專利名稱：脂酯－催化的海產品油的酯化的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及脂酶催化的海產品油(marine oil)的酯化。
本領域公知可以借助脂酶催化劑來精制包括海產品油的各種油產品，在所用的精制條件下，該脂酶催化劑的特異性可提高對所需產品的回收。
為了開發(fā)由組合物，例如由含有較低量下述化合物的魚油中分離商業(yè)上很重要的諸如EPA(二十碳五烯酸，C20:5)和DHA(二十二碳六烯酸，C22:6)的PUFA的脂酶-催化方法，人們進行了大范圍的研究工作。
例如，在PCT/NO95/00050(WO95/24459)中公開了一種在基本無水條件下，在對飽和與單不飽和脂肪酸的酯交換有優(yōu)先催化活性的脂酶存在下，用C1-6醇，例如乙醇處理含有甘油三酯形式飽和與不飽和脂肪酸的魚油組合物的方法。使用優(yōu)選的脂酶，假單胞菌屬脂酶(PSL)和熒光假單胞菌脂酶(PFL)可由海產品油來源的濃縮物制備甘油酯形式的EPA和DHA，該海產品油來源的濃縮物含有70重量％以上的商業(yè)和治療上很重要的Ω-3聚不飽和脂肪酸。
許多脂酶-催化的精制方法中都已使用甘油。
以舉例的方式，可提及的有JP 62-91188(1987)；WO91/16443；Int.J.Food Sci.Technol.，(1992)，27，73-76，Lie和Molin；Myrnes等人的JAOCS，Vol.72，No.11(1995)，1339-1344；Moore等人的JAOCS，Vol.73，No.11(1996)，1409-1414；McNeill等人的JAOCS，Vol.73，No.11(1996)，1403-1407；WO96/3758和WO96/37587。
在PCT/NO00/00056(WO00/49117)中提供了一種酯化含有作為游離脂肪酸的EPA和DHA的海產品油組合物，以形成與起始組合物相比至少一種脂肪酸得到富集的游離脂肪酸餾分的方法，其包括以下步驟在脂酶催化劑，米黑根毛酶(Rhizomucor miehei)脂酶(MML)存在下，在減壓且基本不含有機溶劑的條件下使所述海產品油組合物與甘油反應，并回收富集了EPA和DHA中至少一種物質的游離脂肪酸餾分。優(yōu)選將短-徑蒸餾用于從甘油酯混合物中分離剩余的游離脂肪酸。
但是，現在已很明顯，基于短-徑蒸餾方法從甘油酯混合物中分離剩余游離脂肪酸的策略并不是非?？尚?。這是較短鏈甘油單酯的揮發(fā)性太大所導致的結果，該甘油單酯在很大程度上污染了餾出物。
我們現在已發(fā)現，脂酶-催化方法制備EPA和DHA濃縮物可提供高DHA濃縮物，該方法通過游離脂肪酸與甲醇或乙醇的直接酯化，或來自魚油的Cn烷基酯(n＝2-18)與Cm醇(醇解)(m＝1-12；n＞m)的酯交換，和隨后的短-徑蒸餾來進行。這些方法是快速簡單的反應，其提供EPA和DHA之間優(yōu)異的分離作用，而餾出物中不會產生不利的甘油單酯。該方法的主要特征定義在所附的權利要求中。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，C1-C12醇為乙醇(乙醇解)。在C2-C18烷基酯中，己基酯為優(yōu)選的。
在直接酯化的起始原料中，甲醇或乙醇與游離脂肪酸的摩爾比為0.5-10.0，優(yōu)選的摩爾比為0.5-3.0，最優(yōu)選的摩爾比為1.0-2.0，甚至為1.0-1.5。
在酯交換中，Cm醇與Cn烷基酯的摩爾比為0.5-10.0，優(yōu)選的摩爾比為0.5-3.0，最優(yōu)選的摩爾比為2.0-3.0。
酯化在0℃-70℃下進行，并且優(yōu)選在20℃-40℃下進行。
