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多不飽和脂肪酸結構酯酶法合成 工藝的研究

作者 劉爽1,楊洋2,聶開立3,王萌2,鄧利2
作者單位 1. 開封高級中學,開封 475003; 2. 北京化工大學生命科學與技術學院,北京 100029; 3. 廈門北化生物產業研究院有限公司,廈門 361026
摘要 運用低溫溶劑結晶法富集藻油中多不飽和脂肪酸,最佳結晶條件為-20℃靜置結晶72h,丙酮溶劑與藻 油的體積質量比30∶1(v/wt, mL/g)。在此條件下,藻油sn-2 位的脂肪酸組成中PUFA 含量從
關鍵詞 多不飽和脂肪酸結構酯,脂肪酶,酸解反應,低溫溶
DOI 10.3969/j.issn.1674-0319.2017.01.017
Abstract Using low temperature solvent crystallization to enrich polyunsaturated fatty acids from algae oil and the optimal crystallization conditions were acetone vs algae oil ratio 30:1(v/wt, mL/g), -20℃ and 72h. The content of PUFA in the sn-2 position fatty acid of algae oil was increased from 74.8% to 92.2% under the optimal conditions. Structured lipid with enriched PUFA was synthesized by utilizing the extracted algae oil and capric acid as substrates. The optimized conditions for acidolysis reaction were lipase Ls-20 as biocatalyst, hexane as reaction medium, algae oil vs capric acid ratio 1:10, nitrogen protection, 40℃ , 180rpm and 25h. Employing low temperature solvent crystallization to purify the products, recovery rate of structured esters reached 78.7% under the conditions of acetone vs modifi ed algae oil ratio 1.6∶1(v/wt, mL/g), -20℃ and 24h.
Key Words polyunsaturated fatty acid esters; lipase; acidolysis reaction; low temperature solvent crystallization; structured esters
通訊作者 鄧利,教授。主要研究方向為功能性油脂加工、生物基 化學品等。E-mail:[email protected]
前言段部分

多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFA) 是主碳鏈上有多個不飽和鍵的脂肪酸,主要來源于深 海魚和微藻。以二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)、二十二碳五烯酸(docosapentaenoic acid,DPA) 和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA) 等 PUFA 為主要營養成分的醫藥保健產品備受消費者關 注[1-2]。研究表明,PUFA 在預防和改善心血管疾病、 抑制腫瘤生長、預防老年癡呆、促進視力和腦神經發 育等方面具有重要的生理活性和廣闊的應用前景[3-4]。

目前,市場上含有PUFA 的保健品主要有脂肪酸 型、乙酯型和甘油酯型三種形式。研究顯示,甘油酯 型的PUFA 生物利用度最高[5]。但是多不飽和脂肪酸 甘油酯因碳鏈較長而攜帶的能量多,不適于減肥者和 運動員。此外,高不飽和度的碳鏈容易氧化,會產生 過多自由基。因此,通過化學催化或酶催化改變甘油 酯中的脂肪酸組成(脂肪酸種類及含量)和脂肪酸位置分布所得到的人工設計合成的結構酯,不僅能夠 保留其營養保健作用,而且能最大限度地降低脂質 對人體的副作用。國內關于多不飽和脂肪酸結構酯 的文獻較少,主要利用魚油作為PUFA 來源,由于 魚油的PUFA 含量有限,產物結構酯中PUFA 含量 不高[6-7]。Senanayake 等[8-9] 利用月見草油、琉璃苣油、 海獸油等富含PUFA 油脂合成多不飽和脂肪酸結構 酯,但存在工藝復雜、成本高的缺點。

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引用文本 引用格式 [1]劉爽,楊洋,聶開立等.多不飽和脂肪酸結構酯酶法合成工藝的研究[J].生物產業技術,2017,1:105-110.
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作者
admin
作者單位
1. 開封高級中學,開封 475003; 2. 北京化工大學生命科學與技術學院,北京 100029; 3. 廈門北化生物產業研究院有限公司,廈門 361026
摘要:
運用低溫溶劑結晶法富集藻油中多不飽和脂肪酸,最佳結晶條件為-20℃靜置結晶72h,丙酮溶劑與藻 油的體積質量比30∶1(v/wt, mL/g)。在此條件下,藻油sn-2 位的脂肪酸組成中PUFA 含量從
關鍵詞
多不飽和脂肪酸結構酯,脂肪酶,酸解反應,低溫溶
DOI
10.3969/j.issn.1674-0319.2017.01.017
Abstract
Using low temperature solvent crystallization to enrich polyunsaturated fatty acids from algae oil and the optimal crystallization conditions were acetone vs algae oil ratio 30:1(v/wt, mL/g), -20℃ and 72h. The content of PUFA in the sn-2 position fatty acid of algae oil was increased from 74.8% to 92.2% under the optimal conditions. Structured lipid with enriched PUFA was synthesized by utilizing the extracted algae oil and capric acid as substrates. The optimized conditions for acidolysis reaction were lipase Ls-20 as biocatalyst, hexane as reaction medium, algae oil vs capric acid ratio 1:10, nitrogen protection, 40℃ , 180rpm and 25h. Employing low temperature solvent crystallization to purify the products, recovery rate of structured esters reached 78.7% under the conditions of acetone vs modifi ed algae oil ratio 1.6∶1(v/wt, mL/g), -20℃ and 24h.
Key Words
polyunsaturated fatty acid esters; lipase; acidolysis reaction; low temperature solvent crystallization; structured esters
通訊作者
鄧利,教授。主要研究方向為功能性油脂加工、生物基 化學品等。E-mail:[email protected]
前言段部分

多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFA) 是主碳鏈上有多個不飽和鍵的脂肪酸,主要來源于深 海魚和微藻。以二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)、二十二碳五烯酸(docosapentaenoic acid,DPA) 和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA) 等 PUFA 為主要營養成分的醫藥保健產品備受消費者關 注[1-2]。研究表明,PUFA 在預防和改善心血管疾病、 抑制腫瘤生長、預防老年癡呆、促進視力和腦神經發 育等方面具有重要的生理活性和廣闊的應用前景[3-4]。

目前,市場上含有PUFA 的保健品主要有脂肪酸 型、乙酯型和甘油酯型三種形式。研究顯示,甘油酯 型的PUFA 生物利用度最高[5]。但是多不飽和脂肪酸 甘油酯因碳鏈較長而攜帶的能量多,不適于減肥者和 運動員。此外,高不飽和度的碳鏈容易氧化,會產生 過多自由基。因此,通過化學催化或酶催化改變甘油 酯中的脂肪酸組成(脂肪酸種類及含量)和脂肪酸位置分布所得到的人工設計合成的結構酯,不僅能夠 保留其營養保健作用,而且能最大限度地降低脂質 對人體的副作用。國內關于多不飽和脂肪酸結構酯 的文獻較少,主要利用魚油作為PUFA 來源,由于 魚油的PUFA 含量有限,產物結構酯中PUFA 含量 不高[6-7]。Senanayake 等[8-9] 利用月見草油、琉璃苣油、 海獸油等富含PUFA 油脂合成多不飽和脂肪酸結構 酯,但存在工藝復雜、成本高的缺點。

正文
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引用文本
引用格式 [1]劉爽,楊洋,聶開立等.多不飽和脂肪酸結構酯酶法合成工藝的研究[J].生物產業技術,2017,1:105-110.
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