超临界制取共轭亚油酸的方法技术

本发明专利技术涉及超临界制取共轭亚油酸的方法，属于保健食品加工技术。将玉米胚脱除杂质干燥、粉碎处理或直接采用玉米胚芽油进行超临界反应制取共轭亚油酸。以超临界ＣＯ↓［２］为流体，加入适当提携剂，在一定的压力、温度及时间条件下进行萃取、反应、选择性分离及精馏，制取共轭亚油酸。以玉米胚为原料反应后残渣经适当处理可生产高蛋白或高纤维食品。本发明专利技术可提高共轭亚油酸的制取率及纯度，且反应条件温和，制取过程中原料无变性、无污染，原料可被充分利用，使生产过程无废渣、废汽及有害物产生，产品及副产物有机溶剂残留，属环境友好型生产方式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于保健食品加工技术。
技术介绍
共轭亚油酸(Conjugated linoleic acids, CLA)是一系列碳原子数为 18、具有共轭双烯结构的同分异构体脂肪酸的总称，可看作必需脂肪酸亚油 酸(linoleic acid ， LA)的衍生物，其中9c, llt-18 : 2和10t, 12c-18 : 2 已被实验证实具有重要的生理功能。1983年，Wisconsin大学的Michael Pariza领导的研究小组首次在烤制的牛肉中发现一种抗癌物质，1987年经 Ha等确认这种物质就是CLA，随后引起了人们对CLA广泛的研究兴趣，经过 进一步研究表明，CLA具有一系列惊人的生理活性，1996年美国国家研究委 员会(NRC)把CLA列为唯 一一 种具有抗癌作用的动物源脂肪酸。CLA在自然界中含量较少，主要存在于反刍动物牛、羊等的乳及肉制品 中，人体自身不能合成CLA,必须从外界获得，从动物实验数据推测CLA每 人每日推荐摄入量为不少于3.5g,且不存在使用上限，即使是以乳制品和 动物性食品为主的西方国家的实际人均摄入量也不到推荐量的1/3，因此， CLA已成为药品与食品等领域中的研究热点，目前，对于CLA的研究主要集中在生理功能及制备方法两方面。研究证明共轭亚油酸具有抗癌、减肥作用。 CLA能够有效地抑制癌细胞的生长及发育，CLA对恶性黑色肿瘤、结肠直肠 癌及乳房癌细胞的生长具有抑制作用，其抑制效果与CLA的摄入量呈正相 关。CLA能抑制动物体内脂肪的合成并能加速脂肪的氧化分解而使体脂下 降，CLA对人体降脂减肥效果也非常显著。研究发现，人体摄入富含CLA和 胆固醇的乳酪后，血液中CLA含量显著增加，胆固醇浓度则无明显变化，CLA 能够阻止脂肪和血小板在粥状病变的动脉壁上沉积，因此CLA可以降低血 液中胆固醇浓度，有效抑制动脉硬化的发生。另外CLA还具有提高机体免疫 力、改善骨组织代谢，促进细胞分裂，阻止肌肉退化，延缓机体免疫能力的衰退等作用。可辅助治疗骨质疏松症，对风湿性关节炎也有一定的缓解作用。 CLA作为一种新型的功能性脂肪酸倍受人们的青睐，随着进一步研究与探索，CLA有利于人体健康的生理机制将逐渐被揭示，CLA将成为继磷脂和深海鱼油之后又一种巿场前景广阔的功能脂质。目前，在曰本、美国等一些 发达国家已有大量的含有CLA的功能食品面世，我国巿场CLA产品较少，且 都来自进口，开发CLA产品和优化CLA工业生产方法将成为今后研究的重点。目前国内外CLA的制取方法主要釆用两大类方法 一是通过化学合成方 法制备CLA ， 二是利用微生物进行生物转化制备CLA。最常用的化学合成法是高温碱异构化法，以亚油酸或亚油酸甲酯为原料， 在碱的作用下使双键共轭化，得到CLA异构体的混合物。高温碱异构化法釆 用的催化剂为强碱，如K0H和NaOH等，而且温度超过15(TC,这样的高温 强碱反应环境，搡作危险、易造成设备仪器的腐蚀，影响生产正常进行。另 外在高温强碱异构化反应中，为了能使强碱与油脂均匀混合，常用乙二醇、 二甲基甲酰胺、二甲基亚砜及丙二醇等有机溶剂。该生产方法对环境污染较 大，且副产物多，越来越受到限制。另外一种常用的方法是金属催化法，利 用某些过渡元素如钌、铑、铂、钯、铬和铱等可催化亚油酸产生异构化反应， 常用这些金属离子有机配合物或羰基化合物进行反应。该种方法常用于工业 生产油漆，代替价格昂贵的天然富含双键的桐油，产品有毒，非食用级。羟 基脂肪酸脱水法是以含羟基的不饱和脂肪酸为原料，催化脱水后得到CLA, 常见的原料为蓖麻油酸、反蓖麻油酸、油酸烯丙醇、蓖麻醇酸甲酯等，工业 上常以蓖麻醇酸甲酯为原料釆用脱水法来生产CLA异构体纯品，制得纯度较高的c9，tll-CLA，但反应产率较低，而且反应中会生成其他双键位置的共轭异构体，从而影响其广泛应用。生物转化法是指利用亚油酸异构酶或含有 该酶的细胞将亚油酸(LA)及其衍生物选择性地转化成CLA的异构体，即 9c, lit-18 : 2和10t, 12c-18 : 2。目前已发现一些瘤胃菌、丙酸菌和乳酸菌 能通过生物转化法将LA转化为CLA。与化学合成法相比，生物转化法的特 异性较强，产物中活性CLA异构体含量高，反应条件温和，但该法产率低， 制备CLA成本较高，且难于应用到大规模生产。
