專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及食品、保健品領域，具體涉及一種制備高純度皮諾斂酸的方法。
【背景技術】
[0002] 皮諾斂酸為全順式5、9、12-十八碳三烯酸，它與地球上所有植物當中的不飽和脂 肪酸不同，它只存在于松籽油中，不僅能夠降低膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)，升高高密度脂 蛋白（HDL)，而且還能抑制、消除其他不飽和脂肪酸對機體的不利影響，與α-亞麻酸(9,12， 15-十八碳三稀酸）、γ -亞麻酸(6，9,12-十八碳三稀酸)為同分異構體。同時，目前最新研究 表明，它還具有抗炎、解熱、鎮痛，對抗各種真菌、病毒感染，促進中老年人排泄功能等作用。 它被專家譽為洗血因子。鑒于皮諾斂酸的功效，提取高純度皮諾斂酸具有重要意義。
[0003] 傳統提取高純度不飽和脂肪酸的步驟為：植物油-水解/酯交換-尿素包埋/冷 凍/層析柱-分子蒸餾。專利201310194780.3-種松子油皮諾斂酸微膠囊及其制備方法中 所用的脂肪酸提純方法步驟為：酯交換-尿素包埋-冷凍結晶，利用尿素包埋特點為操作 簡單、便于工業化生產，但尿素包埋有效成分利用率低，提純不徹底，廢料中仍殘留較多的 皮諾斂酸。對于稀缺的松子油來說造成很大的資源浪費；專利201310363815α-亞麻酸的提 取方法和專利200510107356純度大于80%的α-亞麻酸的生產工藝，均是采用水解、尿包、冷 凍、蒸餾等步驟完成。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，以解決傳統高純度皮諾 斂酸提取有效成分利用率低，產品得率低的問題。
[0005] 本發明采取的技術方案是，包括下列步驟：
[0006] 步驟一:松子油Sn-Ι，3專一性脂肪酶水解
[0007]將松子油、脂肪酶、溶劑攪拌混合均勻，在20 °C -60 °C條件下反應2-24小時；
[0008] 步驟二:Sn_2單甘酯的分離
[0009] 將步驟一反應的混合物真空回收溶劑后通過分子蒸餾，取重組分即得到Sn-2皮諾 斂酸單甘酯；
[0010]步驟三:皮諾斂酸單甘酯水解
[0011] 單甘酯與堿溶液按1:1的摩爾質量比混合，30°C-60°C反應2 2小時，形成皮諾斂酸 鹽與甘油，攪拌加入1摩爾比例的無機酸，水洗混合物棄下層、真空脫溶、過濾后經分子蒸 餾，取輕組分即得到高純度皮諾斂酸產品。
[0012] 所述步驟一的松子油要求酸值< 0.5K0H mg/g，過氧化值< 5meq/kg，皮諾斂酸含 量 M5%;
[0013] 所述步驟一的Sn_l，3專一性脂肪酶包括1^〇￥〇2}〇11(1丨。〇2：71116)435、1丨。〇25〇116 1'1^頂、 lipozyme RMIM或其混合物；
[0014]所述步驟一中的溶劑為含水1%_5%的三氯甲烷、異丙醇、乙酸乙酯或其混合物；
[0015] 所述步驟一中松子油、脂肪酶、溶劑按照下面比例混合，其中松子油和脂肪酶以質 量Μ計，溶劑以體積V計，質量g對應體積ml;
[0016] Μ酣由:0.01-0.1:1-10。
[0017] 所述步驟二和步驟三分子蒸餾為一級薄膜蒸發加三級以上的短程蒸餾，薄膜蒸發 溫度2 80°C且逐級升高；
[0018] 所述步驟三中的堿溶液，堿溶液為Na0H、K0H、Ca(0H)2等無機堿溶解于水、甲醇、乙 醇等極性溶劑中。無機酸包括硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸等。
[0019] 本發明的有益效果是：
[0020] 1、本發明解決了皮諾斂酸提純繁瑣步驟及酸堿污染的缺點；
[0021] 2、本發明反應簡單、環保、低溫、解決了傳統提取過程中繁瑣步驟及高溫破壞皮諾 斂酸有效成分的缺點。