用在本發(fā)明中的脂酶催化劑固定在載體上。
在醇解過程中使用的一些脂酶確實具有這樣的性質其催化DHA醇解的速率要比催化相應的EPA醇解的速率慢得多。優(yōu)選的具有此性質的脂酶為米黑根毛酶(MML)。其它脂酶具有這樣的性質其催化EPA和DHA醇解的速率要比催化相應的較短鏈和飽和度更大的脂肪酸醇解的速率慢得多。具有此性質的脂酶為假單胞菌屬脂酶(PSL)和熒光假單胞菌脂酶(PFL)。
由G.G.Haraldsson和B.Kristinsson，J.Am.Oil Chem.Soc.，751551-1556(1998)中已經已知了使用MML進行魚油游離脂肪酸和乙醇的直接酯化。
方案1.使用MML進行魚油游離脂肪酸與乙醇的直接酯化但是，人們不相信通過短-徑蒸餾技術可使DHA剩余游離脂肪酸和乙酸乙酯進行滿意的分離。現在，我們已驚奇地發(fā)現，可高度成功地使用短-徑蒸餾技術。從下面實施例所示的結果中很明顯地得出該結論。
本發(fā)明進一步公開了用脂酶乙醇解魚油己酯，隨后再進行分子蒸餾，以分離剩余己基酯和揮發(fā)性更大的乙基酯。
方案2.用脂酶(MML)乙醇解魚油己酯為了進一步改進DHA回收率并提高其在產物中的濃度，在直接酯化之前可使用PCT/NO95/00050(WO95/24459)中描述的乙醇解反應作為預-步驟。
方案3.用脂酶(MML)乙醇解魚油在直接酯化之前，該甘油酯混合物需要進行水解。為了在水解前將起始原料的量減小一半，我們發(fā)現PCT/NO95/00050(WO95/24459)中的乙醇解反應是有用的。因此，本發(fā)明還公開了，作為可選擇的方法，首先乙醇解隨后直接酯化的兩步-酶反應，每個步驟之后都用分子蒸餾法進行濃縮。該兩步反應還適用于高度富含長鏈單不飽和物質的油，例如鯡魚油。
當魚油己酯為起始原料時也可使用該兩步反應，而且該反應也是有利的。
借助下面實施例對本發(fā)明進行說明。
測試了類似沙丁魚油(SO)、鳀魚油(AO)、鯡魚油(HO)、鱈魚肝油(CLO)、金槍魚油(TO)和藍鱈魚油(Blue whiting oil)(BWO)的起始原料。
試驗步驟從Amano Enzyme Inc.購買來自假單胞菌屬(PSL；脂酶AK)和熒光假單胞菌(PEL；脂酶PS)的細菌性脂酶。固定的米黑根毛酶(MML；Lipozyme RM IM)、Thermomyces lanuginosa(TLL；Lipozyme TM IM)和南極洲假絲酵母(Candida antarctica)(CAL；Novozym 435)脂酶由丹麥的Novozyme提供。沙丁魚油(14％EPA和15％DHA)、鳀魚油(18％EPA和12％DHA)、鯡魚油(6％EPA和8％DHA)、金槍魚油(6％EPA和23％DHA)、鱈魚肝油(9％EPA和9％DHA)和藍鱈魚油(11％EPA和7％DHA)都由Pronova Biocare提供。
使用裝備有火焰電離檢測器(FID)的Perkin-Elmer 8140氣相色譜(GC)進行脂肪酸分析。毛細管柱為來自J&W Scientific的30米DB-225 30N，0.25μm的毛細管柱。短-徑蒸餾在Leybold KDL 4蒸餾釜內進行。在Bruker AC 250 NMR光譜儀上記錄核磁共振(NMR)譜圖，氘代氯仿為溶劑。在來自Merck的硅膠板(Art 5721)上進行制備性薄層色譜(TLC)操作。用80∶20∶1的石油醚∶乙醚∶乙酸混合物進行洗脫。Rhodamin G(Merck)用于顯示出隨后被刮去并進行甲基化的光譜帶。注入GC之前將C19:0甲基酯(Sigma)加入到試樣中作為內標。