技术实现思路
本专利技术提供一种超临界制取与分离纯化共轭亚油酸的方法，以解决目前 制备方法中存在的污染较大、副产物多、反应产率较低、成本较高、且难于 应用到大规模生产的问题，本专利技术包括下列步骤一. 玉米胚或玉米胚芽油的前处理先将玉米胚去杂、水洗，然后脱水、干燥、粉碎，制得含分水量小于8%，粒度小于lmm的玉米胚粉；玉米胚芽油需进行脱有机溶剂、脱胶、脱臭、 脱水的纯化处理，水分含量不大于0.5%;二. 玉米亚油酸的萃取和富集采用超临界C(V流体反应装置提取玉米亚油酸，萃取工作压力10MPa 50MPa，温度35°C ~ 55°C,时间60 180分钟，C(V流量20L/h ~ 30L/h。三. 共轭亚油酸的制取釆用超临界C02流体反应与萃取装置，以玉米胚或玉米亚油酸为原 料，KOH加入量为KOH :原料=1 : ( 1 ~ 3 )，聚乙二醇400加入量为聚乙二醇 400:原料=4: ( 2 ~ 0. 5),反应压力为15 Mpa ~ 30Mpa，反应温度为5(TC ~ 135°C，时间1 ~4 h;四. 分离纯化取步骤三获得的反应产物，通过超临界流体反应与萃取装置的分离器及 精馏器进行分离纯化，得到纯化后的共轭亚油酸。分离条件为工作压力 2MPa 6MPa,温度25。C 55。C,精馏条件为工作压力2MPa 6Mpa,温度15 °C ~ 55°C。本专利技术釆用超临界反应制取共轭亚油酸，避免高温高压剧烈反应，反应、 分离及纯化一体化完成，同时，反应物和产物都无有机溶剂残留，富集亚油 酸后剩余的玉米胚芽粉继续用于高稳定性玉米食用油的提取，残渣可用于高 品质膳食纤维及高蛋白食品的生产，提高了原料的利用率及产品的品质和保健功能。传统方法必需以亚油酸为原料，釆用高温碱法制取共轭亚油酸，本 专利技术方法与其相比具有高效，低耗，无毒、无污染，无残留、操作方便，选择性好等优点，并可使生产连续化、自动化。本专利技术釆用超临界反应制取与分离纯化共轭亚油酸，具有条件温和、产 物得率高，纯度高等优点，反应、分离、纯化一体完成，工艺简便，操作安全，节省设备，减少占地面积，而且副产物可再利用，提高原料利用率。本专利技术获得的产品，即可作为食品添加剂添加到需要强化共轭亚油酸的食品中，也可以作为保健食品或药品直接食用，为方便食用可用本专利技术的共轭亚油酸为基料，生产共轭亚油酸胶囊。具体实施方式 实施例1一. 玉米胚的前处理将玉米胚用15'C 2(TC的流动水漂洗干净，除去不可食用杂质，沥千， 在1000 - 2000转/分钟的条件下进行离心脱水，使其含水量处于自然状态， 然后在60°C 8(TC条件下热风烘干，使其含水量小于8%，烘干的玉米胚进 行粉碎处理，制得粒度小于lmm的玉米胚粉。二. 亚油酸或亚油酸脂的萃取和富集利用超临界C02流体反应与萃取装置将前处理后的玉米胚进行超临界 C(V流体萃取，萃取压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超临界制取共轭亚油酸的方法，其特征在于包括下列步骤：　一．玉米胚或玉米胚芽油的前处理：　先将玉米胚去杂、水洗，然后脱水、干燥、粉碎，制得含分水量小于８％，粒度小于１ｍｍ的玉米胚粉；玉米胚芽油需进行脱有机溶剂、脱胶、脱臭、脱水 的纯化处理，水分含量不大于０．５％；　二．玉米亚油酸的萃取和富集：　采用超临界ＣＯ↓［２］流体反应与萃取装置提取玉米亚油酸，萃取工作压力１０ＭＰａ～５０ＭＰａ，温度３５℃～５５℃，时间６０～１８０分钟，ＣＯ↓［２］流量２０Ｌ／ｈ ～３０Ｌ／ｈ。　三．共轭亚油酸的制取　采用超临界ＣＯ↓［２］流体反应与萃取装置，以玉米胚或玉米亚油酸为原料，ＫＯＨ加入量为ＫＯＨ∶原料＝１∶（１～３），聚乙二醇４００加入量为聚乙二醇４００∶原料＝４∶（２～０．５），反应压力为１ ５Ｍｐａ～３０Ｍｐａ，反应温度为５０℃～１３５℃，时间１～４ｈ；　四．分离纯化　取步骤三获得的反应产物，通过超临界流体反应装置的分离器及精馏器进行分离纯化，得到纯化后的共轭亚油酸。分离条件为工作压力２ＭＰａ～６ＭＰａ，温度２５℃ ～５５℃，精馏条件为工作压力２ＭＰａ～６Ｍｐａ，温度１５℃～５５℃。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王大为，张艳荣，刘婷婷，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]