[0022] 3、本發明以含量為17%的松子油為原料，提取的含量為70%皮諾斂酸收率達30% 以上，最后的副產物中皮諾斂酸含量〈1%，解決了尿素包埋法提取松子油中皮諾斂酸利用 率低的缺點；
【具體實施方式】
[0023] 本發明以《食品化學》中描述的植物油Sn-2位為高不飽和脂肪酸為基礎，以松子油 Sn-2脂肪酸成分分析為依據，選擇性水解松子油Sn-1，3位飽和/單不飽和脂肪酸得到高純 度皮諾斂酸單甘脂，再用化學水解單甘酯得到高純度皮諾斂酸產品(反應方程式如下）。
[0024]
[0025] 其中，松子油來自吉林派諾生物技術股份有限公司。
[0026] 實施例1:
[0027] 按_好袖:M|翻|: V激ij = 1:0.01:1的比例順序向反應容器中加入松子油，其中松子油 和脂肪酶以質量Μ計，溶劑以體積V計，質量g對應體積ml，以下各實施例同此；lipozyme RMIM固定化酶及濃度為95 %的三氯甲烷，保持20 °C攪拌反應24小時；真空回收三氯甲烷后 進入分子蒸餾，取分子蒸餾重組分得到Sn-2皮諾斂酸單甘酯;取與單甘酯相同摩爾比為1:1 的氫氧化鈉，溶于水中30 °C皂化反應2小時，攪拌加入1摩爾比的鹽酸溶液，水洗后脫溶、過 濾，進入分子蒸餾，取輕組分檢測得到含量為82 %的皮諾斂酸。
[0028] 實施例2:
[0029] 按Μ松子油:M腳?:ν麵=1:0.1:10的比例順序向反應容器中加入松子油，Novozym435 固定化酶及濃度為99%的乙酸乙酯，保持60°C攪拌反應2小時;真空回收乙酸乙酯后進入分 子蒸餾，取分子蒸餾重組分得到Sn-2皮諾斂酸單甘酯;取與單甘酯相同摩爾比為1:1的氫氧 化鉀，溶于甲醇中30 °C皂化反應2小時，攪拌加入1摩爾比的硫酸溶液，水洗后脫溶、過濾，進 入分子蒸餾，取輕組分檢測得到含量為83 %的皮諾斂酸。
[0030] 實施例3:
[0031 ] 按Ml好油酶:v_j= 1:0 · 03 : 7的比例順序向反應容器中加入松子油，1 ipozyme TLIM固定化酶及濃度為96%的異丙醇，保持30°C攪拌反應19小時；真空回收三氯甲烷后進 入分子蒸餾，取分子蒸餾重組分得到Sn-2皮諾斂酸單甘酯;取與單甘酯相同摩爾比為1:1的 氫氧化鈣，溶于水中40°C皂化反應3小時，攪拌加入1摩爾比的硝酸溶液，水洗后脫溶、過濾， 進入分子蒸餾，取輕組分檢測得到含量為84 %的皮諾斂酸。
[0032] 實施例4:
[0033] 按Ml好油酶:v_j= 1:0.07: 5的比例順序向反應容器中加入松子油，lipozyme RMIM固定化酶及濃度為95%的三氯甲烷，保持50 °C攪拌反應10小時；真空回收三氯甲烷后 進入分子蒸餾，取分子蒸餾重組分得到Sn-2皮諾斂酸單甘酯;取與單甘酯相同摩爾比為1:1 的氫氧化鉀，溶于水中50 °C皂化反應2小時，攪拌加入1摩爾比的鹽酸溶液，水洗后脫溶、過 濾，進入分子蒸餾，取輕組分檢測得到含量為83 %的皮諾斂酸。
[0034] 實施例5:
[0035] 按Mfe子油:Μ腳鶴:V麵=1:0.01:10的比例順序向反應容器中加入松子油，lipozyme TLIM固定化酶及濃度為95%的異丙醇，保持20°C攪拌反應24小時；真空回收異丙醇后進入 分子蒸餾，取分子蒸餾重組分得到Sn-2皮諾斂酸單甘酯;取與單甘酯相同摩爾比為1:1的氫 氧化鈣，溶于乙醇中60 °C皂化反應3小時，攪拌加入1摩爾比的硫酸溶液，水洗后脫溶、過濾， 進入分子蒸餾，取輕組分檢測得到含量為81 %的皮諾斂酸。
[0036] 實施例6:
[0037] 按Μ松子油:Μ腳鶴:V麵=1:0.01:1的比例順序向反應容器中加入松子油，Novozym435 固定化酶及濃度為95%的乙酸乙酯，保持60°C攪拌反應24小時；真空回收乙酸乙酯后進入 分子蒸餾，取分子蒸餾重組分得到Sn-2皮諾斂酸單甘酯;取與單甘酯相同摩爾比為1:1的氫 氧化鉀，溶于水中60 °C皂化反應3小時，攪拌加入1摩爾比的硝酸溶液，水洗后脫溶、過濾，進 入分子蒸餾，取輕組分檢測得到含量為85 %的皮諾斂酸。