魚油的水解將魚油(500g，0.55mol)加入到氫氧化鈉(190g，4.75mol)、水(500ml)和96％乙醇(1.7L)的溶液中。不停攪拌過程中，使所得混合物回流30分鐘(直至觀察到清澈的有色液體)，然后冷卻至室溫。為了中和該溶液，向其中小心加入6.0M鹽酸(870ml，10％過量)，并將所得混合物轉移至分液漏斗中。用1∶1的石油醚和乙醚混合物(1.5L)洗滌游離脂肪酸兩次。然后用水(1.5L)洗滌有機層三次，并在無水硫酸鎂上干燥。濾去干燥劑并蒸發(fā)除去溶劑，50℃下高真空蒸發(fā)2小時結束蒸餾。在分析性TLC上進行分析，單個點表明為純的游離脂肪酸。取決于魚油的不同，產物顏色為黃色-深酒紅色。
魚油游離脂肪酸與乙醇的直接酯化將固定的MML(15g)加入到魚油游離脂肪酸(300g，約1.03mol)和無水乙醇(143g，3.10mol)的溶液中。在40℃的氮氣氛下溫和攪拌所得的酶懸浮液，直至達到希望的轉化率。為了監(jiān)測反應進程，在反應過程中抽取試樣，用0.02M NaOH滴定剩余的游離脂肪酸量。用制備性TLC進行分級分離，隨后對每種脂類成分進行定量，并用GC根據脂肪酸峰型進行分析。達到希望的轉化率后，過濾除去酶并真空蒸除過量的乙醇。所得混合物經短-徑蒸餾后以剩余物形式得到高DHA濃縮物。
用脂酶乙醇解魚油將固定的MML(20g)加入到魚油(400g，約0.44mol)和無水乙醇(61g，1.32mol)的溶液中。在室溫的氮氣氛下溫和攪拌所得的酶懸浮液，直至達到希望的轉化率。然后過濾除去酶，并在短-徑蒸餾之前真空蒸除過量乙醇。用分析性TLC和1H-NMR監(jiān)測反應進程。用制備性TLC進行分級分離，隨后對每種脂類成分進行定量，并用GC根據脂肪酸峰型進行分析。
用脂酶己醇解魚油將固定的CAL(25g)加入到魚油(500g，0.55mol)和1-己醇(338g，3.31mol)的溶液中。在65℃的氮氣氛下溫和攪拌所得的酶懸浮液，直至根據分析性TLC和/或1H-NMR得知三?；视鸵淹耆D化為己酯。過濾除去酶，并且真空蒸除過量的己醇。
用脂酶乙醇解魚油己酯將固定的MML(15g)加入到魚油己酯(300g，0.80mol)和無水乙醇(111g，2.41mol)的溶液中。在40℃的氮氣氛下溫和攪拌所得的酶懸浮液，直至根據1H-NMR得知達到希望的轉化率。過濾除去酶，并真空蒸除過量乙醇。所得混合物經短-徑蒸餾后以剩余物形式得到高DHA濃縮物。通過在GC上單程分析確定了各酯基團的脂肪酸組分。
實施例1魚油游離脂肪酸與乙醇的直接酯化沙丁魚油(SO)表1中顯示了40℃下，在MML(基于游離脂肪酸重量，其為5％)存在下，含有14％EPA和15％DHA(14/15)的SO游離脂肪酸與3當量乙醇的直接酯化的進程。在這些條件下，脂酶對SO游離脂肪酸顯示出極高的活性。僅僅2小時后就達到超過70％的轉化率(％乙酯)。反應4小時后，剩余游離脂肪酸中含有49％DHA和6％EPA，回收率分別為73％和10％。就DHA濃度和回收率而言，最優(yōu)的轉化率顯示為約75％。表1中，反應進行過程中制得的乙酯的重量百分數被直接作為轉化程度的量度。
表1.使用MML，在40℃下，SO游離脂肪酸(14/15)與乙醇直接酯化的進程。
經短-徑蒸餾后，SO游離脂肪酸的直接酯化得到了優(yōu)異的結果。40℃下，在MML存在下，SO游離脂肪酸與乙醇反應4小時達到78％的轉化率。反應混合物的游離脂肪酸包括49％的DHA和6％EPA，DHA回收率為75％。在115℃下蒸餾后，剩余物包括69％DHA和9％EPA，其回收率分別為65％和10％(表2)。通過稍微降低蒸餾溫度使DHA回收率得到改善(參見表3)。我們不能通過蒸餾從剩余游離脂肪酸中分離出所有的乙酯。盡管如此，115℃下短-徑蒸餾后，我們設法獲得了約90％游離脂肪酸和10％乙酯的高DHA濃縮物。像游離脂肪酸一樣，在剩余物中得到的乙酯高度富集了DHA。此外，蒸餾出更多飽和與較短鏈游離脂肪酸，導致剩余物中DHA濃度高于反應后游離脂肪酸餾分中的濃度。
