[发明专利]基于酶促法合成共轭亚油酸甘油酯类衍生物

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型共轭亚油酸衍生物。具体讲是一种基于酶促方法合成的共轭亚油酸甘油酯类衍生物，其属于生物化学领域。

背景技术

共轭亚油酸(Conjugated linoleic acids，CLA)是十八碳共轭二烯酸的多个位置和几何异构体的混合物。研究表明共轭亚油酸及其酯类、盐类衍生物具有抗癌、降血压、降血脂、抗动脉粥样硬化、增加免疫力、减肥等多种有益的生物活性，因而引起了人们的重视，竞相开发其在食品、医药、饲料工业的产品。

共轭亚油酸在空气中不稳定，容易发生氧化变质且口感不佳，货架寿命低。为了提高其稳定性，常将其制备成盐类或酯类衍生物。但多数盐类衍生物的水溶性差，因而应用范围比较狭窄。若能将共轭亚油酸转化为酯类衍生物，则其稳定性和口感均会大幅提高，从而将会具有更为广泛的用途。脂肪酸酯类衍生物主要包括甘油酯和糖酯类衍生物。其中脂肪酸单甘油酯和甘油二酯均属于非离子型表面活性剂，具有良好的乳化能力，因而在食品、医药等领域具有广泛的应用前景。但是目前关于共轭亚油酸甘油酯衍生物的合成尚未见报道。

传统的饱和脂肪酸甘油酯的合成采用均相无溶剂法、相转移催化等化学方法，所采用的催化剂通常是钠皂。这些方法的共同特点是需要高温高压等苛刻的条件，单甘油酯、甘油二酯的产率也偏低。由于共轭亚油酸不稳定，因而这些方法均不适合共轭亚油酸甘油酯的合成。

专利内容

本发明的目的是针对目前存在的问题，基于酶促合成方法在常温常压下制备共轭亚油酸甘油酯类衍生物，以提高产品的稳定性，改善口感，增加共轭亚油酸产品的品种，扩大应用范围。

本发明所述的共轭亚油酸甘油酯类衍生物，主要包括共轭亚油酸单甘油酯、共轭亚油酸甘油二酯、共轭亚油酸聚甘油酯等。是将富含亚油酸的油脂，经碱异构化、分子蒸馏提纯后得到较高纯度的共轭亚油酸，然后与甘油类化合物经酶促催化合成得到的。

共轭亚油酸甘油酯类衍生物的酶促合成，是按照下列步骤进行的：

(1)异构化：在惰性气体保护下，将富含亚油酸的油脂与碱催化剂在乙二醇、甘油等高沸点多元醇溶剂中混合均匀，在100℃～200℃回流反应，得到共轭亚油酸盐。

(2)酸化：调节PH值1～5，得到混合脂肪酸。

(3)分子蒸馏提纯，得到纯度较高的共轭亚油酸。剩余的废料中主要含硬脂酸、软脂酸、油酸等饱和或单不饱和脂肪酸，可作为制皂、合成饲料、油脂化工等产业的原料使用。以此实现废料利用，提高经济效益，防止环境污染。

(4)酶促酯化：将甘油类化合物和共轭亚油酸在有机溶剂中混合后，加入酶催化剂和分子筛，酶用量为共轭亚油酸质量的0.2％～8％。惰性气体保护下，在20℃～70℃搅拌反应20～75小时。蒸馏除去有机溶剂，提纯得到共轭亚油酸甘油酯类衍生物。

制备共轭亚油酸甘油酯类衍生物的原料为玉米油、红花油、葵花籽油等富含亚油酸的油脂，或直接以共轭亚油酸为原料。

酶促合成中，所用的甘油类化合物为无水甘油、聚甘油、多元醇等化合物。所用酶可以是从假丝酵母、根霉、肠杆菌、曲霉、假单胞菌、色杆菌、念珠菌、黏液菌和青霉属等微生物中提取的脂肪酶，或者是商业化的脂肪酶。所用的有机溶剂可以是DMSO、DMF、叔丁醇、四氢呋喃、乙腈、正己烷、正辛烷、异辛烷、氯仿、吡啶、苯、甲苯或上述某几种的混合溶剂。

本发明的优点在于利用酶促合成的方法，在常温常压下即制备出了共轭亚油酸甘油酯类衍生物，避免了共轭亚油酸的氧化变质。此类衍生物的稳定性较共轭亚油酸有大幅提高，口感也明显改善。增加了共轭亚油酸产品的品种，应用范围得到扩大，可广泛应用于医药、保健营养品、食品添加剂、功能性饲料添加剂等领域。由于采用的原料包括玉米油、红花油等，本发明同时也为玉米、红花等的深加工开辟了一条新的技术路线。

具体实施方式

实施例1

共轭亚油酸单甘油酯的合成

(1)异构化：将50克KOH加入到600毫升乙二醇中溶解，该碱溶液与100克玉米油混合均匀，在氮气流保护下，160℃回流反应3小时后冷却，得到含有共轭亚油酸盐的混合物。

(2)酸化：采用1.0M HCl溶液酸化脂肪酸盐混合物，调节PH值为3。静置分层之后收集上层有机相，水洗至中性，得到混合脂肪酸85克。气相色谱分析表明，玉米油中的亚油酸被转化为共轭亚油酸，转化率达到93％以上。

(3)分子蒸馏：将混合脂肪酸转入分子蒸馏装置中，控制条件为真空度5-10Pa，蒸馏温度在160℃。得到纯度为80％左右的共轭亚油酸28克，产率达到33％左右。