一种三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及甘油酯合成加工技术领域，具体涉及一种三饱和脂肪酸甘油酯及其制备方法，该方法包括：将甘油、饱和脂肪酸和碱在脂肪酶的作用下进行催化反应，得到三饱和脂肪酸甘油酯。利用脂肪酶及皂的催化作用，使得其反应条件温和，时间短，副反应少，生成的三饱和脂肪酸甘油酯的纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法
本专利技术涉及甘油酯合成加工
，具体而言，涉及一种三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法。
技术介绍
三饱和脂肪酸甘油酯合成方法主要有：在化学催化剂作用下对甘油三酯进行随机酯交换以及甘油与饱和脂肪酸在高温(180℃～200℃)反应。在化学催化剂作用下对甘油三酯进行随机酯交换制备三饱和脂肪酸甘油酯的纯度不高。甘油与饱和脂肪酸在高温(180℃～200℃)反应的缺点在于反应需要高温，工艺反应条件苛刻，副反应多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其能够使得到三饱和脂肪酸甘油酯的纯度高，且反应条件简单，副反应少。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提供的一种三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其包括：将甘油、饱和脂肪酸和碱在脂肪酶的作用下进行催化反应，得到三饱和脂肪酸甘油酯。通过对应的饱和脂肪酸和碱原位生成的饱和脂肪酸盐提供足够数量的饱和脂肪酸残基，并且利用脂肪酶的催化作用，使得其反应条件温和，副反应少，生成的三饱和脂肪酸甘油酯的纯度高。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施方式或实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施方式的三饱和脂肪酸甘油酯及其制备方法进行具体说明。本专利技术的一些实施方式提供的一种三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其包括：将甘油、饱和脂肪酸和碱在脂肪酶的作用下进行催化反应，得到三饱和脂肪酸甘油酯。需要说明的是，催化反应主要为酯化反应。通过引入特定饱和脂肪酸提供大量脂肪酸残基，进而使得其能够在脂肪酶的催化下，发生酯化反应，进而降低了反应条件，使得副反应少，生成的三饱和脂肪酸甘油酯的纯度高。根据一些实施方式，甘油和饱和脂肪酸的摩尔比为1：(4～8)。例如，甘油和饱和脂肪酸的比例可以为1：4，或1：5，或1：6，或1：7，或1：8。根据一些实施方式，碱与饱和脂肪酸的摩尔比不小于1，优选地，碱与脂肪酸的摩尔比不大于0.025，进一步优选地，碱与脂肪酸地摩尔比为0.025～0.0001。通过该反应物比例的设置，可以使得能够充分地满足酯交换反应或酯化反应的进行，进而能够使得反应物之间能够进行充分地接触，得到纯度更高的反应产物。根据一些实施方式，脂肪酶为非定向脂肪酶，非定向脂肪酶的添加量为甘油质量的0.05～10％，优选地为0.1～8％，进一步优选的方案中，Novozym435的添加量为4～8％、LipaseDF“Amano”15的添加量为0.1～1％、LipozymeTLIM的添加量为4～8％，LipaseAY30G的添加量为0.1～1％。例如，脂肪酶的添加量可以为0.05％、0.1％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％。脂肪酶的添加量对反应过程有着重要的影响，其添加量过低不能够达到催化效果，其添加量过高则使得成本升高，且在一定程度上会影响反应过程中反应物之间的接触，导致反应效果不佳。因此，通过上述范围的非定向脂肪酶的添加量可以充分地达到对反应的催化作用，使得在即定的反应时间内反应进行地更加彻底。一些实施方式中，脂肪酶包括非定向脂肪酶、定向脂肪酶中至少一种，优选地，脂肪酶为非定向脂肪酶，非定向脂肪酶包括Novozym435、LipaseDF“Amano”15、LipozymeTLIM和LipaseAY30G中的至少一种。例如，非定向脂肪酶可以为Novozym435或LipaseDF“Amano”15，也可以Novozym435和LipaseDF“Amano”15的混合物。优选地，非定向脂肪酶为LipaseDF“Amano”15。根据一些实施方式，催化反应的温度为30～90℃，优选35～85℃，进一步优选地，LipozymeTLIM反应温度为65～70℃，Novozym435反应温度为75～85℃，LipaseDF“Amano”15反应温度为35～40℃，LipaseAY30G反应温度为35～40℃；催化反应的时间为0.5～9小时，优选的反应时间为1～4小时。