[发明专利]以微藻油生产二十二碳五烯酸和二十二碳六烯酸混合脂肪酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)混合脂肪酸制备方法。特别是涉及以微藻油生产二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)混合脂肪酸的方法。

背景技术

微藻是一类含有叶绿素的海洋微生物，其生长习性与藻类相同，其脂肪中含有丰富的ω-3多烯脂肪酸。医学界的多年研究已经证实ω-3多烯脂肪酸对人体健康有多种独特的生理功效，尤其是EPA(二十碳五烯酸)、DPA(二十二碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)，其独特的保健功效被越来越多的人认可和接受。目前人类使用的ω-3多烯脂肪酸保健品中的有效成分多来自深海鱼油和海豹油。近年来的研究表明，海洋微藻才是ω-3多烯脂肪酸的真正合成者，鱼类和海豹体内的ω-3多烯脂肪酸均是摄取自各自的食物链。而且由于微藻具有生产方便，易于培养和扩大生产规模，脂肪和ω-3多烯脂肪酸含量高等特点，越来越受到人们的重视。另一方面，人们也发现不同的ω-3多烯脂肪酸对人体的生理活性各有差异，各有其适应的人群，例如：由于EPA虽然具有改善血液循环、软化血管、调整血脂、降低血压和血糖以及抗炎作用，但对人体摄取花生四烯酸具有竞争作用，而花生四烯酸是青少年身体生长发育所必需的，因此摄入大量EPA会对青少年视力及大脑的发育产生不利影响。而鱼油和海豹油在含有丰富DPA与DHA的同时，也均含大量EPA，因此不宜作为青少年食品添加成分。本发明采用的微藻油脂肪酸成分较为简单，在含有丰富DPA和DHA的同时，不含或只含极少量EPA。DHA具有营养大脑、促进胎儿和儿童大脑发育、保护视力、调节免疫和抗癌作用；DPA也具有促进胎儿和儿童大脑发育的功能，因此两者的混合脂肪酸可以作为优质的婴儿或儿童食品的营养强化成分。本发明提纯的混合脂肪酸中含有丰富的DPA成分，这是以前专利所未曾公开的。

饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸具有一种特殊的性质，它们在低温下比多不饱和脂肪酸更易与尿素生成固体包合物结晶，利用这种性质，可以比较容易地将饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸分离开来。

专利申请号88101811.2公开了一种尿素包合法生产EPA和DHA的方法。该法在以往基础上减少了碱和醇的用量。但该法是利用鱼油生产，由于原料成分复杂，产品纯度不高，仅为65％左右。同时以鱼油为原料使产品中含有大量EPA，青少年人群食用后会影响大脑和视力的正常生长发育。采用微藻油生产的混合脂肪酸不含EPA，且产品中有效成分DPA和DHA含量高。

发明内容

本发明目的是以尿素包合法得到高纯度二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，通过一步尿素包合操作，将原料微藻油中DPA质量含量由20.32％提高到28.01％，DHA质量含量44.83％提高到64.46％，两者质量含量总和达到产品的92％以上。两者收率也均达到85％以上。产品可用于生产药品和保健食品。

利用尿素包合法将饱和脂肪酸除去而得到高纯度的二十二碳五烯酸(DPA)，二十二碳六烯酸(DHA)。主要控制因素为结晶温度、溶剂用量、尿素与脂肪酸的比例和结晶时间。在对二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)及其制备方法充分理解的基础上，我们经过大量的探索和试验提出了本发明。发挥了尿素饱和法的优势，得到高纯度二十二碳五烯酸(DPA)甲酯和二十二碳六烯酸(DHA)甲酯。这是首次公开含有二十二碳五烯酸(DPA)甲酯的混合脂肪酸的制备方法。

本发明的高纯度二十二碳五烯酸(DPA)甲酯和二十二碳六烯酸(DHA)甲酯的制备方法，包括以下步骤：

1)粗脂肪酸的制备：取海藻油在氮气保护下，以KOH碱法皂化。所的皂化液经盐酸酸化后以石油醚萃取出游离脂肪酸，再以NaCl溶液洗至中性，加无水Na₂SO₄除去残留水分后蒸发溶剂，可得红棕色粗脂肪酸。

2)DPA和DHA混合脂肪酸的制备：取步骤1所得粗脂肪酸以甲醇为溶剂进行尿素包合，置于低温环境下冷却结晶，快速抽滤。滤液旋转蒸发除去溶剂后，加水溶解。以石油醚萃取DPA和DHA混合脂肪酸。水洗醚相除去尿素，加无水Na₂SO₄干燥醚相，60～80℃旋转蒸发除去溶剂即得高含量DPA和DHA混合脂肪酸。

本发明的尿素包合法中结晶温度为-20℃～20℃，尿素用量为粗脂肪酸的1～10倍，醇用量为粗脂肪酸的3～10倍。

本发明所述的高纯度二十二碳五烯酸(DPA)甲酯和二十二碳六烯酸(DHA)甲酯的制备方法具有以下优点：