專利名稱：一種超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯的方法
技術領域：
本發明涉及一種制備富含共軛亞油酸的甘油酯的方法。
背景技術：
共軛亞油酸(conjugated linoleic acid, CLA)及其衍生物具有抑癌、減肥、調節 血脂、調節血糖、調節血壓、抗動脈粥樣硬化、免疫調節等多種重要生理功能。自然界中CLA 含量較少，主要存在于反芻動物牛和羊的脂肪及其乳制品中，植物食品也含有CLA，但在一 般植物油中每克僅含有0. lmg 0. 7mgCLA，不能滿足特殊人群對CLA的需求。目前國內外 市場上出現的CLA產品主要是游離脂肪酸形態，游離型多不飽和脂肪酸(PUFA)易氧化產生 對人體有害的過氧化物，且有酸味、口感不好，直接食用難以被人們接受；而甘油酯不僅易 被人體消化吸收，而且口感較好。因此制備CLA的甘油酯產品，具有廣闊的市場前景。目前常見的無溶劑酶法酸解制備富含共軛亞油酸甘油酯存在接入率過低的問題， 不能滿足人們的需要。超臨界二氧化碳(sc-co2)狀態下酶反應，是近年來生物工程新開拓 的領域。300)2有似液體的密度，似氣體的擴散性和粘度，因此顯示出較大的溶解能力和較 高傳遞特性，從而大大降低酶反應過程的傳質阻力，提高酶反應速率；另外，SC-C02無毒、不 可燃、化學惰性佳、易與反應物底物分離、價格便宜等。這些優點和特點使其在工業上，尤其 是在食品行業上的應用具有廣闊的發展前景。
發明內容
本發明是為了解決實際反應中酸解酯交換交換率較低的問題，而提出了用游離脂 肪酶在超臨界狀態下催化酸解酯交換反應。用游離脂肪酶在超臨界狀態下催化酯交換反應 通過以下步驟實現一、將CLA與甘油三酯以1 1 5 1的比例添加到反應釜中，再加 入1 10%的去離子水，添加5 15%的游離脂肪酶，密封反應釜后充入C02密換氣兩至 三次，以保證徹底置換除去反應釜中的空氣，同時將反應釜置于水中試漏；二、在保證反應 釜密封的情況下充入C02使釜內壓力達到7. 5Mpa 25Mpa，將反應釜置于恒溫水浴鍋中，在 溫度30 80°C，轉速30rpm條件下反應24 72小時后得到酸解產物；三、終止反應，將反 應釜從水浴鍋中取出，降至室溫，放出釜內C02至常壓，同時加入硫酸鈉終止反應，將反應釜 內的全部物質轉移到離心管中，在高速離心機的作用下除去水與脂肪酶；四、采用分子蒸餾 的方法分離出反應后多余的游離脂肪酸，分子蒸餾提純CLA-SL粗產品的操作條件為預熱 溫度60 90°C，進料速率1 5mL/min，加熱壁面溫度180°C，刮板速率為80 120rpm，冷 凝水溫度25°C，系統壓力lPa。對一級分子蒸餾得到的重相采用相同的條件進行二級分子 蒸餾。經兩級分子蒸餾后，即得富含共軛亞油酸的甘油三酯產品。在超臨界C02狀態下進行酯交換反應，共軛亞油酸和甘油三酯的溶解度有顯著提 高，產品中無有機溶劑殘留的危險，同時大大降低酶反應過程的傳質阻力，提高酶反應速 率，還能使酯交換得率較常規方法提高5 10%。本發明穩定性高、可長時間連續操作，可 進行大規模工業操作。
具體實施例方式具體實施方式
一用游離脂肪酶在超臨界狀態下催化酯交換反應通過以下步驟實 現一、將CLA與甘油三酯以1 1 5 1的比例添加到反應釜中，再加入1 10%的去 離子水，添加5 15%的游離脂肪酶，密封反應釜后充入C02密換氣兩至三次，以保證徹底 置換除去反應釜中的空氣，同時將反應釜置于水中試漏；二、在保證反應釜密封的情況下充 入使釜內壓力達到7. 5MPa 25Mpa，將反應釜置于恒溫水浴鍋中，在溫度30 80°C，轉速 30rpm條件下反應24 72小時后得到酸解產物；三、終止反應，將反應釜從水浴鍋中取出， 降至室溫，放出釜內C02至常壓，同時加入硫酸鈉終止反應，將反應釜內的全部物質轉移到 離心管中，在高速離心機的作用下除去水與脂肪酶；四、采用分子蒸餾的方法分離出反應后 多余的游離脂肪酸，分子蒸餾提純CLA-SL粗產品的操作條件為預熱溫度60 90°C，進料 速率1 5mL/min，加熱壁面溫度180°C，刮板速率為80 120rpm，冷凝水溫度25V,系統 壓力lPa。對一級分子蒸餾得到的重相采用相同的條件進行二級分子蒸餾。經兩級分子蒸 餾后，即得富含共軛亞油酸的甘油三酯產品。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟一中將CLA與 甘油三酯以2 1 4 1的比例添加到反應釜中。其它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟一中將CLA與 甘油三酯以1 1 5 1的比例添加到反應釜中，再加入2 6%的去離子水。其它步驟 與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟一中將CLA與 甘油三酯以1 1 5 1的比例添加到反應釜中，再加入1 10%的去離子水，添加6 10%的游離脂肪酶。其它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟二中在保證反 應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到lOMPa 20Mpa。其它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟二中將反應釜 置于恒溫水浴鍋中，在溫度40 60°C，轉速30rpm條件下反應24小時后得到酸解產物。