專利名稱：：二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸及其酯類的分離制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于從油脂分離制備脂肪酸或其脂類的
技術(shù)領(lǐng)域：
。ω-3型長(zhǎng)鏈高不飽和脂肪酸，如二十碳五烯酸(EPA)二十二碳六烯酸(DHA)是維持人體正常生理功能所必須的活性成份，能夠有效地預(yù)防和治療冠心病、腦血栓、高血脂等疾病，EPA、DHA酯化后可增強(qiáng)穩(wěn)定性，減弱對(duì)胃腸道的刺激性，同時(shí)仍能保持上述活性。值得注意的是，EPA和DHA的雙鍵結(jié)構(gòu)具非共軛型特征，在制備過程中受高溫、強(qiáng)堿等作用，很容易形成共軛型異構(gòu)體，而降低其療效，因此在制備過程中防止異構(gòu)化是至為重要的。目前分離純化EPA和DHA的主要方法有1、層折分離法2、冷凍分離法3、分子蒸餾法4、真空精密分餾法5、尿素包合物法(JP57-164196)6、堿金屬鹽結(jié)晶法(JP59-21641)上述1、2、3、4諸法的缺點(diǎn)是需要高真空、低溫冷凍、層析、分餾等特殊技術(shù)條件，并且操作也頗為繁雜。5、6二法的技術(shù)，設(shè)備簡(jiǎn)單。其中5法能除去油脂中的飽和脂肪酸和低不飽和脂肪酸，但不能直接處理油脂原料，也不容易除去膽固醇等脂溶性雜質(zhì)，此外5法約需相當(dāng)于脂肪酸或脂肪酸酯重量1-2倍的尿素和10倍左右的溶劑，因此需較大的設(shè)備、操作較繁，含尿素廢水量也相應(yīng)增加，導(dǎo)致成本增高。6法能除去飽和脂肪酸和膽固醇等脂溶性雜質(zhì)，也能直接處理油脂原料，但不能除去低不飽和脂肪酸，并且皂化用堿量和反應(yīng)溫度明顯偏高，皂化時(shí)間過長(zhǎng)，由此法制備的EPA和DHA明顯地產(chǎn)生異構(gòu)化而形成一部份共軛異構(gòu)體，從而使其療效減弱?？傊?，5、6二法的共同缺點(diǎn)在于不能制備高含量的EPA和DHA混合物。本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的工業(yè)生產(chǎn)方法，用以從海洋生物油脂中分離制備高含量非異構(gòu)化的EPA和DHA或其酯類衍生物。在本發(fā)明的工藝中，把堿金屬結(jié)晶法和尿素包合物法加以改進(jìn)，并將其組合起來，用前法除去油脂中的飽和脂肪酸及膽固醇等脂溶性雜質(zhì)，用后法除去低不飽和脂肪酸，由此制得高含量非異構(gòu)化的EPA、DHA或其酯類衍生物。其具體工藝如下1、以富含EPA、DHA的海洋生物或其頭、尾、內(nèi)臟等食品加工的下腳料為原料，按水煮提法提取油脂。2、在上述油脂中加入堿金屬氫氧化物的醇溶液進(jìn)行皂化。每1公斤油脂所用堿金屬氫氧化物的摩爾數(shù)為其皂化值所折合摩爾數(shù)的100-125倍，醇(80-95％)的用量為5-9升。皂化溫度為60-70℃，皂化時(shí)間為10-50分鐘。3、皂化后在攪拌下使反應(yīng)液冷卻至25℃以下，使其析出飽和脂肪酸鹽晶體，濾除結(jié)晶后，濃縮醇濾液，加水稀釋，使其中醇含量低于50％，用有機(jī)溶劑，例如已烷萃取，除去膽固醇等脂溶性雜質(zhì)，再用濃鹽酸或80％蛩岬魎篜H到3以下，使不飽和脂肪酸由水中分出。油水分離后制得不飽和脂肪酸。4、加熱溶解制備含有10-20％尿素的醇溶液。將上述不飽和脂肪酸溶于尿素的醇溶液中，后者的用量為每公斤不飽和脂肪酸0.5-2公斤尿素?；旌暇鶆虿⑹蛊浣禍氐?0-50℃，此時(shí)飽和或低不飽和脂肪酸與尿素所形成的包合物結(jié)晶析出，濾去結(jié)晶就得到以EPA和DHA為主要成份的高不飽和脂肪酸的醇溶液。5、將上述高不飽和脂肪酸的醇溶液加水稀釋，油水分離，分出高不飽和脂肪酸，并用水洗滌除去殘存的尿素，然后再用酸性白土或硅酸或活性碳等吸附劑吸附脫色，并除去其它有機(jī)雜質(zhì)，再用水蒸汽蒸餾法進(jìn)行脫嗅，即制得無色、無嗅高含量非異構(gòu)化的EPA和DHA的混合物。如制備EPA和DHA的酯類衍生物，可向步驟4中所得的高不飽和脂肪酸醇溶液，通入HCl氣體或加入濃硫酸，使混合物中含酸1-10％，于是在酸作催化劑的條件下，發(fā)生酯化反應(yīng)，而勿需在尿素處理前后對(duì)脂肪酸另行酯化，從而大大節(jié)約了醇用量，使成本降低、操作簡(jiǎn)化。為防止EPA、DHA氧化變質(zhì)，整個(gè)制備過程中盡可能通氮?dú)獗Ｗo(hù)。實(shí)施例1取新鮮的鮐魚內(nèi)臟320公斤，在氮?dú)夥罩杏盟疅椞岱ㄖ频敏~油54公斤，加入0.1％的維生素E，于0℃密閉儲(chǔ)存，測(cè)定其皂化值為185。