[發明專利]一種采用流加方式的固定化脂肪酶催化制備共軛亞油酸的方法及應用

有效

• 申請號: 202010135636.2
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN113355369B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 牛坤;洪永德;姜書華;吳文忠
• 申請（專利權）人: 大連醫諾生物股份有限公司
• 主分類號: C12P7/6431
• 分類號: C12P7/6431
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉曉琴

本發明公開了一種采用流加方式的固定化脂肪酶催化制備共軛亞油酸的方法，其步驟包括，制備酯化共軛化料后，將固定化酶裝入用篩網制成的口袋中；總用酶量為酯化共軛化料量1?10％。將共軛化料使用酸調節至pH5?7.5，與水按質量比1:0.5?10混合均勻，配制成反應液，預熱，減壓，蒸出水和醇，同時流加水，使得加入水量和流出的水的質量比為1:0.5?2，反應至酸值≥185；后進行固定化酶回收；分離出的油水混合物靜置分水，油層脫水后進分子蒸餾。終產品過氧化值、水解率、茴香胺值等方面顯著優于現有技術。同時反應較快，成本較低，縮短優化整個工藝流程，產能增加，后處理簡易化，利于后續實現生產。

技術領域

本發明涉及固定化脂肪酶催化技術領域，特別涉及一種采用流加方式的固定化脂肪酶催化制備共軛亞油酸的方法及應用。

背景技術

共軛亞油酸(簡稱CLA)是亞油酸分子的幾種立體和位置異構體的通稱，是含有共軛雙鍵的十八碳二烯酸。CLA系列中，c9，t11-CLA和t10，c12-CLA是含量最多且已經被證實具有生理活性的兩種主要異構體。天然的CLA主要存在于瘤胃動物中，并且含量較低，因此人類基本無法從自然界中獲得。共軛亞油酸有諸多作用，例如抗動脈硬化、降低血脂、調節血壓并對部分癌癥有抑制作用。同時其抗氧化性、抗疲勞、調節免疫減肥增肌的活性正被越來越多的開發出來。

其制備上多數廠家會選擇皂化酸化來進行亞油酸的制備，或者采用酶法，但是會選擇增加乳化劑(CN200810110995.1)、固定化酶柱狀反應(CN 103849660 A)、旋轉填料床(CN201610647385.x)等方式，從而帶來了諸如增加分離成本、增加初期設備成本以及反應慢等特點。例如：CN 103849660 A醫諾生物(大連)股份有限公司申請的，以有機酸共軛化甲酯或乙酯料為反應原料，進入固定化酶的填料柱，反應后油水分離得到產品；該工藝存在的缺點如下：采用固定化酶柱式反應，使用酶量較大，初始設備成本較高。CN200810110995.1為領先科技公司申請的，利用脂肪酶在乳化劑存在下進行水解反應，水解率為90％以上，但其缺點是采用乳化劑進行反應，后續分離繁瑣，同時反應時間長。專利CN201711436720.2是豐益(上海)生物技術研發中心有限公司申請的，將水、油脂和脂肪酶、糖化酶混合反應，補加糖化酶，反應后進行相分離，干燥得到油相，該工藝存在的缺點如下：反應同時使用脂肪酶和糖化酶，成本增加，同時反應時間長。專利CN201610647385.x主要描述一種改進的酶催化用旋轉填料床反應器及其在酶催化油脂水解制備脂肪酸中的應用，無溶劑體系中，反應時間減少，產率提高。但存在旋轉填料床裝置的操作復雜，設備成本和運行成本高的缺點；專利CN20138001797提供一種用于在均質混合物中酶促水解油脂的有效方法。本發明特別提供用于由脂肪生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中超過98％的脂肪可轉化為期望產物，但其使用了叔丁醇等有機溶劑來提高轉化率，同時還采用了離子交換樹脂，方式復雜，提純困難。

總之，現有技術中亟需一種能解決解決上述問題的新工藝。

發明內容

針對現有技術中的合成方法復雜、成本高等問題，本發明采用的方案是釜式攪拌反應，同時創新性的采用了抽真空流加水的方式，將醇水共沸出去，同時補加新水繼續快速反應，使得成本降低，反應時間減少，產能增加，后處理簡易化，利于后續實現生產，獲得的產品酸值大于等于185，共軛化料的水解率高達90-99％的產品，同時，所述產品中共軛亞油酸的含量78-85％；過氧化值為0-1.0，茴香胺值為0-5。是現有技術中其他工藝無法達到的。

本發明一方面為采用流加方式的固定化脂肪酶催化制備共軛亞油酸的方法，其步驟包括：

1.將紅花籽油與C_1-4短鏈醇按照摩爾比為1：0.5-5混合，加入紅花籽油質量的1-5％稱取堿性化合物一起投入到反應釜，氮氣置換后在60-90℃條件下攪拌反應3-5h；所述C_1-4短鏈醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇；