[發明專利]一種固定化脂肪酶催化合成綠原酸植物甾醇酯的方法

在審

• 申請號: 201610075915.8
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105524968A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 高玉梅;王志慧
• 申請（專利權）人: 常州可賽成功塑膠材料有限公司
• 主分類號: C12P33/00
• 分類號: C12P33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了一種固定化脂肪酶催化合成綠原酸植物甾醇酯的方法，屬于植物甾醇酯領域。

背景技術

植物甾醇是一種十分重要的具有生理活性的化合物，廣泛地應用于醫藥、化妝品和食品等行業。植物甾醇和植物甾醇酯的生理功能包括：可以降低血液中的膽固醇濃度、可以預防前列腺疾病、可以作為抗癌物質、有類激素作用、具有促進動物生長、退熱和抗炎作用、皮膚美容和保健等其他作用。植物甾醇的油溶性差，為了能夠在食品加工中應用，需要改變植物甾醇的形式并且不影響植物甾醇的生理功能。植物甾醇脂肪酸酯大大改善了植物甾醇的脂溶性。

植物甾醇酯的合成一般有兩種：化學法和生物酶法：化學法不僅能耗高，而且在高溫下易造成脂肪酸的分解，陳茂彬等采取化學方法合成植物甾醇油酸酯和植物甾醇硬脂酸酯，反應溫度高，不飽和脂肪酸容易氧化產生副產物；此外，王明霞等采取微波加熱催化合成α-亞麻酸植物甾醇酯，操作簡單，反應時間短，無溶劑污染，但是產物顏色較深，副產物較多。生物酶法催化條件溫和、反應選擇性高、產品比較環保，因此廣泛應用于食品、化工、醫藥等行業。目前，國內已有利用共軛亞油酸、亞麻酸和月桂酸與植物甾醇催化合成植物甾醇酯的報道，對棕櫚酸植物甾醇酯的合成尚未見報道。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對目前化學方法合成植物甾醇酯不僅能耗高，而且在高溫下易造成脂肪酸的分解，不飽和脂肪酸容易氧化產生副產物，而且植物甾醇的水不溶性和低油溶性的問題，提供了一種固定化脂肪酶催化合成綠原酸植物甾醇酯的方法，本發明先從玉米中通過酶解、超臨界CO₂萃取得植物甾醇，再從菊花中提取出綠原酸，以固定化脂肪酶為催化劑，將植物甾醇和綠原酸進行酯化反應，得植物甾醇酯，最后純化即可，本發明采用生物酶法催化條件溫和、反應選擇性高，而且克服了游離植物甾醇在水和油脂中溶解性差和活性低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

（1）選取200～300g干燥后的玉米，將其研磨，過100～120目篩得玉米粉末，將玉米粉末加入5L反應釜中，并向反應釜中加入總質量5～8%復合酶，再按固液比1:10～1:15加入質量濃度15%鹽酸溶液，混合攪拌均勻，將反應釜升溫至45～60℃，進行酶解3～5h，將酶解液過濾取濾渣，所述的復合酶是按質量比3:2的纖維素酶和蛋白質酶進行混合；

（2）將上述得到的濾渣用榨汁機榨出多余水分，將榨完后的渣用超臨界CO₂在室溫下進行萃取，萃取壓力為5～20MPa，二氧化碳流量為160～180kg/h，萃取1～2h后，從流體相中分離得到甾醇固體，甾取，備用；

（3）取50～60g菊花花瓣，先粉碎過60～80目篩，再將粉末置于300～500mL質量分數85%乙醇溶液中，攪拌后移入超聲提取裝置中，在60～65℃和80～120W下進行提取2～3h，得提取液，將提取液在4000～5000r/min轉速下離心分離，取上清液，將上清液移入圓底燒瓶中，用旋轉蒸發儀在50～55℃下蒸發濃縮至乙醇完全去除，將濃縮液轉移到分液漏斗中，按體積比1：2加入石油醚進行脫色2～3次，分層得水相，再用乙酸乙酯萃取3～5次，取下層液體，即為綠原酸；

（4）取2～3g步驟（2）的甾醇于250mL錐形瓶中，按固液1:2～1:6向瓶中加入上述綠原酸，攪拌混合后再加入總質量4～10%固定化脂肪酶為催化劑、0.1～0.3g二十六烷為內標和40～50mL甲醇為溶劑，將錐形瓶放入恒溫振蕩器中，在40～65℃和80～120r/min下進行酯化反應3～5h；

（5）將上述酯化反應后的混合物按體積比1:5～1:8溶于正己烷中，用硅膠柱層析分離，分離后收集洗脫液，并在65～70℃進行旋轉蒸發，得到綠原酸甾醇酯濃縮液，將濃縮液在45～55℃下干燥6～8h得到綠原酸甾醇酯粉末狀固體。

本發明制備的方法：本發明制得的綠原酸植物甾醇酯可以添加到保健品，起到降低血膽固醇、消炎、退熱和抗氧化作用，添加到食品中，可以提高抗氧化能力，延長食品食用期時間。

本發明的有益效果是：

（1）本發明采用生物酶法催化條件溫和、反應選擇性高，得到的產品具有廣泛的應用；

（2）本發明克服了游離植物甾醇在水和油脂中溶解性差和活性低的問題，而且原料來源豐富，成本低廉。

具體實施方式