本发明专利技术公开了一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法，属于植物甾醇酯领域。本发明专利技术先从玉米中通过酶解、超临界CO2萃取等工艺得植物甾醇，再从菊花中提取出绿原酸，以固定化脂肪酶为催化剂，将植物甾醇和绿原酸进行酯化反应，得植物甾醇酯，最后纯化即可，本发明专利技术采用生物酶法催化条件温和、反应选择性高，而且克服了游离植物甾醇在水和油脂中溶解性差和活性低的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法，属于植物甾醇酯领域。
技术介绍
植物甾醇是一种十分重要的具有生理活性的化合物，广泛地应用于医药、化妆品和食品等行业。植物甾醇和植物甾醇酯的生理功能包括：可以降低血液中的胆固醇浓度、可以预防前列腺疾病、可以作为抗癌物质、有类激素作用、具有促进动物生长、退热和抗炎作用、皮肤美容和保健等其他作用。植物甾醇的油溶性差，为了能够在食品加工中应用，需要改变植物甾醇的形式并且不影响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两种：化学法和生物酶法：化学法不仅能耗高，而且在高温下易造成脂肪酸的分解，陈茂彬等采取化学方法合成植物甾醇油酸酯和植物甾醇硬脂酸酯，反应温度高，不饱和脂肪酸容易氧化产生副产物；此外，王明霞等采取微波加热催化合成α-亚麻酸植物甾醇酯，操作简单，反应时间短，无溶剂污染，但是产物颜色较深，副产物较多。生物酶法催化条件温和、反应选择性高、产品比较环保，因此广泛应用于食品、化工、医药等行业。目前，国内已有利用共轭亚油酸、亚麻酸和月桂酸与植物甾醇催化合成植物甾醇酯的报道，对棕榈酸植物甾醇酯的合成尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对目前化学方法合成植物甾醇酯不仅能耗高，而且在高温下易造成脂肪酸的分解，不饱和脂肪酸容易氧化产生副产物，而且植物甾醇的水不溶性和低油溶性的问题，提供了一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法，本专利技术先从玉米中通过酶解、超临界CO2萃取得植物甾醇，再从菊花中提取出绿原酸，以固定化脂肪酶为催化剂，将植物甾醇和绿原酸进行酯化反应，得植物甾醇酯，最后纯化即可，本专利技术采用生物酶法催化条件温和、反应选择性高，而且克服了游离植物甾醇在水和油脂中溶解性差和活性低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）选取200～300g干燥后的玉米，将其研磨，过100～120目筛得玉米粉末，将玉米粉末加入5L反应釜中，并向反应釜中加入总质量5～8%复合酶，再按固液比1:10～1:15加入质量浓度15%盐酸溶液，混合搅拌均匀，将反应釜升温至45～60℃，进行酶解3～5h，将酶解液过滤取滤渣，所述的复合酶是按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合；（2）将上述得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分，将榨完后的渣用超临界CO2在室温下进行萃取，萃取压力为5～20MPa，二氧化碳流量为160～180kg/h，萃取1～2h后，从流体相中分离得到甾醇固体，甾取，备用；（3）取50～60g菊花花瓣，先粉碎过60～80目筛，再将粉末置于300～500mL质量分数85%乙醇溶液中，搅拌后移入超声提取装置中，在60～65℃和80～120W下进行提取2～3h，得提取液，将提取液在4000～5000r/min转速下离心分离，取上清液，将上清液移入圆底烧瓶中，用旋转蒸发仪在50～55℃下蒸发浓缩至乙醇完全去除，将浓缩液转移到分液漏斗中，按体积比1：2加入石油醚进行脱色2～3次，分层得水相，再用乙酸乙酯萃取3～5次，取下层液体，即为绿原酸；（4）取2～3g步骤（2）的甾醇于250mL锥形瓶中，按固液1:2～1:6向瓶中加入上述绿原酸，搅拌混合后再加入总质量4～10%固定化脂肪酶为催化剂、0.1～0.3g二十六烷为内标和40～50mL甲醇为溶剂，将锥形瓶放入恒温振荡器中，在40～65℃和80～120r/min下进行酯化反应3～5h；（5）将上述酯化反应后的混合物按体积比1:5～1:8溶于正己烷中，用硅胶柱层析分离，分离后收集洗脱液，并在65～70℃进行旋转蒸发，得到绿原酸甾醇酯浓缩液，将浓缩液在45～55℃下干燥6～8h得到绿原酸甾醇酯粉末状固体。本专利技术制备的方法：本专利技术制得的绿原酸植物甾醇酯可以添加到保健品，起到降低血胆固醇、消炎、退热和抗氧化作用，添加到食品中，可以提高抗氧化能力，延长食品食用期时间。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术采用生物酶法催化条件温和、反应选择性高，得到的产品具有广泛的应用；（2）本专利技术克服了游离植物甾醇在水和油脂中溶解性差和活性低的问题，而且原料来源丰富，成本低廉。