System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高纯度DHA乙酯的制备方法技术_技高网

一种高纯度DHA乙酯的制备方法技术

技术编号:40524466 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-01 13:43
本发明专利技术公开了一种高纯度DHA乙酯的制备方法,包括向含有DHA的原料油中加入脂肪酶、pH缓冲液后,在30~60℃下搅拌一段时间,再加入短链醇进行酯化反应,分离提纯,得到DHA乙酯粗品,继而经过三级分子蒸馏得到高纯度DHA乙酯;所述脂肪酶优选为固定化脂肪酶MAS1。利用酶法取代化学方法进行酯交换反应,提前加入磷酸缓冲液搅拌,调控反应过程中的反应温度、脂肪酶与原料油的质量比、短链醇与原料油的摩尔比,提高DHA的转化率,从而提高DHA乙酯产物含量;该方法的操作简单且减少使用有毒的有机溶剂。同时,本发明专利技术采用三级分子蒸馏得到了高纯度DHA乙酯产品,制备得到高纯度DHA乙酯产品,最终产品中DHA乙酯含量达到80%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种dha油脂为原料制备得到dha乙酯的方法,尤其是涉及一种以dha藻油为原料制备得到的高纯度dha乙酯的制备方法。


技术介绍

1、二十二碳六烯酸(dha)是藻油中重要的活性成分,属于ω-3多不饱和脂肪酸,具有改善大脑机能,促进脑细胞生长、发育,有益于视力的功能。目前,dha已经被广泛添加在婴幼儿奶粉中使用,同时高纯度dha也正在成为治疗各种疾病的潜在候选药物。与鱼油不同的是,藻油中dha含量更多,最高能达到60%。除此之外,藻油的脂肪酸组成还比较简单,这极大有利于分离出高纯度的dha。但大多数从微藻中提取的未精制油中含有的都是与甘油相连dha。一般来说,增加甘油三酯藻油中dha含量的方法非常有限,需要将甘油三酯油转化为脂肪酸乙酯(faee)形式。目前,更多的文献仍选择化学法对藻油进行乙酯化,很少有文献报道固定化脂肪酶在无溶剂体系下一步催化藻油与乙醇酯交换制备脂肪酸乙酯,特别是,含有大量长链多不饱和脂肪酸(>50%)的藻油。因此,将含有大量长链多不饱和脂肪酸的藻油高效转化为脂肪酸乙酯,并实现高纯度dha乙酯的制备仍是一个需要解决的问题。

2、中国专利cn103864614b公开了一种从微生物发酵生产的dha油脂中分离纯化dha的方法,以隐甲藻dha油脂为原料,通过以koh为催化剂乙酯化然后通过尿素包埋—梯度冷冻结晶法和二级分子蒸馏方法纯化得到高纯度的dha乙酯。中国专利cn103880672b公开了一种高纯度dha藻油乙酯及其转化为甘油酯的制备方法,以隐甲藻dha油脂为原料,通过碱法乙酯化然后通过二级分子蒸馏方法纯化得到高纯度的dha乙酯。上述方法制备高纯度dha乙酯时,常采用化学方法制备脂肪酸乙酯后再进行分离。然而,此过程需要采用多种有毒有害的有机溶剂且步骤复杂。

3、中国专利cn111943837b公开了分子蒸馏结合动态轴向色谱联用制备高纯度epa或dha乙酯的工艺,将epa或dha粗品经过酶碱联合超声转酯、浓缩去乙醇之后再进行二步分子蒸馏,最后进行二维dac精制和第三步分子蒸馏或精馏,制得高纯度乙酯型epa或dha。酶法催化乙酯化反应条件温和,得到的产品品质好,且不需要后期处理,是更适合的工艺方法。但单独使用酶法的乙酯化率低比化学法制备得到的低,且反应时间长,需要联合化学法或者超声技术来提高乙酯化率。因此,开发一种对多不饱和脂肪酸酯交换能力强的脂肪酶,既能减少有毒溶剂的使用,又能实现dha的高乙酯转化。