其 它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟二中將反應釜 置于恒溫水浴鍋中，在溫度40 60°C，轉速30rpm條件下反應36 48小時后得到酸解產 物。其它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟四中預熱溫度 65 85°C。其它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟四中進料速率 2 4mL/min。其它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于步驟四中刮板速率 為80 120rpm，冷凝水溫度25°C，系統壓力lPa。其它步驟與具體實施方式
一相同。
權利要求
一種超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯的方法，其特征在于用游離脂肪酶在超臨界狀態下催化酯交換反應通過以下步驟實現一、將CLA與甘油三酯以1∶1～5∶1的比例添加到反應釜中，再加入1～10％的去離子水，添加5～15％的游離脂肪酶，密封反應釜后充入CO2密換氣兩至三次，以保證徹底置換除去反應釜中的空氣，同時將反應釜置于水中試漏；二、在保證反應釜密封的情況下充入CO2使釜內壓力達到7.5Mpa～25Mpa，將反應釜置于恒溫水浴鍋中，在溫度30～80℃，轉速30rpm條件下反應24～72小時后得到酸解產物；三、終止反應，將反應釜從水浴鍋中取出，降至室溫，放出釜內CO2至常壓，同時加入硫酸鈉終止反應，將反應釜內的全部物質轉移到離心管中，在高速離心機的作用下除去水與脂肪酶；四、采用分子蒸餾的方法分離出反應后多余的游離脂肪酸，分子蒸餾提純CLA-SL粗產品的操作條件為預熱溫度60～90℃，進料速率1～5mL/min，加熱壁面溫度180℃，刮板速率為80～120rpm，冷凝水溫度25℃，系統壓力1Pa。對一級分子蒸餾得到的重相采用相同的條件進行二級分子蒸餾。經兩級分子蒸餾后，即得富含共軛亞油酸的甘油三酯產品。
2.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征在 于步驟一中將CLA與甘油三酯以2 1 4 1的比例添加到反應釜中。
3.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征在 于步驟一中將CLA與甘油三酯以1 1 5 1的比例添加到反應釜中，再加入2 6%的 去離子水。
4.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征在 于步驟一中將CLA與甘油三酯以1 1 5 1的比例添加到反應釜中，再加入1 10% 的去離子水，添加6 10%的游離脂肪酶。
5.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征在 于步驟二中在保證反應釜密封的情況下充入使釜內壓力達到lOMPa 20Mpa。
6.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征在 于步驟二中將反應釜置于恒溫水浴鍋中，在溫度40 60°C，轉速30rpm條件下反應24小時 后得到酸解產物。
7.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征在 于步驟二中將反應釜置于恒溫水浴鍋中，在溫度40 60°C，轉速30rpm條件下反應36 48小時后得到酸解產物。
8.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征在 于步驟四中預熱溫度65 85°C。
9.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征在 于步驟四中進料速率2 4mL/min。
10.根據權利要求1所述的在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯，其特征 在于步驟四中刮板速率為80 120rpm，冷凝水溫度25°C，系統壓力lpa。
全文摘要
一種超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯的方法，本發明涉及一種在超臨界CO2狀態下通過酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯的方法。在超臨界狀態下酶法制備富含共軛亞油酸甘油酯通過以下步驟實現1.反應前處理；2.酶促酸解；3.終止反應；4.分離純化，即得到富含共軛亞油酸的甘油酯。用本發明中的方法對甘油三酯和共軛亞油酸進行酸解酯交換，是由于反應物在超臨界CO2流體中的溶解度大，脂肪酶和共軛亞油酸在甘三酯中的溶解度增加，使酶更易于催化甘三酯的水解和合成，且在無任何溶劑添加的同時較常規方法得率提高了5～10％。
文檔編號C12P7/64GK101870989SQ20101018594
公開日2010年10月27日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者于殿宇, 劉晶, 周小丹, 孫博, 常云鶴, 李默馨, 江連洲, 王妍, 王立琦 申請人:東北農業大學