[發(fā)明專利]一種水產(chǎn)副產(chǎn)物脂肪酸乙酯制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611042460.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN108102790A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛松;曹旭鵬;王志松;陸洪斌;陳沖;劉嬌;鄭杰;傅志宇;于迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C11C3/04
• 分類號(hào): C11C3/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發(fā)明公布了一種水產(chǎn)副產(chǎn)物脂肪酸乙酯制備方法，針對(duì)水產(chǎn)副產(chǎn)物脂肪酸含量相對(duì)較低，原料成分復(fù)雜的現(xiàn)狀，開發(fā)一種生物質(zhì)直接轉(zhuǎn)酯化加萃取分離純化的脂肪酸乙酯分離純化方法。該方法將轉(zhuǎn)化和脂肪酸提取一步完成，避免了由于原料品質(zhì)低(脂肪酸含量低且組分復(fù)雜)而采用的復(fù)雜提取純化操作，同時(shí)采用乙醇、己烷等安全溶劑，其產(chǎn)品可作為食品、飼料或高值制品的原料，提升了水產(chǎn)副產(chǎn)物的利用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水產(chǎn)副產(chǎn)物脂肪酸乙酯的制備方法。

背景技術(shù)

水生生物含有豐富的脂肪類物質(zhì)，其脂肪酸的不飽和度高，是重要的不飽和脂肪酸來源。伴隨著水產(chǎn)加工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了大量的水產(chǎn)加工副產(chǎn)物，如魚類、貝類、頭足類和蝦類加工過程中的頭部、內(nèi)臟等，因其可商品化潛力低而拋棄，既浪費(fèi)了資源，又產(chǎn)生了大量次生污染；同時(shí)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中使用的餌料藻等的應(yīng)用具有周期性，生產(chǎn)間歇期餌料藻培養(yǎng)資源閑置，浪費(fèi)了大量的土地和設(shè)備資源；另外在海水養(yǎng)殖過程中，海燕(Asterinidae，海星綱有棘目海燕科的通稱)、海鞘等低值生物質(zhì)作為養(yǎng)殖物的競(jìng)爭(zhēng)生物或者伴生生物被捕撈而拋棄。如何充分這些低品質(zhì)的生物質(zhì)和生物資源，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。其中一個(gè)思路，就是從低品質(zhì)生物質(zhì)中提取脂肪酸，之后加以利用。

水產(chǎn)來源脂肪酸制品最典型的就是魚油制品。但是通過分析現(xiàn)有工藝流程，包括基于裂壺菌等真菌發(fā)酵的生產(chǎn)工藝，因其原料中脂肪酸含量高，而大多采取先萃取，之后脫膠、脫酸、脫色和脫臭的工藝【洪志鵬等，金槍魚油的精煉及其脂肪酸組成特征[J].中國(guó)油脂，2006，31(6)：90-93】。由于脂肪酸在生物質(zhì)中分布廣泛(存在于所有的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、脂類存儲(chǔ)細(xì)胞器等)，化學(xué)性質(zhì)多樣(游離脂肪酸、極性脂和非極性脂)，對(duì)于上述低品質(zhì)生物質(zhì)，直接萃取無法有效的將各種脂肪酸一次性獲得，因而限制了其應(yīng)用。但是含脂肪酸類物質(zhì)在較強(qiáng)酸性條件下與醇可以通過酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的脂肪酸酯，相對(duì)組分性征均一，使后續(xù)通過簡(jiǎn)單分離操作進(jìn)行純化成為可能。

酸催化的轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)體系需要具有一定的氫離子濃度。生物質(zhì)中存在蛋白質(zhì)等多種可以與酸進(jìn)行反應(yīng)的成份，由于上述低品質(zhì)生物質(zhì)原料成分差異大，加之反應(yīng)液為非水的固相-醇-酸體系，pH直接測(cè)定困難，簡(jiǎn)單的固定比例添加酸容易造成酸量不足或過多，對(duì)效率或后續(xù)溶劑回收產(chǎn)生影響。因此，酸添加判定方法以及過量酸的中和處理是制備工藝所必需的。碳酸鈣是比較可行的堿性中和試劑，一方面期廉價(jià)易得，另一方面，其溶解度低，過量的碳酸鈣同時(shí)可以作為造渣試劑，有助于反應(yīng)后的固液分離。

因此，本發(fā)明采用干基生物質(zhì)直接酸催化轉(zhuǎn)化結(jié)合己烷/水萃取的思路，提出了一種由低值水產(chǎn)副產(chǎn)物制備脂肪酸乙酯的技術(shù)方案，為進(jìn)一步分級(jí)制備脂肪酸制品提供原料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有水產(chǎn)加工副產(chǎn)物脂肪酸含量比較低、成分復(fù)雜且不穩(wěn)定，常規(guī)提取方法難以有效提取其中脂肪酸而無法對(duì)這類大量但低價(jià)的生物質(zhì)進(jìn)行加工的現(xiàn)狀，提供一種從中制備脂肪酸乙酯的方法。所述水產(chǎn)加工副產(chǎn)物包括魚類、貝類、頭足類和蝦類加工過程中產(chǎn)生的頭部、內(nèi)臟等含有脂肪酸的副產(chǎn)物，同時(shí)也包括用于水產(chǎn)養(yǎng)殖使用的餌料藻等周邊生物質(zhì)。

一種水產(chǎn)副產(chǎn)物脂肪酸乙酯制備方法,包括以下步驟：

1.將干基原料與按照質(zhì)量體積比3～10倍無水乙醇混合，即每1kg干基原料加入3～10L無水乙醇，并邊攪拌邊加入濃硫酸或濃鹽酸。加入過程取樣，用水稀釋后，測(cè)定混合液水溶的pH值，并利用pH實(shí)際＝pH稀釋后-log10(稀釋倍數(shù))計(jì)算反應(yīng)混合液的等效pH值，pH實(shí)際，使pH實(shí)際處于0.5-1.5范圍內(nèi)。

2.將混合液在60～85℃加熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間1～4小時(shí)。

3.反應(yīng)后，加入初始干基原料重量0～0.5倍的碳酸鈣，或邊攪拌邊添加碳酸鈣直至體系內(nèi)無明顯氣泡生成。