一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法，该方法以植物油为原料，在常压充氮条件下采用一步皂化异构化，酸化水洗，离心后制得共轭亚油酸粗品，经冷藏精制分离后得共轭亚油酸精品，将共轭亚油酸精品与醇混合加酸性催化剂后，经中和过滤旋蒸，再过滤即可得到共轭亚油酸短链醇酯。与现有技术相比，本发明专利技术有效地控制了反应速度，极大减少反式脂肪酸的生成，提高了产品品质，大大减少反应操作的时间，提高了制备效率；该方法工艺简单，易于操作，所需设备投资小，该方法制备获得的共轭亚油酸链醇酯稳定性高，不易氧化，具有抑癌、减肥、调节血脂、调节血糖、调节血压、抗动脉粥样硬化、免疫调节等多种重要生理功能。

Process for preparing conjugated linoleic acid short chain alcohol ester

The invention discloses a method for preparing conjugated linoleic acid esters of short chain alcohols, the method of using vegetable oil as raw material in the atmospheric conditions, nitrogen by one-step saponification acidification isomerization, washing, centrifugal to prepare conjugated linoleic acid crude, refrigerated after separation and purification of conjugated linoleic acid refined products, will fine and alcohol mixed conjugated linoleic acid and acidic catalyst after neutralization filtration distillation, filtering to obtain conjugated linoleic acid esters of short chain alcohols. Compared with the prior art, the invention can effectively control the reaction speed, greatly reduce the formation of trans fatty acids, improve the product quality, greatly reduce the reaction operation time and improve the preparation efficiency; the process is simple, easy to operate, the required equipment investment is small, the preparation method of chain alcohol ester conjugate preparation the linoleic acid high stability, not easy oxidation, with weight loss, tumor suppressor, regulating blood lipid and blood glucose, regulating blood pressure, anti atherosclerosis, immune regulation and other important physiological functions.