表2.使用MML，在40℃下，SO游離脂肪酸(14/15)與乙醇直接酯化的結果，以及在115℃下蒸餾分離的結果。
如表3所示，通過降低轉化率和蒸餾溫度使SO結果得到改善。反應4小時后得到75％的轉化率。在111℃下進行蒸餾后，剩余物含有66％DHA，回收率為88％，DHA/EPA比例為4.7。在稍高的蒸餾溫度下，剩余物包括74％DHA，回收率為75％，DHA/EPA比例近乎為7。應該指出的是，蒸餾后DHA的回收率基于DHA在原料油中的重量百分數。
表3.使用MML，在40℃下，SO游離脂肪酸(14/15)與乙醇直接酯化的結果，以及在111和113℃下蒸餾分離的結果。
可將乙醇含量降低至1當量，導致反應時間增加(表4)。還可以引入更少的脂酶，導致反應速率大幅度降低。
表4.使用MML，在40℃下，SO游離脂肪酸(14/15)與乙醇直接酯化的進程。
鳀魚油(AO)表5顯示了在與SO相同的條件下，包括18％EPA和12％DHA(18/12)的AO游離脂肪酸進行直接酯化的進程。正如能夠看到的，反應24小時后，以82％的轉化率得到約6∶1比例的DHA/EPA，包括8％的EPA和50％的DHA。DHA回收率剛剛低于80％。而且，11小時后，在79％的轉化率下，DHA/EPA比例為5∶1，DHA回收率高達84％。因此，AO和SO都是制備高DHA含量的極具潛力的起始原料，而且，如果需要的話，還可以從乙酯餾分中制備高EPA含量的濃縮物。
表5.使用MML，在40℃下，AO游離脂肪酸(18/12)與乙醇直接酯化的進程。
如表6所示，就DHA濃度和DHA/EPA比例而言，AO的結果很好。使AO游離脂肪酸(19/12)按前述方式反應，從而在11小時內達到76％的轉化率。在121℃下蒸餾后，剩余物包括61％DHA，回收率只有64％，DHA/EPA比例為5.5。餾出物在低溫下重復蒸餾，則可用于制備EPA的高度濃縮物。作為例子，45％EPA和10％DHA的濃縮物被認為是希望的組合物，其可用作有潛力的商業(yè)產品。
表6.使用MML，在40℃下，AO游離脂肪酸(19/12)與乙醇直接酯化的結果，以及在121℃下蒸餾分離的結果。
鯡魚油(HO)類似地，按照上述方式，在直接酯化條件下處理包括6％EPA和8％DHA(6/8)的來自鯡魚油的游離脂肪酸。反應進程如表7所示。反應12小時后，剩余游離脂肪酸含有37％DHA和6％EPA，回收率分別為90％和18％。
表7.使用MML，在40℃下，HO游離脂肪酸(6/8)與乙醇直接酯化的進程。
按照前面的方式，使來自HO、包括9％EPA和9％DHA(9/9)的游離脂肪酸反應12小時，達到84％的轉化率，反應混合物的游離脂肪酸包括39％DHA和8％EPA，DHA轉化率為76％。在110℃下蒸餾后，剩余物含有40％DHA和7％EPA，DHA回收率為68％，DHA/EPA比例幾乎為6∶1(表8)。低DHA濃度是由于20∶1(4％)和22∶1(37％)的長鏈單不飽和脂肪酸的含量高造成的。長鏈單不飽和脂肪酸在HO和毛鱗魚油中的高含量使其不太可能作為所述方法的起始原料。在剩余油中加入簡單的尿素可用來除去大部分的單不飽和脂肪酸，產生有價值的DHA濃縮物。應該補充的是，具有低EPA含量的HO比SO和AO更適合用來獲得高DHA/EPA比例。
表8.使用MML，在40℃下，HO游離脂肪酸(9/9)與乙醇直接酯化的結果，以及在110℃下蒸餾分離的結果。