4、中国专利cn109880857a公布了一种以微生物发酵得到的毛油为原料通过酶法水解得到游离的脂肪酸,再利用酶法富集、分子蒸馏以及柱层析耦合富集得到高纯的dha。cn107216252b公布了一种高含量omega-3脂肪酸乙酯的制备方法,以鱼油乙酯为原料,经过3级分子蒸馏联用工艺,分别在第2和3级分子蒸馏轻相出口接收epa乙酯和dha乙酯组分,得到高含量的epa乙酯和dha乙酯产品。从传统的纯化工艺来看,分子蒸馏是常见的纯化技术,但是,通过二级分子蒸馏难以制得高纯度dha,通常需要结合其他方法联合纯化。因此,找到一种工艺简单、操作成本低且可以实现工业化生产高纯度dha乙酯的方法是需要解决的难题。

5、纵观现有的技术,对于提高dha的高酯化转化率,制得高纯度dha仍有待进一步的研究。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的是针对已有技术存在的不足,提供一种高纯度dha乙酯的制备方法,实现dha的高酯化转化率,显著提高dha乙酯产物的纯度,dha含量由60.18%提高到80.01%以上。

2、本专利技术的第一方面,是提供一种dha乙酯的制备方法。

3、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

4、一种dha乙酯的制备方法,包括以下步骤:

5、s1)含有dha的原料油的乙酯化:向含有dha的原料油中加入脂肪酶mas1,所述脂肪酶的添加量按酶活计算为200~600u/g油,加入占底物油质量0.25wt%-8wt%的浓度为20mmol/l ph5.0~8.0的磷酸缓冲液,搅拌15min-1h,再按照短链醇与原料油摩尔比为(1-10):1加入短链醇,在30~60℃下进行酯化反应,分离提纯,得到dha乙酯粗品;

6、s2)对获得的dha乙酯粗品进行三级分子蒸馏,得到高纯度dha乙酯。

7、在其中一些实施例中,所述原料油包括藻油或鱼油中的至少一种;优选为藻油。

8、在其中一些实施例中,所述搅拌时间为30min-1h;优选为30-45min。

9、在其中一些实施例中,所述酯化反应时间为1-12h;优选为5-7h。

10、在其中一些实施例中,所述脂肪酶mas1为液体脂肪酶mas1或固定化脂肪酶mas1中的至少一种,优选为固定化脂肪酶mas1。

11、在其中一些优选的实施例中,所述固定化脂肪酶mas1的固定方式包括物理吸附、共价键结合、交联、包埋、共聚合和空载体固定中的至少一种;所述固定方法优选为凝胶包埋法。

12、在其中一些实施例中,所述磷酸缓冲液的添加量为按照底物油质量的0.5wt%-6wt%;优选为0.5wt%-4wt%。

13、在其中一些实施例中,所述短链醇的添加量为按照所述短链醇与原料油的摩尔比为(1-6):1;优选的醇油的摩尔比为(1-3):1;更优选的醇油的摩尔比为(1.5-2):1。

14、在其中一些实施例中,所述酯化反应体系温度为30-50℃,优选为30-45℃。

15、在其中一些实施例中,所述固定化脂肪酶的添加量按酶活计算为300~450u/g油,优选为300~400u/g油。

16、在其中一些实施例中,所述短链醇选自c1-c6的醇(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙醇、己醇)中的至少一种;优选为选自c1-c3的醇(甲醇、乙醇、丙醇)中的一种;更优选为乙醇。

17、在其中一些实施例中,s2)步骤包括:dha乙酯粗品以1.0~20g/min的进料速度进入分子蒸馏装置进行一级分子蒸馏,在60~80℃、系统压力0.2~10pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行一级分子蒸馏,收集重组分;一级分子蒸馏得到的重组分进行二级分子蒸馏,进料速度1.0~20g/min,在90~100℃、系统压力0.2~10pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行二级分子蒸馏,收集重组分;二级分子蒸馏得到的重组分进行三级分子蒸馏,将上一级得到的混合物中甘油三酯去除,从而得到高乙酯含量的高纯度dha乙酯,此时,条件为进料速度1.0~20g/min,在160~170℃、系统压力0.2~10pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行三级分子蒸馏,取出轻组分即为dha乙酯产品。

