甘油二酯的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种一种甘油二酯的合成方法，包括以下步骤：(1)将油脂、脂肪酶和溶剂混合，进行水解反应，得水解产物；(2)在甘油二酯脂肪酶的作用下，将步骤(1)所得水解产物与甘油进行酯化反应；步骤(1)所述脂肪酶为脂肪酶MAS1或MAS1

【技术实现步骤摘要】
甘油二酯的合成方法


[0001]本专利技术涉及化学合成领域，特别是涉及一种甘油二酯的合成方法。

技术介绍

[0002]肥胖已逐渐成为世界各国一个十分严重的公共卫生问题。甘油二酯(Diacylglycerol，DAG)作为一种功能性油脂可以减少人体脂肪的过度积累，促进人体中的脂质代谢，因此受到人们的广泛关注。甘油二酯是甘油三酯(triacylglycerol，TAG)的一个脂肪酸被羟基取代的所形成的结构脂，由两个结构异构体1,2-DAG和1,3-DAG组成，是食用油天然组成的一部分。甘油二酯被美国食品药品监督局(FDA)列为安全食品(GRAS)，在食品领域具有广泛的应用。
[0003]甘油二酯的制备主要方法包括甘油解法、酯化法、水解法。甘油解是以甘油与甘油三酯为底物，通过酶法催化甘油解反应，得到以甘油二酯为主的反应产物。因甘油解体系中大量存在的甘油，使体系的粘度增大，从而影响酶的催化。酯化法是酶法催化脂肪酸和甘油反应，得到含DAG的产物。但是在酯化之前需要制备较高纯度的脂肪酸，因此相比于其它制备方法此方法的制备过程通常比较复杂，会一定程度的增加制备成本与反应控制难度。而且酯化过程中甘油三酯的生成大大降低了甘油二酯的纯度，因为甘油三酯和甘油二酯很难分离，所以甘油三酯的含量影响甘油二酯的纯度，控制甘油三酯的含量至关重要。水解法是以甘油三酯为底物，选用1,3位脂肪酶部分水解，通过控制水解程度来制备甘油二酯。而水解度在实际工业生产中较难控制，给水解法增加了一定的困难。所以通过单一的制备方法来制备高纯度甘油二酯较为困难，需要多种技术手段协同制备。
[0004]CN 105400837 A公开一种酶催化甘油二酯的制备方法，采用先将油脂适度水解再将水解产物和甘油酯化的方法，所得产物中甘油二酯的含量为60％-65％。而且此制备技术需要严格控制水解过程中脂肪酸的含量在26-30wt％之间。可控的范围十分窄，控制不当可能使得甘油二酯水解过度，产生更多的脂肪酸，使得甘油二酯的纯度降低。而且此方法酯化过程的脂肪酶是甘油三酯脂肪酶，会在酯化过程中生成甘油三酯，使得甘油二酯含量降低，甘油三酯的含量升高。所以寻求一种经济，便捷，高纯度的制备方法势在必行。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是提供一种高纯度的甘油二酯的合成方法。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]一种甘油二酯的合成方法，包括以下步骤：
[0008](1)将油脂、脂肪酶和溶剂混合，进行水解反应，得水解产物；
[0009](2)在甘油二酯脂肪酶的作用下，将步骤(1)所得水解产物与甘油进行酯化反应；
[0010]步骤(1)所述脂肪酶为甘油三酯脂肪酶MAS1或MAS1-H108A。
[0011]在其中一些优选实施例中，所述脂肪酶为甘油三酯脂肪酶MAS1-H108A。
[0012]在其中一些实施例中，所述甘油三酯脂肪酶MAS1或MAS1-H108A来源于
Streptomycetes sp.Strain W007。
[0013]在其中一些实施例中，控制步骤(1)所述水解产物中的脂肪酸含量大于45wt％，优选大于50wt％，进一步优选大于60wt％。其中，本专利技术的专利技术人发现，控制步骤(1)所述水解产物中的脂肪酸含量大于60wt％，可以制备得到纯度大于80％的甘油二酯。
[0014]在其中一些实施例中，控制步骤(1)水解产物中的甘油三酯的含量小于22wt％，优选小于20wt％，进一步优选小于15wt％。
[0015]在其中一些实施例中，所述甘油二酯脂肪酶为脂肪酶SMG1、脂肪酶PCL、偏甘油脂肪酶AOL中的一种或两种以上的混合。
[0016]在其中一些实施例中，所述脂肪酶SMG1来自马拉色霉菌。
[0017]在其中一些实施例中，所述脂肪酶PCL来自青霉菌。
[0018]在其中一些实施例中，所述偏甘油脂肪酶AOL来自米曲霉。