經(jīng)氣相色譜法測(cè)定。其脂肪酸中含有7.3％的EPA，15.5％的DHA。將0.15公斤的NaOH放入7升95％的乙醇中，加熱使NaOH溶解，并加入上述鮐魚油1公斤，在氮?dú)夥罩?0℃皂化30分鐘，攪拌冷卻至10℃，使生成的飽和脂肪酸鹽充分結(jié)晶析出，過濾除去結(jié)晶，并用少量乙醇洗滌結(jié)晶，將洗滌水和濾液合并，減壓濃縮，加入2升去氣水稀釋，然后用1升正己烷萃取非皂化物，分出水液，加稀硫酸(H2SO4∶H2O＝4∶1，下同)，調(diào)PH至2，再用1.5升正己烷萃取，蒸除己烷，得到340克不飽和脂肪酸，用氣相色譜法測(cè)定，脂肪酸中含有EPA20.2％，DHA44.9％，總計(jì)65.1％。將510克尿素放入2700ml乙醇中，加熱溶解，加入上述不飽和脂肪酸340克，70℃攪拌10分鐘，冷至30-35℃，濾除低不飽和脂肪酸與尿素形成的包合物，向所得醇濾液中通入100gHCl氣體，攪拌均勻，放置6小時(shí)以上，而后將反應(yīng)液濃縮，并加5升去氣水稀釋，用5升正己烷萃取其中高不飽和脂肪酸酯，用45℃溫水洗滌三次，加酸性白土170克，攪拌脫色，濾除白土，蒸除正己烷，將濃縮物在5mmHg柱壓力和170℃下，進(jìn)行水蒸汽蒸餾3小時(shí)脫臭，得到174克淡黃色的無嗅、無味的EPA和DHA的乙酯濃縮物，由氣相色譜法測(cè)定脂肪酸組成為EPA31.7％，DHA54.1％，總量達(dá)到85.8％。由紫外檢測(cè)確認(rèn)，其中的EPA、DHA組分在233mm波長(zhǎng)處無明顯吸收，因此其中基本上不含有EPA與DHA的共軛異構(gòu)體。實(shí)施例2取例1所述鮐魚油kg，按照與例1相同的方法制得不飽和脂肪酸并用尿素處理，濾除尿素包合物的乙醇濾液，濃縮回收乙醇，加5升去氣水稀釋，用5升正己烷萃取其中高不飽和脂肪酸，所得己烷溶液，按照與例1相同的方法進(jìn)行脫色、脫嗅處理，制得163克淡黃色的無嗅無味的EPA和DHA的濃縮物，氣相色譜法測(cè)定其脂肪酸組成為EPA31.2％，DHA53.7％，總量達(dá)84.9％。紫外檢測(cè)確認(rèn)，其中基本不含有EPA與DHA的共軛異構(gòu)體。按本發(fā)明的工藝從海生物油脂分離制備二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸及其酯類，降低了堿和醇的用量及反應(yīng)溫度，縮短了反應(yīng)時(shí)間，有效地降低了成本，并且抑制了EPA和DHA的異構(gòu)化，顯著地增加了非共軛EPA和DHA的含量。此外本發(fā)明的工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。名稱頁行補(bǔ)正前補(bǔ)正后說明書說明書2233152216-7堿金屬結(jié)晶法堿金屬氫氧化物的醇溶液摩爾數(shù)的100-125倍醇用有機(jī)溶劑，例如己烷萃取堿金屬鹽結(jié)晶法堿金屬氫氧化物的乙醇溶液摩爾數(shù)的1000-1250倍，乙醇用有機(jī)溶劑萃取或冷凍沉淀等常規(guī)方法，說明書33334710202314除去膽固醇等脂尿素的醇溶液DHA的混合物?；旌衔镏泻?-10％，將洗滌水除去脂尿素的乙醇或甲醇等低碳數(shù)直鏈醇的溶液。DHA的混合物。吸附精制步驟不限于制備末期進(jìn)行。制備中的其它過程亦可插入混合物中含酸1-10％(g/v)，將洗液</table></tables>權(quán)利要求1.一種從海生物油脂中分離制備二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸或其酯類的方法，其特征在于先用堿金屬氫氧化物的乙醇溶液使油脂皂化，再用尿素的乙醇或甲醇等低碳數(shù)直鏈醇溶液處理所得到的不飽和脂肪酸。直接向除去尿素包合物后所得的高不飽和脂肪酸的醇溶液加無機(jī)酸進(jìn)行催化脂化。2.如權(quán)利要求1所述的分離制備方法，其特征在于所述的皂化條件是每1公斤油脂所用的堿金屬氫氧化物的摩爾數(shù)為其皂化值所折合的摩爾數(shù)的1000-1250倍，反應(yīng)溫度為60-70℃，反應(yīng)時(shí)間為10-50分鐘。全文摘要本發(fā)明為從海洋生物油脂中分離制備二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸及其酯類的方法。文檔編號(hào)C07C69/52GK1036008SQ8810181公開日1989年10月4日申請(qǐng)日期1988年3月26日優(yōu)先權(quán)日1988年3月26日發(fā)明者張曜武,錢琳琳,張暉申請(qǐng)人:山東省海洋藥物科學(xué)研究所