[發(fā)明專利]一種脂肪酸植物甾醇酯制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010122710.3
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN102190700A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭濤;姜元榮;王勇
• 申請（專利權(quán)）人: 豐益(上海)生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司
• 主分類號(hào): C07J75/00
• 分類號(hào): C07J75/00;A23L1/30;A61K8/63;A61Q19/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 韋東

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及脂肪酸植物甾醇酯的制備，以及含有脂肪酸植物甾醇酯的食品、軟膠囊和化妝品。

背景技術(shù)

植物甾醇是植物的基本化學(xué)成分，其包括β-谷甾醇、菜籽甾醇、豆甾醇、菜油甾醇等，它們結(jié)構(gòu)都極為相似，都含有一個(gè)甾核，甾核3～位上有一個(gè)羥基，在一定條件下，甾醇可與脂肪酸及其酯化物反應(yīng)形成植物甾醇酯。

植物甾醇可以通過替代膽固醇而抑制食物膽固醇和膽汁膽固醇的攝取，從而達(dá)到降低血清膽固醇的效果，但游離甾醇一個(gè)比較大的缺陷限制了其大范圍地使用，那就是：植物甾醇在水中幾乎不溶，在油中的溶解度也很小，一般情況下在40℃其溶解度小于2％，而當(dāng)添加量大于2％時(shí)，其只能以片劑或膠囊形式攝入，而作為食品添加劑形式應(yīng)用時(shí)就比較困難，或者效果不佳。

將植物甾醇制成植物甾醇脂肪酸酯就可以克服上述缺點(diǎn)，甾醇酯是酯溶性的，其在油脂類食品中的溶解度大大提高，它們適宜摻入到多種食物中，而不必改變產(chǎn)品最終口味、香味及物理性質(zhì)。而且，植物甾醇酯的降低膽固醇效果優(yōu)于植物甾醇，美國FDA也認(rèn)定其“一般認(rèn)為安全(GRAS)”，并且在對(duì)其的健康聲稱中建議：每天攝入每份0.65g植物甾醇酯的食物，一天二次，可以減少心臟病的發(fā)作。甾醇酯已被國家批準(zhǔn)新資源食品，而且已經(jīng)有強(qiáng)化甾醇酯的健康油脂產(chǎn)品在市場上銷售。除了應(yīng)用于食品配料外，由于其良好的可吸收性，植物甾醇酯還可以制作軟膠囊制劑，在臨床上用于降低膽固醇，還可用作皮膚護(hù)理營養(yǎng)素，用于化妝品中。

到目前為止，將植物甾醇轉(zhuǎn)化為植物甾醇酯，已進(jìn)行了下面一些嘗試，從而擴(kuò)大其應(yīng)用。

US0015347公開一種利用菜油甲酯與植物甾醇制備植物甾醇酯的方法，反應(yīng)過程以甲醇鈉為催化劑，甲醇鈉的強(qiáng)腐蝕性和制備過程中的副產(chǎn)物甲醇，使其不能用于食品添加劑。

US0068425公開了一種富含油酸的植物甾醇酯的制造方法，但其在制造過程中應(yīng)用到污染較大的二氯亞砜做催化劑，而且其操作條件苛刻，難于工業(yè)化生產(chǎn)。

EP195311描述了脂肪酶催化脂肪酸、植物甾醇直接酯化合成甾醇酯的方法，其反應(yīng)體系為含水的有機(jī)溶劑。直接酯化法優(yōu)點(diǎn)是可得到單一脂肪酸甾醇酯，方便地調(diào)整產(chǎn)品熔點(diǎn)等特性，并可實(shí)現(xiàn)功能性多不飽和脂肪酸與甾醇的協(xié)同增效作用。

US0020098536公開了以大豆油脫臭物為原料，脂肪酶催化植物甾醇、甘油三酯轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)生成混合脂肪酸甾醇酯的方法。該法可原位生產(chǎn)(脫臭物無需分離即可直接作為反應(yīng)原料，不需要純的甾醇、脂肪酸做原料)，成本低?？傮w來講，生物催化劑專一性強(qiáng)，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物特性好，環(huán)境友好。但催化活性不高，容易失活，成本較高，尚不能滿足工業(yè)化需要。

AU769543描述了脂肪酸、植物甾醇直接酯化合成甾醇酯的方法，其反應(yīng)體系中選用氧化鈣作為催化劑，氧化鈣不能通過過濾去除，反而氧化鈣與脂肪酸發(fā)生反應(yīng)形成大量的皂，首先造成原料的損失，同時(shí)生成的大量皂在后續(xù)過程中很難去除，造成后續(xù)工作的復(fù)雜。

CN101235067公開了以脂肪酸、植物甾醇直接酯化合成甾醇酯的方法，其所述催化劑為氧化鈣，氧化鎂，氧化鑭等，其中的氧化鈣與氧化鎂與脂肪酸發(fā)生反應(yīng)形成皂，造成后續(xù)工作復(fù)雜。

US6184397公開了催化劑為氧化鋅或者路易斯酸(如BeCl₂，CO₂，CO，Hg(NO₃)₂)，以脂肪酸和植物甾醇酯化合成甾醇酯的方法。但催化劑需要水來輔助，其反應(yīng)溫度在100～220℃，反應(yīng)時(shí)間為8～15h，最優(yōu)為12～13h，反應(yīng)時(shí)間較長；反應(yīng)完成后需要脫色，脫色劑為白土添加量為總重量的0.05％～1％。最終純化處理純度為90％以上，最優(yōu)為95％。

US5908946公開了一種一元脂肪酸酯的制備方法，選用催化劑為ZnAl₂SO₄，xZnO，yAl₂O₃等，溫度在170℃～250℃，優(yōu)選在225℃～230℃加壓反應(yīng)10～100bar下進(jìn)行反應(yīng)，其中特別提到催化劑制備復(fù)雜，氧化鋅的比例對(duì)催化效果影響很大，催化劑中氧化鋅含量至少需要10％，當(dāng)有20％時(shí)效果較好，如果有氧化鋅含量達(dá)到30％效果更佳，但是其酯化率僅為80％～85％。該法需求壓力很大，對(duì)設(shè)備要求很高。而且從催化劑中的氧化鋅含量可以看出，氧化鋅在該反應(yīng)中起到主要催化作用，但最終酯化率不是太高。

發(fā)明內(nèi)容