【技术实现步骤摘要】
一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法
本专利技术涉及天然产物化学
，尤其涉及的是一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法。
技术介绍
共轭亚油酸(Conjugatedlinoleicacids，简称CLA)是亚油酸(Linoleicacids，简称LA)分子的几种立体和位置异构体的通称，是一系列含有共轭双键的十八碳二烯酸。CLA的双键在碳链上主要有四种位置的排列方式：8,10-、9,11-、10,12-和11,13-，且由于共轭双键两端的碳原子都具有顺式(cis)和反式(trans)两种几何构型，即每种位置异构又具有cis-cis、cis-trans、trans-cis、trans-trans四种几何异构体，所以CLA异构体的种类众多。其中c9,t11-CLA和t10,c12-CLA是含量最多且已经被证实具有生理活性的两种主要异构体。大量研究、试验证明，CLA、CLA衍生物具有抑癌、减肥、调节血脂、调节血糖、调节血压、抗动脉粥样硬化、免疫调节等多种重要生理功能。自然界中CLA含量较少，主要存在于反刍动物牛和羊的脂肪及其乳制品中。这是由于在反刍动物肠道中厌氧的溶纤维丁酸弧菌亚油酸异构酶能使亚油酸转化成CLA，主要是以9c,11t-异构体形式存在。植物食品也含有CLA，如在一般植物油中每克仅含有0.1mg～0.7mgCLA，且其中9c,11t-异构体的含量少于50％。CLA的合成，一般以亚油酸或富含亚油酸的植物油(如红花籽油、微藻油脂、葵花籽油等)为原料，采用生物、化学的方法进行异构化，可得到多种异构体的混合物，主要为cis-trans、trans-cis异构体和少量的cis-cis、trans-trans异构体。常见合成方法包括：碱性异构化法、羟基脂肪酸脱水以及酶催化亚油酸异构化法等，但这些传统的共轭亚油酸生产方法一般都采用有机溶剂作为萃取剂，这不仅增加了有机溶剂残留问题，而且大大缩小了产品的使用范围。游离型共轭亚油酸在空气中不稳定，容易发生氧化变质，导致其过氧化值升高，氧化酸败产生的一些小分子物质对人体产生不良的影响，所以共轭亚油酸的酯类衍生物的应用越来越广泛，如共轭亚油酸乙酯，不仅具有优异的亲脂性更利于人体吸收，并且稳定性好，完全没有任何脂肪酸气味，可以在饮料、鲜奶等口感要求较高的食品中添加。中国专利(公开号CN101016244A)公开了一种以植物油为原料制备共轭亚油酸酯的方法，该方法以植物油为原料，通过植物油的碱催化异构化、酸化、水洗、分子蒸馏得到共轭亚油酸，进一步酯化制得共轭亚油酸酯，该方法需在高压釜中进行碱催化异构化，且需要较高压力才能使溶剂水的沸点达到180℃及以上(实施例所公开内容)，这不仅增加了设备的消耗，而且高温高压，危险性较大，具有一定的安全隐患，后续使用分子蒸馏精制增加了生产成本，且工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法，以解决共轭亚油酸易氧化变质、有机溶剂残留、高温高压危险性大等技术问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法，包括以下步骤：(1)一步皂化异构化：以植物油为原料、以丙二醇、丙三醇、乙二醇中的一种或多种混合物为反应溶质、以水为溶剂、以碱为催化剂，在氮气氛围下，于140-200℃常压条件下搅拌反应4-10h，获得皂化异构化产物；(2)酸化水洗：将皂化异构化产物降温至100℃以下，调节pH至1-5，搅拌混匀后静置分层，收集油相产物，水洗油相产物至pH为6-7后，分离并收集；(3)冷藏精制：将酸化水洗后的油相产物置于-1-10℃条件下冷藏5-12h，抽滤，收集滤液，得到共轭亚油酸精品；(4)酯化反应：游离型共轭亚油酸在空气中不稳定，容易发生氧化变质，导致其过氧化值升高，氧化酸败产生的一些小分子物质对人体产生不良的影响，因此，本专利技术将共轭亚油酸精品与短链醇混合，以硫酸氢盐为催化剂，于50-100℃下反应5-15h，再加碱调节pH至6-7；然后冷却至室温，抽滤，收集滤液；最后将滤液减压蒸馏后再抽滤，得到共轭亚油酸短链醇酯。进一步优选地，所述步骤(1)中，先将丙二醇、丙三醇、乙二醇中的一种或多种与水形成混合溶液，与碱催化剂投入反应釜中，用氮气置换反应釜中空气，在氮气氛围下升温至碱催化剂溶解后，再加入植物油，于140-200℃下反应4-10h，获得皂化异构化产物。进一步优选地，所述步骤(1)中，植物油为红花籽油或微藻油，植物油与反应溶质的料液比(W/V)为1：1-5。进一步优选地，所述步骤(1)中，碱催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种混合物，碱催化剂的加入质量为植物油质量的15-50％。进一步优选地，所述步骤(2)中，用酸性溶液调节皂化异构化产物的pH，所述酸性溶液包括强酸、弱酸或有机酸，如盐酸、硫酸、醋酸、柠檬酸、草酸、甲酸、三氯乙酸、磷酸、三氟乙酸、硝酸或亚硫酸，但不限于此。进一步优选地，所述步骤(4)中，短链醇为甲醇、乙醇、丙醇或丁醇，短链醇的加入质量为共轭亚油酸精品质量的0.5-5倍。进一步优选地，所述步骤(4)中，硫酸氢盐选自硫酸氢钠、硫酸氢钾中的一种或两种混合物，硫酸氢盐的加入质量为植物油质量的3-9％。本专利技术相比现有技术具有以下优点：1)该方法以植物油为原料，在常压充氮条件下采用一步皂化异构化，酸化水洗，离心后制得共轭亚油酸粗品，经冷藏精制分离后得精品，操作简单，设备损耗小，危险系数低，大大减少了生产成本，而且可以得到中间产品CLA；制备获得的共轭亚油酸短链醇酯稳定性高、不易氧化，具有抑癌、减肥、调节血脂、调节血糖、调节血压、抗动脉粥样硬化、免疫调节等多种重要生理功能。2)采用混合溶剂，能够有效控制反应速度，适当延缓副反应的反应速率，有效降低了反式脂肪酸(tt)等有害杂质的产生，增加活性脂肪酸的含量，提高了产品品质；同时，大大减少了反应操作的时间，提高了制备效率。3)通过低温结晶对中间产品CLA进行精制，与分子蒸馏、二氧化碳超临界萃取精制相比，所需设备简单，占地面积小，产品质量品质高，大大降低了生产和投资成本。4)精品与醇混合加酸性催化剂后，经中和过滤旋蒸，再过滤即可得到共轭亚油酸短链醇酯，整个专利技术未采用任何有机溶剂，所用溶剂与水有较好互溶性，可以较方便地去除，避免了溶剂回收和有机溶剂残留问题，大大提高了产品的适用范围，降低了生产成本，对产品的气味影响较小，对环境友好。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1本实施例提供了一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法，包括以下步骤：(1)将15g氢氧化钾加入75ml丙二醇与1ml水形成混合溶液中，加入反应釜，氮气置换反应釜中空气后，在氮气氛围下升温至碱溶解；加入50g红花籽油并升温至200℃，保温搅拌4h后，获得皂化异构化产物；(2)将皂化异构化产物降温至100℃以下，加入盐酸，搅拌，调节pH为3，搅拌混匀后静置分层，收集油相产物，水洗油相产物至pH为6-7，分离，收集油相产物；(3)将酸化水洗后的油相产物置于0℃冷冻5h，抽滤，收集滤液，得到共轭亚油酸精品，共计38g；(4)将38g的共轭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)一步皂化异构化：以植物油为原料、以丙二醇、丙三醇、乙二醇中的一种或多种混合物为反应溶质、以水为溶剂、以碱为催化剂，在氮气氛围下，于140‑200℃常压条件下搅拌反应4‑10h，获得皂化异构化产物；(2)酸化水洗：将皂化异构化产物降温至100℃以下，调节pH至1‑5，搅拌混匀后静置分层，收集油相产物，水洗油相产物至pH为6‑7；(3)冷藏精制：将酸化水洗后的油相产物置于‑1‑10℃条件下冷藏5‑12h，抽滤，收集滤液，得到共轭亚油酸精品；(4)酯化反应：将共轭亚油酸精品与短链醇混合，以硫酸氢盐为催化剂，于50‑100℃下反应5‑15h，再加碱调节pH至6‑7；然后冷却至室温，抽滤，收集滤液；最后将滤液减压蒸馏后再抽滤，得到共轭亚油酸短链醇酯。