在该反应温度下，反应温度相对于传统的化学催化剂的反应温度比较低，其反应更加容易进行，可以通过水浴加热的方式保持反应温度恒定，水浴加热其受热比较均匀，热量传递效果好，进而使得反应更加容易进行。当然，也可以选用炉体加热等其他加热方式来维持反应温度。根据一些实施方式，参加反应的原料饱和脂肪酸选自棕榈酸、硬酯酸、辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸或花生酸，例如，反应物可以是含有棕榈酸残基的甘油酯和棕榈酸盐，也可以是含有硬酯酸残基的甘油酯和硬酯酸盐，或是含有月桂酸残基的甘油酯和月桂酸盐。优选棕榈酸或硬酯酸，更优选棕榈酸。一些实施方式中，碱为NaOH、KOH、NaOC2H5、KOC2H5、NaOCH3、KOCH3、固体碱催化剂及其混合物，更进一步优选地，所述碱为NaOH或KOH。本专利技术的实施方式中选择加入碱的目的在于，碱能与反应体系中的脂肪酸原位生成脂肪酸盐，它是一种强碱弱酸盐，电离能力强，其脂肪酸残基活性强，提供脂肪酸残基能力远大于游离脂肪酸或脂肪酸酯，从而加快酯交换反应的速率，缩短反应时间，可以减少脂肪酶用量，降低成本。根据一些实施方式，进行催化反应具体包括将甘油、饱和脂肪酸和碱混合后加入脂肪酶，在通入惰性气体的条件下，进行搅拌反应。通过惰性气体的保护可以避免外界空气对其反应造成影响，并且搅拌可以使得反应物之间能够充分接触，使得反应更加充分快速。一些实施方式中，进行反应时搅拌的转速是300～600r/min，优选400～500r/min。一些实施方式中，惰性气体可以选择氮气、氖气、氩气等，优选地，惰性气体为氮气。根据一些实施方式，反应体系中还包括溶剂，通过在反应体系中加入溶剂可以使得反应物和反应产物能够溶解在溶剂中，有利于反应物之间的物相流动，起到反应过程中具有良好的传质效果，进而使得反应效果更好。同时在反应完成后，溶剂还能够对产物进行萃取。溶剂可以和反应物一起加入到反应体系中，也可以在反应过程中逐渐加入到反应体系中。一些实施方式中，溶剂为正己烷。一些实施方式中，溶剂的添加量为原料的体积的1～2倍。根据一些实施方式，催化反应后通过硅胶吸附去除有机相中皂，再进行浓缩。例如，在催化反应后可以进行过滤或离心后，再通过硅胶吸附来除去有机相中的皂。本专利技术的一些实施方式提供的一种三棕榈酸甘油酯的制备方法，其包括：甘油、棕榈酸和碱在非定向脂肪酶的作用下进行催化反应，得到三棕榈酸甘油酯。一些实施方式中，还可以用三饱和脂肪酸甘油酯来合成USU型甘油三酯，例如1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1首先，称量棕榈酸与甘油按摩尔比为4：1投入到至四口烧瓶中，加入2倍体积的正己烷，水浴加热直至熔化后，加入甲醇钠使得甲醇钠与棕榈酸的摩尔比为0.02。然后，通入氮气后，在水浴温度为35℃及转速为400r/min条件下，搅拌至均匀后加入0.5％非定向脂肪酶LipaseDF“Amano”15，保温搅拌反应4小时。离心得到有机相上清，用硅胶吸附除去有机相中皂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其特征在于，其包括：将甘油、饱和脂肪酸和碱在脂肪酶的作用下进行催化反应，得到所述三饱和脂肪酸甘油酯。

【技术特征摘要】
1.一种三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其特征在于，其包括：将甘油、饱和脂肪酸和碱在脂肪酶的作用下进行催化反应，得到所述三饱和脂肪酸甘油酯。2.根据权利要求1所述的三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其特征在于，所述甘油和所述饱和脂肪酸的摩尔比为1：(4～8)。3.根据权利要求1所述的三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其特征在于，所述脂肪酶的添加量为所述甘油质量的0.05～10％，优选地为0.1～8％，优选地，所述脂肪酶为非定向脂肪酶，更优选地，所述非定向脂肪酶包括Novozym435、LipaseDF“Amano”15、LipozymeTLIM和LipaseAY30G中的至少一种。4.根据权利要求1所述的三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其特征在于，催化反应的温度为30～90℃，优选35～85℃，催化反应的时间为0.5～9小时，优选的为1～4小时。5.根据权利要求1所述的三饱和脂肪酸甘油酯的制备方法，其特征在于，所述饱和脂肪酸选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志明，陆姝欢，张力文，李翔宇，马凡提，
申请(专利权)人：嘉必优生物技术武汉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42