[發明專利]一種利用亞油酸異構酶生產共軛亞油酸的方法

有效

• 申請號: 200710099651.0
• 申請日: 2007-05-25
• 公開（公告）號: CN101063155A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 呂加平;王麗敏;任星環;江均平
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農產品加工研究所
• 主分類號: C12P7/40
• 分類號: C12P7/40;C12R1/02;C12R1/225;C12R1/63;C12R1/645
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及一種利用亞油酸異構酶生產共軛亞油酸的方法。

背景技術

共軛亞油酸(Conjugated?Linoleic?Acid，CLA)是一種非常令人感興趣的營養添加劑，大量的體內體外試驗證明CLA能誘導能量利用并導致體重的下降，且不儲存脂肪；能緩和如厭食、蛋白質分解等免疫反應的副作用；具有抗突變、抑制癌細胞中的蛋白質和核酸的合成，此外CLA還可提高人類某些生理狀態，如提高體內維生素A的水平。由于CLA具有豐富的營養價值，同時食品中含量很低，所以如何低成本、高純度地制備CLA成為研究焦點，CLA的商業化生產方法為亞油酸的堿異構化法。堿異構化法的原料是含有77％亞油酸的葵花籽油，經過KOH(或NaOH)強堿的作用轉化成CLA，這種方法比較簡單，且產物易于處理，在商業上應用較廣，但其缺點是產生一系列具有位置和幾何異構的CLA混合物。相比之下，利用乳酸菌中提取的亞油酸異構酶生產CLA具有重要意義。因為CLA的微生物異構化具有選擇性，其亞油酸異構酶能專一地作用于脂肪酸的12C雙鍵，而不是9C雙鍵，因而能把亞油酸主要轉化為c9，t11-CLA，而且微生物在培養方面較為靈活、方便。而乳酸菌兼性厭氧，培養條件易于控制，是人體益生菌，可直接用于食品、保健品和藥品。同時乳酸菌含有的亞油酸異構酶對作用底物具有很強的專一性。

常用的酶催化反應介質有水、有機溶劑(丙酮、正己烷等)、超臨界流體(主要為超臨界二氧化碳，SCCO2)。由于油脂在水中的溶解度小及微生物污染等問題，以水為反應介質的酶催化反應受到了一定限制。近年來有研究表明酶在有機溶劑中能夠保持良好的催化活性，因此人們選用有機溶劑代替水為酶催化反應介質。但有機溶劑存在如下問題：其一，較大的多相傳質阻力限制了反應速率的提高；其二，溶劑殘留降低了產品質量，被“綠色食品”市場所不容；另外，有機溶劑較高的價格使產品成本大為增加。作為酶催化反應介質之一，超臨界二氧化碳(SCCO₂)因具有如下優點而日益受到人們的重視：

1、二氧化碳廉價、阻燃、化學惰性；

2、SCCO₂具有高擴散系數、低粘度和低表面張力等特性，可有效降低反應過程中的傳質阻力，有利于反應進行；

3、二氧化碳的臨界溫度(Tc＝304.19K)接近室溫，臨界壓力(Pc＝7.382MPa)也比較適中，操作安全；

4、以SCCO₂為反應介質，反應后期的產物提純與溶劑分離過程簡單：

5、SCCO₂無毒，隨著人類對自身健康和對環境保護的日益重視，它的應用前景將更為廣闊。

由于超臨界二氧化碳具有上述優點，因此，越來越多的研究人員將其作為酶催化反應介質。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用亞油酸異構酶生產共軛亞油酸的方法。

本發明所提供的利用亞油酸異構酶生產共軛亞油酸的方法，是將亞油酸和亞油酸異構酶在超臨界二氧化碳中反應1至3小時，得到共軛亞油酸；所述反應的壓力為25-35Mpa，反應溫度為32-44℃。

上述方法中，反應條件具體可為1)所述反應溫度為32℃，反應壓力為25Mpa，反應時間為2小時；2)所述反應溫度為40℃，反應壓力為35Mpa，反應時間為3小時；3)所述反應溫度為44℃，反應壓力為30Mpa，反應時間為1小時。

所述亞油酸和亞油酸異構酶的配比可為2-5mg亞油酸∶1-3mL亞油酸異構酶(酶比活力為6.84U/ml)；所述亞油酸和亞油酸異構酶的配比優選為5mg亞油酸∶2mL亞油酸異構酶。

所述亞油酸異構酶可按照包括如下步驟的方法從亞油酸異構酶產生菌的菌體中提取純化：

1)用超高壓均質法破碎亞油酸異構酶產生菌的菌體細胞，得到均質液，將該均質液進行離心，收集含有蛋白質的上清液得到粗酶液；

所述超高壓均質法的均質工作壓力為130-160MPa，均質閥片直徑為0.05-0.15mm；

2)將步驟1)得到的粗酶液進行(NH₄)₂SO₄飽和度為40-90％的(NH₄)₂SO₄分級沉淀，收集沉淀，用磷酸鉀緩沖液懸浮，得到酶液；所述磷酸鉀緩沖液的摩爾濃度為0.08-0.15mol/L、pH為5.5-7.0；