【技术特征摘要】
1.一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)一步皂化异构化：以植物油为原料、以丙二醇、丙三醇、乙二醇中的一种或多种混合物为反应溶质、以水为溶剂、以碱为催化剂，在氮气氛围下，于140-200℃常压条件下搅拌反应4-10h，获得皂化异构化产物；(2)酸化水洗：将皂化异构化产物降温至100℃以下，调节pH至1-5，搅拌混匀后静置分层，收集油相产物，水洗油相产物至pH为6-7；(3)冷藏精制：将酸化水洗后的油相产物置于-1-10℃条件下冷藏5-12h，抽滤，收集滤液，得到共轭亚油酸精品；(4)酯化反应：将共轭亚油酸精品与短链醇混合，以硫酸氢盐为催化剂，于50-100℃下反应5-15h，再加碱调节pH至6-7；然后冷却至室温，抽滤，收集滤液；最后将滤液减压蒸馏后再抽滤，得到共轭亚油酸短链醇酯。2.根据权利要求1所述的一种制备共轭亚油酸短链醇酯的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，先将丙二醇、丙三醇、乙二醇中的一种或多种与水形成混合溶液，与碱催化剂投入反应釜中，用氮气置换反应釜中空气，在氮气氛围下升温至碱催...

【专利技术属性】
技术研发人员：田胜尼，汪海波，姚国峰，叶爱华，朱林，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34