金槍魚油(TO)下表9中顯示了在與上述SO相同的條件下，包括6％EPA和23％DHA(6/23)的TO游離脂肪酸進行直接酯化的進程。8小時后得到68％的反應轉化率，剩余游離脂肪酸包括74％DHA和3％EPA，DHA轉化率為83％，DHA/EPA比例為25∶1(表9)。明顯地，將原料油的該類型初始EPA/DHA組合物用于濃縮DHA是理想的。
表9.使用MML，在40℃下，TO游離脂肪酸(6/23)與乙醇直接酯化的進程。
鱈魚肝油(CLO)表10顯示了在上述類似的條件下，包括9％EPA和9％DHA(9/9)的CLO游離脂肪酸進行直接酯化的進程。得到了約79％的轉化率，DHA/EPA比例為5∶1，剩余游離脂肪酸具有50％的DHA濃度，且回收率大于80％。這些結果甚至優(yōu)于被認為是具有潛力的DHA回收物的SO和AO。但是就成本而言，SO和AO要有利于CLO。考慮到CLO含有少得多的長鏈單不飽和物質(20∶1和22∶1)，將CLO(9/9)結果與HO(9/9)進行比較可能會有用。
表10.使用MML，在40℃下，CLO游離脂肪酸(9/9)與乙醇直接酯化的進程。
藍鱈魚油(BWO)表11顯示了在上述條件下，包括11％EPA和7％DHA(11/7)的BWO游離脂肪酸進行直接酯化的進程。約73％的轉化率下，剩余游離脂肪酸包括24％的DHA濃度，回收率為95％。EPA并沒有按照預期情況轉化為乙酯。有趣的是，不同于HO，長鏈單不飽和游離脂肪酸以遠遠高出的程度被轉化為乙酯。需要更高的轉化率來獲得更好的EPA和DHA分離效果。BWO的低轉化率的原因并不清楚，但是進行了若干嘗試均沒有產生更高的轉化率。
表11.使用MML，在40℃下，BWO游離脂肪酸(11/7)與乙醇直接酯化的進程。
實施例2
魚油的聯合乙醇解和直接酯化可將兩步反應用于改善DHA的回收率和產物濃度，該兩步反應中首先進行乙醇解，隨后再進行直接酯化。在直接酯化之前，由乙醇解反應得到的甘油酯混合物需要進行水解。因此，乙醇解反應可作為預-步驟，用于在水解前將起始原料的量減小一半。應注意，蒸餾分離后40℃下乙醇解反應中獲得的高回收率(表12)。如上面所討論的，在室溫下得到了更好的結果，并列于表13和14中。室溫反應獲得的剩余物包括23％DHA和25％EPA，回收率分別為97％和65％(表13)。這些結果表明，通過兩步方法可顯著提高DHA回收率。而且，顯著降低了水解的膨松度。最后，該方法可能適于富含長鏈但不飽和物質的油，例如HO。
表12.AO的聯合乙醇解和直接酯化的結果。使用MML，在40℃下，AO(19/12)與乙醇進行乙醇解反應，并在125℃下進行蒸餾分離，之后使用MML，在40℃下使所得游離脂肪酸與乙醇進行直接酯化，并在115℃下進行蒸餾分離。
表13.使用MML，室溫下AO(18/12)與乙醇進行乙醇解反應的結果，以及125℃下蒸餾分離的結果。
表14.使用MML，在40℃下，AO(18/12)與乙醇進行乙醇解反應的結果，以及在125℃下蒸餾分離的結果。
實施例3魚油己酯的乙醇解魚油己酯(HE)的乙醇解反應是上述魚油甘油三酯乙醇解反應(方案2)的替代方案。該結果表明，包括米黑根毛酶脂酶(MML)和假單胞菌脂酶(PSL和PFL)的各種脂酶都可像近來商業(yè)化的來源于Novozyme的Thermomyces lanuginosa脂酶(TLL)一樣使用。而且，已確信分子蒸餾非常適于分離剩余的己酯和揮發(fā)性更大的乙酯。
用己醇處理AO甘油三酯時，南極洲假絲酵母脂酶(CAL)用來將其轉化為相應的己酯。在單個或兩個酶步驟中，用乙醇和PSL處理所得的己酯，之后對反應混合物進行分子蒸餾，則可以得到含有約80％EPA和DHA的剩余己酯。在己酯中濃縮DHA不僅能夠從己酯中分離出乙酯，還能蒸餾除去更多的飽和乙酯。使用CAL可以以化學或酶方式將己酯轉化為乙酯?？蛇x擇地，在單一的酶步驟中使用MML的乙醇解反應處理鳀魚油，其可提供70％的作為己酯的DHA。還可通過額外的MML處理來進一步濃縮。從含有大部分EPA的乙酯松散材料中可將EPA純化至≥95％的水平。