具体实施方式首先选取200～300g干燥后的玉米，将其研磨，过100～120目筛得玉米粉末，将玉米粉末加入5L反应釜中，并向反应釜中加入总质量5～8%复合酶，再按固液比1:10～1:15加入质量浓度15%盐酸溶液，混合搅拌均匀，将反应釜升温至45～60℃，进行酶解3～5h，将酶解液过滤取滤渣，所述的复合酶是按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合；将得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分，将榨完后的渣用超临界CO2在室温下进行萃取，萃取压力为5～20MPa，二氧化碳流量为160～180kg/h，萃取1～2h后，从流体相中分离得到甾醇固体，甾取，备用；取50～60g菊花花瓣，先粉碎过60～80目筛，再将粉末置于300～500mL质量分数85%乙醇溶液中，搅拌后移入超声提取装置中，在60～65℃和80～120W下进行提取2～3h，得提取液，将提取液在4000～5000r/min转速下离心分离，取上清液，将上清液移入圆底烧瓶中，用旋转蒸发仪在50～55℃下蒸发浓缩至乙醇完全去除，将浓缩液转移到分液漏斗中，按体积比1：2加入石油醚进行脱色2～3次，分层得水相，再用乙酸乙酯萃取3～5次，取下层液体，即为绿原酸；取2～3g甾醇于250mL锥形瓶中，按固液1:2～1:6向瓶中加入上述绿原酸，搅拌混合后再加入总质量4～10%固定化脂肪酶为催化剂、0.1～0.3g二十六烷为内标和40～50mL甲醇为溶剂，将锥形瓶放入恒温振荡器中，在40～65℃和80～120r/min下进行酯化反应3～5h；将酯化反应后的混合物按体积比1:5～1:8溶于正己烷中，用硅胶柱层析分离，分离后收集洗脱液，并在65～70℃进行旋转蒸发，得到绿原酸甾醇酯浓缩液，将浓缩液在45～55℃下干燥6～8h得到绿原酸甾醇酯粉末状固体。实例1首先选取200g干燥后的玉米，将其研磨，过100目筛得玉米粉末，将玉米粉末加入5L反应釜中，并向反应釜中加入总质量5%复合酶，再按固液比1:10加入质量浓度15%盐酸溶液，混合搅拌均匀，将反应釜升温至45℃，进行酶解3h，将酶解液过滤取滤渣，所述的复合酶是按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合；将得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分，将榨完后的渣用超临界CO2在室温下进行萃取，萃取压力为5MPa，二氧化碳流量为160kg/h，萃取1h后，从流体相中分离得到甾醇固体，甾取，备用；取50g菊花花瓣，先粉碎过60目筛，再将粉末置于300mL质量分数85%乙醇溶液中，搅拌后移入超声提取装置中，在60℃和80W下进行提取2h，得提取液，将提取液在4000r/min转速下离心分离，取上清液，将上清液移入圆底烧瓶中，用旋转蒸发仪在50℃下蒸发浓缩至乙醇完全去除，将浓缩液转移到分液漏斗中，按体积比1：2加入石油醚进行脱色2次，分层得水相，再用乙酸乙酯萃取3次，取下层液体，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）选取200～300g干燥后的玉米，将其研磨，过100～120目筛得玉米粉末，将玉米粉末加入5L反应釜中，并向反应釜中加入总质量5～8%复合酶，再按固液比1:10～1:15加入质量浓度15%盐酸溶液，混合搅拌均匀，将反应釜升温至45～60℃，进行酶解3～5h，将酶解液过滤取滤渣，所述的复合酶是按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合；（2）将上述得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分，将榨完后的滤渣用超临界CO2在室温下进行萃取，萃取压力为5～20MPa，二氧化碳流量为160～180kg/h，萃取1～2h后，从流体相中分离得到甾醇固体，留取，备用；（3）取50～60g菊花花瓣，先粉碎过60～80目筛，再将粉末置于300～500mL质量分数85%乙醇溶液中，搅拌后移入超声提取装置中，在60～65℃和80～120W下进行提取2～3h，得提取液，将提取液在4000～5000r/min转速下离心分离，取上清液，将上清液移入圆底烧瓶中，用旋转蒸发仪在50～55℃下蒸发浓缩至乙醇完全去除，将浓缩液转移到分液漏斗中，按体积比1：2加入石油醚进行脱色2～3次，分层得水相，再用乙酸乙酯萃取3～5次，取下层液体，即为绿原酸；（4）取2～3g步骤（2）的甾醇于250mL锥形瓶中，按固液1:2～1:6向瓶中加入上述绿原酸，搅拌混合后再加入总质量4～10%固定化脂肪酶为催化剂、0.1～0.3g二十六烷为内标和40～50mL甲醇为溶剂，将锥形瓶放入恒温振荡器中，在40～65℃和80～120r/min下进行酯化反应3～5h；（5）将上述酯化反应后的混合物按体积比1:5～1:8溶于正己烷中，用硅胶柱层析分离，分离后收集洗脱液，并在65～70℃进行旋转蒸发，得到绿原酸甾醇酯浓缩液，将浓缩液在45～55℃下干燥6～8h得到绿原酸甾醇酯粉末状固体。...
【技术特征摘要】
1.一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）选取200～300g干燥后的玉米，将其研磨，过100～120目筛得玉米粉末，将玉米粉末加入5L反应釜中，并向反应釜中加入总质量5～8%复合酶，再按固液比1:10～1:15加入质量浓度15%盐酸溶液，混合搅拌均匀，将反应釜升温至45～60℃，进行酶解3～5h，将酶解液过滤取滤渣，所述的复合酶是按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合；
（2）将上述得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分，将榨完后的滤渣用超临界CO2在室温下进行萃取，萃取压力为5～20MPa，二氧化碳流量为160～180kg/h，萃取1～2h后，从流体相中分离得到甾醇固体，留取，备用；
（3）取50～60g菊花花瓣，先粉碎过60～80目筛，再将粉末置于300～500mL质量分数85%乙醇溶液中，搅拌后移入超声提取装置中，在60～65℃和80～120W下进行提取2～...
【专利技术属性】
技术研发人员：高玉梅，王志慧，
申请(专利权)人：常州可赛成功塑胶材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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