[发明专利]一种高纯度甘油三酯型PUFA的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高纯度甘油三酯型PUFA的制备方法。

背景技术

多不饱和脂肪酸(PUFA)一般是指含有两个或两个以上双键且碳链长度为18～22个碳原子的直链脂肪酸。重要的PUFA包括二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(DPA)、花生四烯酸(AA)、十八碳四烯酸(SDA)、α-亚麻酸(ALA)、γ-亚麻酸(GLA)。PUFA因具有独特的生物活性，已经进入生物制药和营养保健品领域。这些PUFA多来源于海产鱼油和植物，在过去二十年中人们越来越多地意识到PUFA的缺乏与某些疾病相关，除了其潜在的制药应用以外，PUFA在食物源中的存在和公众对健康食品的重视，而使这些化合物引起消费者的广泛关注。

PUFA产品按活性成分不同的存在形式可以分为非甘油酯型（主要是乙酯型和游离脂肪酸型）和甘油酯型两种。研究表明PUFA乙酯型不是人体吸收PUFA的有效形式，PUFA乙酯型在人体中消化和吸收比较困难，而且可能存在安全隐患；游离型PUFA虽然易于消化和吸收，但是容易氧化，而且有明显的脂肪酸味，口感差，直接作为食用难以被人们接受。甘油三酯型PUFA性质稳定，易被人体消化吸收，而且是PUFA的天然存在形式，因此甘油三酯型PUFA是保健品和药品的最佳产品形式。本课题组的研究表明，现有的PUFA甘油酯产品的合成方法中存在严重的缺陷；因为酶反应或者化学反应均存在反应平衡点，使得PUFA甘油酯产品中含有大量的甘油二酯和单甘油酯，而且PUFA的甘油二酯和单甘油酯与甘油三酯很难通过现有方法进行有效分离，导致产品中PUFA甘油三酯的含量不高，这是我们所不期望的。专利CN102277237A提供了一种高纯度甘油酯型鱼油的制备方法，该方法利用氮气保护在180℃以上以锌粉为催化剂催化鱼油脂肪酸与甘油酯化反应合成甘油酯，所得甘油酯中的甘油三酯含量可以达到60%以上，其他的为甘油二酯和甘油单酯。专利EP0558112提供了一种快速去除油脂中DAG的方法，在反应体系中控制甘油和水分的含量，并且通过高速剪切搅拌的方式使得液滴的直径均小于100μm，可以将反应时间缩短到5~30min。尽管该方法改善了酶法水解偏甘油酯的反应速度，但由于反应体系中需要添加相对偏甘油酯质量100%，相对于油脂混合物质量8%的甘油，这就为后续的分离工艺增加了负担，而且由于大量甘油的存在，MAG难以有效去除。

发明内容

针对现有合成方法得到的PUFA甘油酯产品中甘油三酯纯度不高的缺点，本发明的目的是提供一种高纯度甘油三酯型PUFA的制备方法。在本发明中，通过偏甘油酯脂肪酶选择性地将PUFA甘油酯中的DAG和MAG转化成非甘油酯成分，产品经分离回收后得到的甘油三酯型PUFA产品不仅保持了原有PUFA组成，而且甘油三酯的含量最高可以达到95%以上。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种高纯度甘油三酯型PUFA的制备方法，包括如下步骤：

（1）以脂肪酶Novozym435为催化剂，PUFA的酰基供体与甘油进行反应，然后除去催化剂和剩余的甘油，得到甘油三酯型PUFA和偏甘油酯型PUFA的混合物；

（2）再经偏甘油酯脂肪酶Lipase SMG1在不高于5℃时催化混合物中的偏甘油酯型PUFA与羟基供体进行水解或醇解反应；

（3）分离反应产物，回收油相，最后对油相进行纯化，获得高纯度的甘油三酯型PUFA。

优选地，步骤（2）所述水解或醇解反应的温度为0~5℃。

优选地，所述羟基供体为水或低碳链的一元醇。

优选地，步骤（1）所述酰基供体为富含PUFA的脂肪酸或脂肪酸短链醇酯。

所述的选择性地催化PUFA偏甘油酯转化成非甘油酯型PUFA所使用的偏甘油酯脂肪酶Lipase SMG1可以催化单甘油酯和甘油二酯与羟基供体发生反应，不能催化甘油三酯反应。分离过程可以是分子蒸馏、溶剂萃取、碱中和、也可以是一种以上上述分离方法的联合。