一種可選擇的兩步方法是基于沙丁魚油的乙醇解反應，該反應在分子蒸餾后生產出作為甘油酯混合物的50％的EPA+DHA(30/20)濃縮物。用己醇和CAL處理剩余的甘油酯則得到相同組分的己酯?？捎靡掖己蚉SL對其進行處理以得到含有約80％EPA和DHA的己酯，還可用乙醇和MML進行處理以將DHA從EPA中分離出來，之后再進一步濃縮EPA和DHA。該方法可能具有優(yōu)越性，因為從工業(yè)角度考慮，用乙醇代替己醇對大量魚油進行處理的方法更簡單、量更小且更可行。還應該想到的是，使用該方法可預計達到非常高的優(yōu)異的EPA和DHA回收率。
鳀魚油(AO)與魚油甘油三酯的乙醇解類似，MML的脂肪酸選擇性和活性會受到溫度的顯著影響。因此，MML可用于在20℃或更低的溫度下濃縮EPA和DHA，而在40℃下，EPA則從DHA中分離出來，得到DHA的高度濃縮物。40℃下，在MML(10％重量的己酯)存在下，包括18％EPA和12％DHA的鳀魚油己酯與2當量乙醇反應24小時，達到59％的轉化率。除去脂酶后，蒸除過量乙醇并在135℃，3×10-3mbar下蒸餾乙酯/己酯(EE/HE)混合物。剩余物(26％重量)包括43％DHA，回收率僅為65％。DHA/EPA比例僅為2.2(表15)。
表15.使用MML，在40℃下，AO己酯(18/12)與乙醇進行乙醇解反應的結果，以及在135℃下蒸餾分離的結果。
a在表15和16中，脂酶催化的反應轉化率基于摩爾百分數，而蒸餾結果基于重量。
在鳀魚油己酯(18/13)的類似反應中，當反應溫度降低至20℃時得到了有趣的結果。在135℃下蒸餾后，剩余物包括45％DHA和30％EPA，轉化率分別為85％和55％(表16)。
表16.使用MML，在20℃下，AO己酯與乙醇進行乙醇解反應的結果，以及在135℃下分子蒸餾分離的結果。
小規(guī)模測試假單胞菌脂酶具有良好的結果，得到了很高的EPA回收率，但是DHA回收率非常低，尤其反應轉化率超過50％時更是如此。室溫下，在PSL和PFL存在下，AO(18/12)與2當量乙醇的乙醇解反應結果如表16所示。對于PFL，經24小時沙丁魚油己酯轉化率僅為44％之后，得到了28％EPA和21％DHA的含量，而對于PSL，經24小時57％的轉化率時得到了33％的EPA和17％的DHA。
表17.使用PFL和PSL，在室溫下，AO己酯(18/12)與乙醇進行乙醇解反應的結果。
將固定在硅膠顆粒上的新型Novozyme脂酶(TLL)與MML進行比較。發(fā)現新的脂酶對乙醇非常敏感，而且活性隨溫度升高迅速降低。20℃下，兩種脂酶都具有活性，而且經24小時MML得到54％的轉化率，而TLL僅得到43％的轉化率。包括6％EPA和28％DHA(6/28)的剩余TO己酯經TLL反應后含有8％EPA和45％DHA。MML反應導致剩余的己酯含有7％EPA和54％DHA(表18)。這些脂酶的脂肪酸選擇性顯然很相似，但是TLL對乙醇濃度更敏感，這就使其不如MML。
表18.使用MML和TLL，在室溫下，TO己酯(6/28)與乙醇進行乙醇解反應的結果。
40℃下，TO己酯(6/28)與乙醇進行乙醇解反應的結果列于表19中。有趣的是，40℃下，TLL只得到15％的轉化率，而MML為47％的轉化率。人們認為更高的溫度下脂酶對極性乙醇及其損害效應更敏感。對于MML，經24小時47％的轉化率后，己酯包括9％EPA和49％DHA，而TLL經24小時只有15％的轉化率，得到33％EPA和17％DHA。