[0019]在其中一些实施例中，所述溶剂为水或pH6～8的缓冲液。
[0020]在其中一些实施例中，所述步骤(1)的水解反应的温度为(20～60)℃。
[0021]在其中一些实施例中，所述步骤(1)的水解反应的pH为6～8。
[0022]在其中一些实施例中，步骤(2)所述酯化反应的温度为30～50℃。
[0023]在其中一些实施例中，步骤(2)所述酯化反应的pH为6～8。
[0024]在其中一些实施例中，步骤(1)所述油脂和溶剂的质量比为1：0.1-5，进一步优选质量比为1：0.5-2。
[0025]在其中一些实施例中，步骤(2)所述甘油与水解产物的质量比为(0.5-5)：1，进一步优选为(0.5-1.5)：1。
[0026]在其中一些实施例中，步骤(1)所述脂肪酶的添加量为油脂质量的50～1000U/g，进一步为400～600U/g。
[0027]在其中一些实施例中，步骤(2)所述甘油二酯脂肪酶的添加量为酯化反应混合物总质量的50～1000U/g，进一步为100～400U/g。
[0028]在其中一些实施例中，所述水解产物是将水解反应完后的反应体系分层后所得的油相。所述油相(水解产物)不需进一步分离纯化，直接与甘油进行酯化反应。
[0029]在其中一些实施例中，步骤(2)所得酯化反应完后，对所述酯化产物进行分离提纯。
[0030]在其中一些实施例中，所述分离提纯为分子蒸馏分离纯化。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0032]本专利技术的专利技术人发现，选择甘油三酯脂肪酶MAS1或MAS1-H108A对油脂进行水解，尤其是选择MAS1-H108A进行水解，其对甘油三酯的水解能力强，可以使水解产物中甘油二酯的含量大于甘油三酯，再将所得水解产物不经分离甘油三酯和脂肪酸而直接和甘油进行酯化反应，再选择甘油二酯脂肪酶催化酯化反应，最终本专利技术方法可制备得到高纯度的甘油二酯，其甘油三酯含量低。
[0033]此外，本专利技术采用催化油脂先水解再酯化的方法制备甘油二酯，无需担心油脂过度水解，操作简便，可控制性强，生产成本低，便于工业化生产。
具体实施方式
[0034]本专利技术下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。
[0035]除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本专利技术。
[0036]本专利技术的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。
[0037]在本专利技术中提及的“多个”是指两个或两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甘油二酯的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将油脂、脂肪酶和溶剂混合，进行水解反应，得水解产物；(2)在甘油二酯脂肪酶的作用下，将步骤(1)所得水解产物与甘油进行酯化反应；步骤(1)所述脂肪酶为脂肪酶MAS1或MAS1-H108A。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，控制步骤(1)所述水解产物中的脂肪酸含量大于45wt％，优选大于60wt％。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，控制步骤(1)水解产物中的甘油三酯的含量小于22wt％，优选小于20wt％。4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述甘油二酯脂肪酶为脂肪酶SMG1、脂肪酶PCL和偏甘油脂肪酶AOL中的一种或两种以上的混合。5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述溶剂为水或pH6～8的缓冲液。6.根据权利要求1～5任一项所述的合成方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永华，刘萱，杨博，王卫飞，蓝东明，罗日明，
申请(专利权)人：广州永华特医营养科技有限公司，
类型：发明
国别省市：