18、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

19、(1)本专利技术利用酶法取代化学方法进行酯交换反应,专利技术人发现采用脂肪酶为固定化脂肪酶mas1,提前加入磷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,S2)所述三级分子蒸馏包括以下步骤:DHA乙酯粗品以1.0~20g/min的进料速度进入分子蒸馏装置进行一级分子蒸馏,在60~80℃、系统压力0.2~10Pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行一级分子蒸馏,收集重组分;一级分子蒸馏得到的重组分进行二级分子蒸馏,进料速度1.0~20g/min,在90~100℃、系统压力0.2~10Pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行二级分子蒸馏,收集重组分;二级分子蒸馏得到的重组分进行三级分子蒸馏,将上一级得到的混合物中甘油三酯去除,从而得到高乙酯含量的高纯度DHA乙酯,此时,条件为进料速度1.0~20g/min,在160~170℃、系统压力0.2~10Pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行三级分子蒸馏,取出轻组分即为DHA乙酯产品。

3.根据权利要求1所述的高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,所述固定化脂肪酶添加量为300~450U/g油;优选为300~400U/g油。

4.根据权利要求1-3任一所述的高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,所述脂肪酶MAS1为固定化脂肪酶MAS1;所述固定化脂肪酶的MAS1固定方式包括物理吸附、共价键结合、交联、包埋、共聚合和空载体固定中的至少一种;优选的,所述固定化方式为凝胶包埋法。

5.根据权利要求1-3任一所述的高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,所述短链醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙醇、己醇中的至少一种;优选为选自甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种;更优选为乙醇。

6.根据权利要求5所述的高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,所述短链醇的添加量为按照所述短链醇与原料油的摩尔比为(1-6):1;优选的摩尔比为(1-3):1;更优选的摩尔比为(1.5-2):1。

7.根据权利要求1-3任一所述的高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,所述磷酸缓冲液的添加量为按照底物油质量的0.5wt%-6wt%;优选为0.5wt%-4wt%。

8.根据权利要求1-3任一所述的高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,所述搅拌时间为30min-1h,所述酯化反应体系温度为30-50℃,所述酯化反应时间为1-12h;优选的,所述搅拌时间为30-45min,所述酯化反应体系温度为30-45℃,所述反应时间为5-7h。

9.根据权利要求1-3任一所述的高纯度DHA乙酯的制备方法,其特征在于,所述含有DHA的原料油包括藻油、鱼油中的至少一种;优选为藻油。

10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的高纯度DHA乙酯。

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【技术特征摘要】

1.一种高纯度dha乙酯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的高纯度dha乙酯的制备方法,其特征在于,s2)所述三级分子蒸馏包括以下步骤:dha乙酯粗品以1.0~20g/min的进料速度进入分子蒸馏装置进行一级分子蒸馏,在60~80℃、系统压力0.2~10pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行一级分子蒸馏,收集重组分;一级分子蒸馏得到的重组分进行二级分子蒸馏,进料速度1.0~20g/min,在90~100℃、系统压力0.2~10pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行二级分子蒸馏,收集重组分;二级分子蒸馏得到的重组分进行三级分子蒸馏,将上一级得到的混合物中甘油三酯去除,从而得到高乙酯含量的高纯度dha乙酯,此时,条件为进料速度1.0~20g/min,在160~170℃、系统压力0.2~10pa,薄膜蒸馏刮板转速为250~350rpm的条件下进行三级分子蒸馏,取出轻组分即为dha乙酯产品。

3.根据权利要求1所述的高纯度dha乙酯的制备方法,其特征在于,所述固定化脂肪酶添加量为300~450u/g油;优选为300~400u/g油。

4.根据权利要求1-3任一所述的高纯度dha乙酯的制备方法,其特征在于,所述脂肪酶mas1为固定化脂肪酶mas1;所述固定化脂肪酶的mas1固定方式包括物理吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员:李家琪王永华罗日明林森王卫飞杨博
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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