次蒸馏处理残余物,43%的残余物作为馏出物被去除,其组成为(%):
三短 0.00
游离脂肪酸 0.40
单长 6.60
二长 91.70
三长 1.30
该馏出物作为基本上纯的二长产物回收。
通过上述实施例已经详细地说明了本发明。以多种不同的方式和在多种不同的应用中来使用本发明对本领域技术人员是显而易见的。
Claims (26)
1.控制甘油三酯的脂肪酸链组成的方法,其中原料流包括含有至少一个长脂肪酸链的甘油三酯混合物,所述混合物基本上没有三短链甘油三酯,在高于200℃的温度和0.01至10Pa的压力下在至少两个分馏步骤中处理原料流来分馏各长链甘油三酯,其中所述步骤之一将三长链甘油三酯和单长与二长链甘油三酯分馏,而另一个所述步骤将单长链甘油三酯和二长链甘油三酯分馏。
2.根据权利要求1的方法,其中至少一个所述分馏步骤是在高于270℃的温度下进行的。
3.根据权利要求1或2的方法,其中至少一个所述分馏步骤是在分馏装置中进行的,所述分馏装置选自蒸馏设备、短路蒸馏塔、离心蒸馏器和高真空转膜蒸发器,优选短路蒸馏塔。
4.根据权利要求3的方法,其中所述分馏步骤是在一个或两个或多个分开的短路蒸馏塔中进行的。
5.根据权利要求4的方法,其中在另一个温度高于200℃的分馏装置中处理来自一个所述塔的流体。
6.根据权利要求1至5任一项的方法,其中组成原料流的甘油三酯混合物源自含有所需终产物甘油三酯的所需脂肪酸链的三短、三中和/或三长链甘油三酯的酯交换。
7.根据权利要求1至6任一项的方法,其中在所述分馏步骤之前原料流已经在汽提塔中汽提三短链甘油三酯,以从所述甘油三酯中除去三短链甘油三酯。
8.根据权利要求7的方法,其中汽提的三短链甘油三酯在汽提之前占甘油三酯的约5-40%,优选10-30%。
9.根据权利要求1至5任一项的方法,其中组成原料流的甘油三酯源自使用了含有所需终产物甘油三酯的所需脂肪酸链的短和/或长脂肪酸链化合物的酶技术。
10.根据权利要求1至9任一项的方法,其中在所述分馏步骤后进行三短链汽提,优选用水蒸气,优选在约180-250℃的温度和优选在约10-2000Pa的压力下进行。
11.根据权利要求1至10任一项的方法,其中在温度高于270℃的第一分馏步骤中同时蒸馏出单长和二长链甘油三酯,以从三长链甘油三酯中分馏。
12.根据权利要求11的方法,其中将来自所述第一分馏步骤的同时含有单长和二长链甘油三酯的馏出物提供给第二分馏步骤,以便在约210至270℃的温度下回收作为馏出物的单长链甘油三酯和作为残余物的二长链甘油三酯。
13.根据权利要求12的方法,其中在汽提步骤中纯化单长和/或二长链甘油三酯。
14.根据权利要求1至10任一项的方法,其中在第一分馏步骤中蒸馏出大部分的单长链甘油三酯。
15.根据权利要求14的方法,其中在进一步的步骤中纯化单长链甘油三酯。
16.根据权利要求14或15的方法,其中在温度高于270℃的第二分馏步骤中处理来自第一分馏步骤的残余物,优选压力约为0.01-10Pa,以便回收二长链甘油三酯。
17.根据权利要求16的方法,其中分馏后馏出物中二长链甘油三酯的含量高于50%,优选高于75%,更优选高于90%,剩余的为单长和三长链甘油三酯。
18.根据权利要求16或17的方法,其中将来自第二分馏步骤的馏出物提供给汽提步骤,以便纯化二长链甘油三酯。
19.根据之前任一项权利要求的方法,其中进入蒸馏塔的原料流是从酶或化学方法获得的。
20.根据之前任一项权利要求的方法,其中为了获得较纯的产品进行第三次长链甘油三酯分馏。
21.根据之前任一项权利要求的方法,其中单长和/或二长链甘油三酯产物的纯度至少约为75%,优选至少约90%,更优选至少约95%。
22.根据之前任一项权利要求的方法,其中甘油三酯中的长链脂肪酸含有12至24个碳原子并选自月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、二十二碳烷酸、二十四烷酸、棕榈油酸、油酸、顺式9-二十碳烯酸、花生四烯酸、亚油酸、α-亚麻酸、DHA和EPA。
23.根据之前任一项权利要求的方法,其中甘油三酯中的短链脂肪酸含有2至4个碳原子并选自乙酸、丙酸和丁酸。
24.权利要求1的方法的用途,用于提供具有受控脂肪酸链分布和组成的目标甘油三酯,所述用途包括步骤:
-确定目标甘油三酯的至少一个目标长链脂肪酸;
-任选确定所述长链脂肪酸的目标位置;
-提供甘油三酯原料,该原料含有大量的具有所需脂肪酸分布的目标甘油三酯;
-需要时,从所述原料中除去三短链甘油三酯来提供基本上没有三短链甘油三酯的原料流;
-在高于200℃的温度和0.01至10Pa的压力下在至少两个分馏步骤中处理所述原料流,以便分馏各长链甘油三酯;和
-回收目标甘油三酯,该目标甘油三酯含有至少一个具有所需脂肪酸分布的所述目标长链脂肪酸。
25.根据权利要求24的用途,其中目标甘油三酯是以高于75%优选高于90%的纯度回收的。
26.根据权利要求24的用途,其中所述目标长链脂肪酸和/或位置的限定是根据顾客的需要来进行的。
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