[发明专利]一种甘油三酯酶解制备1，3‑甘油二酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘油三酯酶解制备1，3-甘油二酯的方法，属于1，3-甘油二酯的制备技术领域。

背景技术

油脂是人类膳食的重要组成部分，承担着为机体提供能量，并在食品加工过程中提高食品风味等功能。随着经济的发展和人民生活水平的提高，我国居民油脂摄入量日益提高。而许多研究表明，油脂摄入过多会加大机体患动脉粥样硬化、2型糖尿病、高血脂、高血压等代谢综合征的风险，严重威胁机体健康。

1，3-甘油二酯（DAG）是天然油脂中的主要组成成分，其颜色、能量密度、气味、稳定性以及在机体内的生物利用度与传统的甘油三酯（TAG）之间无显著差异。诸多膳食干预实验表明，1，3-DAG的摄入可以显著降低机体的血脂和血糖等指标，对改善血脂和血糖代谢，促进人体健康具有重要作用。

1，3-DAG与TAG之间的结构差异，导致其代谢途径发生变化，是其发挥健康功效的基础。人体内的胰脂肪酶是sn-1位和sn-3位特异性脂肪酶，只能水解TAG分子1位和3位上的酯键。TAG分子进入小肠内，其1位和3位的酯键首先被胰脂肪酶选择性水解，产生2-单酰基甘油酯（2-MAG）和2分子的自由脂肪酸（NEFA）。这些产物与胆盐结合形成乳糜微粒，被吸收进入小肠上皮细胞，并通过2-酰基甘油途径被迅速重新合成TAG，进入下血液循环系统。由于2-MAG途径合成TAG的速度很快，因此机体摄入TAG后，导致餐后血脂浓度升高，并在4小时左右达到峰值。1，3-DAG进入小肠后，在胰脂肪酶的作用下分解为甘油和NEFA，两者进入小肠上皮细胞后，通过磷脂酸途径重新合成TAG。由于磷脂酸途径合成TAG速度非常慢，所有不易在体内重新合成TAG，因此才会改善机体血脂代谢。

1，2-DAG和2，3-DAG，虽然都是甘油二酯，单两者在体内水解后，都会生成2-MAG，所有在机体内也会通过2-MAG途径迅速重新合成TAG，因此不具备1，3-DAG这样的健康功效。

由于1,3-DAG在天然油脂中的含量极少，因此需要通过对现有的油脂资源进行改造，以得到高纯度的1,3-DAG。现有的1，3-DAG制备方法主要有以下几种：

1、直接酯化法

直接酯化法是以脂肪酸或脂肪酸供体，与甘油或甘油酰基供体为原料，以一定比例混合后，在微水相或有机溶剂的条件下，利用1,3-特异性脂肪酶催化合成1,3-DAG。其反应式如下：

目前已经有许多专利和论文均报道采用此法可得到高纯度的1，3-DAG，如国家发明专利“一种甘油二酯的制备方法（200410015348.4），国家发明专利“一种甘油二酯的制备方法（20131025590.9）等。直接酯化法具有反应简单，可一步完成、产物纯度高，便于纯化分离、反应周期短，相关酶和仪器的利用率高等优点。

但是直接酯化法难以实现大规模生产，主要存在以下几点问题：一是所需原料为自由脂肪酸或甘油价格很高；二是该反应一般在有机溶剂环境中进行，存在有机溶剂残留的问题。

、甘油解法

从现有的资料来看，甘油解似乎是生产1,3-DAG最经济的方法，也是目前工业生产最主要的方法。甘油解法反应式如下：

目前也有相关专利报道了甘油解法，如国家发明专利“甘油二酯的制备方法（201310199809.7）”和国家发明专利“胞内脂肪酶产生菌及其应用机筛选方法及使用方法（201310183968.8）”等。

甘油解法同样具有一定的限制性，主要体现在以下几个方面：一是反应底物甘油的价格相对偏高；二是该反应速度慢、一般需要10h或更长的时间才能反应完毕；三是产物中1，3-DAG纯度不高，纯化过程复杂；四是1，3-DAG制备率不高，1分子的甘油三酯和1分子的甘油，只能生成1分子的1，3-DAG。

、直接水解法

是指以TAG为原料，在具有2位酰基水解倾向性脂肪酶的作用下，直接部分水解生成1，3-DAG和NEFA。南极假丝酵母脂肪酶A（CAL-A，Candida Antarctica lipases-A）是所有脂肪酶中对甘油三酯2位酰基水解倾向性最高的酶；可以用于制备直接水解TAG制备1，3-DAG。所制备的1，3-DAG的纯度约为42%；制备时间约为72h；纯度仍需提高，时间仍需缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TAG在南极假丝酵母脂肪酶A（CAL-A）作用下直接水解制备高纯度1，3-DAG的方法。

技术方案