[0038] 皮諾斂酸利用率達到95%以上，酶解溫度低，溫度控制在60°C以下，不會對不飽和 脂肪酸造成破壞，操作簡單、得率高，易于工業化生產。
【主權項】
1. 一種專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，其特征在于包括下列步驟： 步驟一:松子油Sn-Ι，3專一性脂肪酶水解 將松子油、脂肪酶、溶劑攪拌混合均勻，在20 °C-60 °C條件下反應2-24小時； 步驟二:Sn-2單甘酯的分離 將步驟一反應的混合物真空回收溶劑后通過分子蒸餾，取重組分即得到Sn-2皮諾斂酸 單甘酯； 步驟三:皮諾斂酸單甘酯水解 單甘酯與堿溶液按1:1的摩爾質量比混合，30°C-60°C反應2 2小時，形成皮諾斂酸鹽與 甘油，攪拌加入1摩爾比例的無機酸，水洗混合物棄下層、真空脫溶、過濾后經分子蒸餾，取 輕組分即得到高純度皮諾斂酸產品。2. 根據權利要求1所述的專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，其特征在于，所述步 驟一的松子油要求酸值< 0.5KOH mg/g，過氧化值< 5meq/kg，皮諾斂酸含量2 15%。3. 根據權利要求1所述的專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，其特征在于，所述步 驟一的Sn_l，3專一性脂肪酶包括Novozym( lipozyme)435、lipozyme TLIM、lipozyme RMIM 或其混合物。4. 根據權利要求1所述的專一"性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，其特征在于，所述步 驟一中的溶劑為含水1%-5%的三氯甲烷、異丙醇、乙酸乙酯或其混合物。5. 根據權利要求1所述的專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，其特征在于，所述步 驟一中松子油、脂肪酶、溶劑按照下面比例混合： 1好油:_獅:迦丨尸1:0.01-0.1:1-10〇6. 根據權利要求1所述的專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，其特征在于，所述步 驟二和步驟三分子蒸餾為一級薄膜蒸發加三級以上的短程蒸餾，薄膜蒸發溫度2 80°C且逐 級升尚。7. 根據權利要求1所述的專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，其特征在于，所述步 驟三中的堿溶液，堿溶液為NaOH、K0H、Ca(0H) 2無機堿溶解于水、甲醇或乙醇極性溶劑中，無 機酸包括硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸。
【專利摘要】本發明涉及一種專一性酶法制備高純度皮諾斂酸的方法，屬于食品、保健品加工領域。包括以下步驟：松子油Sn-1,3專一性脂肪酶水解，Sn-2單甘酯的分離，皮諾斂酸單甘酯的水解。本發明以植物油Sn-2位為高不飽和脂肪酸為理論依據，水解Sn-1,3位飽和/單不飽和脂肪酸，再經純化，得到含量>80％的皮諾斂酸產品。與傳統的工藝相比，廢料中無皮諾斂酸損耗、減少了操作工序、有效的降低了生產成本，操作簡單，易于工業化生產。
【IPC分類】C12P7/64
【公開號】CN105647984
【申請號】
【發明人】趙爾哲, 王小鋒, 王磊
【申請人】吉林派諾生物技術股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年4月17日