表19.使用MML和TLL，在40℃下，TO己酯(6/28)與乙醇進行乙醇解反應的結果。
通過本發(fā)明，在脂酶存在下，成功地通過魚油游離脂肪酸或魚油己酯與乙醇的無溶劑直接酯化來分離EPA和DHA。根據本發(fā)明的方法避免了在餾出物中含有甘油單酯的問題。
權利要求
1.一種通過分子蒸餾分離富含EPA(二十碳五烯酸，C205)的乙酯或甲酯餾分和富含DHA(二十二碳六烯酸，C226)的游離脂肪酸餾分的方法，所述乙酯或甲酯餾分和游離脂肪酸餾分通過使用脂酶的魚油游離脂肪酸與乙醇或甲醇的直接酯化得到。
2.根據權利要求1的方法，其中魚油游離脂肪酸起始原料通過脂酶催化的魚油甘油三酯的醇解、隨后的分子蒸餾和剩余甘油酯混合物的水解而獲得。
3.一種酯化含有EPA和DHA的海產品油組合物的方法，其中EPA和DHA為脂肪酸Cn烷基酯(n＝2-18)形式，該方法用以形成(1)與起始原料相比富集了DHA的脂肪酸Cn烷基酯餾分(n＝2-18)，以及與起始原料相比富集了EPA的脂肪酸Cm烷基酯餾分(m＝1-12；n＞m)，或者(2)與起始原料相比富集了DHA和EPA的脂肪酸Cn烷基酯餾分(n＝2-18)，以及與起始原料相比DHA和EPA都降低的脂肪酸Cm烷基酯餾分(m＝1-12；n＞m)，該方法包括以下步驟在基本不含有機溶劑的條件下，在脂酶催化劑存在下，使所述海產品油組合物與Cm醇(m＝1-12；n＞m)反應，并通過分子蒸餾來分離餾分。
4.根據權利要求3的方法，其中起始原料，C2-C18烷基酯是通過脂酶催化的魚油甘油三酯的醇解、隨后的分子蒸餾，以及剩余甘油酯混合物與C2-C18烷基醇的醇解反應獲得的。
5.根據權利要求3和4的方法，其中C2-C18烷基酯為己酯。
6.根據權利要求3的方法，其中C1-C12醇為乙醇。
7.根據權利要求3的方法，其中所述脂酶催化劑為米黑根毛酶脂酶(MML)、Thermomyces lanuginosa脂酶(TLL)、假單胞菌屬脂酶(PSL)或熒光假單胞菌脂酶(PFL)。
8.根據權利要求1的方法，其中在起始組合物中甲醇或乙醇與游離脂肪酸的摩爾比為0.5-10.0。
9.根據權利要求8的方法，其中摩爾比為0.5-3.0。
10.根據權利要求8的方法，其中摩爾比為1.0-2.0。
11.根據權利要求8的方法，其中摩爾比為0.5-1.5。
12.根據權利要求3的方法，其中C1-C12醇與C2-C18烷基酯的摩爾比為0.5-10.0。
13.根據權利要求12的方法，其中摩爾比為0.5-3.0。
14.根據權利要求12的方法，其中摩爾比為2.0-3.0。
15.根據前面任一項權利要求的方法，其中酯化反應在0℃-70℃的溫度下進行。
16.根據權利要求15的方法，其中酯化反應在20℃-40℃的溫度下進行。
17.根據前面任一項權利要求的方法，其中所述脂酶催化劑固定在載體上。
18.根據權利要求1的方法，其中所述脂酶催化DHA醇解的速率遠遠低于催化相應的EPA醇解的速率。
19.根據權利要求18的方法，其中所述脂酶催化劑為米黑根毛酶脂酶(MML)或Thermomyces lanuginosa脂酶(TLL)。
全文摘要
在基本不含有機溶劑的條件下，在脂酶催化劑存在下，使含有游離酸或己酯形式EPA和DHA的海產品油與乙醇進行酯化，并進行蒸餾分離。
文檔編號C11C3/02GK1726181SQ200380106326
公開日2006年1月25日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權日2002年11月14日
發(fā)明者G·G·哈拉爾德森, A·霍爾多森, O·索斯塔德 申請人:普羅諾瓦·比奧凱爾有限公司