一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，屬于食品、醫(yī)藥、化工和化妝品等【技術領域】。本發(fā)明以二十八烷醇為原料，脂肪酸為?；w，在非水相脂肪酶的催化作用下合成二十八烷醇酯。該法具有反應條件溫和、副反應少、易分離、綠色環(huán)保等優(yōu)點。通過該法，可以改善二十八烷醇的油溶性，提高其生物利用率，極大地拓寬二十八烷醇的實際應用范圍。
【專利說明】一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，屬于食品、醫(yī)藥、化工和化妝品等【技術領域】。
[0002]發(fā)明背景
二十八烷醇是一種天然存在的高級烷醇。在自然界中，游離態(tài)的二十八烷醇存在極少，絕大部分以脂肪酸酯的形式存在于蔗蠟、糠蠟、蜂蠟、小麥胚芽油及蟲蠟等天然產(chǎn)物中。二十八烷醇主要是通過皂化脫蠟過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物得到，因此，目前市場上的二十八烷醇大多以游離形式存在。游離二十八烷醇由疏水烴基和親水羥基組成。
[0003]二十八烷醇是世界公認的功能性抗疲勞物質(zhì)，安全性極高。據(jù)報道，二十八烷醇的安全性比食鹽高，二十八烷醇在小鼠中的LD5tl為18000 mg/Kg，而食鹽的LD5tl為3000 mg/Kg。近年來，研究發(fā)現(xiàn)二十八烷醇具有多種重要的生理功能。它可以增強體力、精力和耐力；提高應激能力、機體代謝率、機體氧利用率；降低血清膽固醇和甘油三脂含量；降低收縮期血壓等功能。因此，二十八烷醇是一種新型功能性食品添加劑，可廣泛應用于各種保健食品、藥品、化工、化妝品及動物飼料。
[0004]然而，二十八烷醇具有油溶性差、熔點較高等特點，直接應用于保健食品時其生物利用率低。研究表明，對于溶解性差的醇類活性物質(zhì)經(jīng)脂肪酸修飾后，其油溶性或脂溶性明顯增加，而且具有與游離形式相同甚至更優(yōu)的生理功效，其實際應用范圍得到顯著擴大。
[0005]目前，國內(nèi)外鮮有合成二十八烷醇酯的報道。傳統(tǒng)化學合成方法具有反應溫度高、副反應多、條件苛刻、不易分離等缺，而酶催化法具有反應條件溫和、副反應少、產(chǎn)品容易分離、安全性高等優(yōu)點。因此，本專利中采用非水相脂肪酶催化法合成二十八烷醇酯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對二十八烷醇具有熔點高、油溶性差及生物利用率低等缺點而開發(fā)的一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，該法具有反應條件溫和、副反應少、易分離、綠色環(huán)保等優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明采用以下技術方案:
一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，按照下述步驟進行:
(1)分別稱取一定量的二十八烷醇，脂肪酸，脂肪酶和脫水劑于干燥的反應瓶中，加入一定量的有機溶劑，密封后置于一定溫度的恒溫水浴振蕩器中反應一定時間；
(2)反應結(jié)束，取出反應液，過濾除去脂肪酶和脫水劑，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機溶劑，得到二十八烷醇酯粗品，經(jīng)分離得到二十八烷醇酯純品。
[0008]所述的脂肪酸為油酸、亞油酸、α-亞麻酸、Y-亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸。
[0009]所述的脂肪酶為游離形式或固定化形式，分別為南極假絲酵母脂肪酶、皺褶假絲酵母脂肪酶、嗜熱真菌脂肪酶、米黑根毛霉脂肪酶、Candida sp.99-125脂肪酶。
[0010]所述的脫水劑為分子篩、無水硫酸鈉、N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺。
[0011]所述的有機溶劑為正己烷、正庚烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、異辛烷、丙酮、四氫呋喃。
[0012]所述的二十八烷醇與脂肪酸的摩爾比為2:1~1:20，脂肪酶用量為二十八烷醇和脂肪酸用量之和的1%~40%(w/w)，反應溫度為10~90 °C，反應時間為12~144 h，攪拌轉(zhuǎn)速為50-1000 rpm。
[0013]上述方法中優(yōu)選二十八烷醇與脂肪酸的摩爾比為1:1~1:5，脂肪酶用量為二十八烷醇和脂肪酸用量之和的5%~20% (w/w)，反應溫度為30~80 °C，反應時間為24~96 h，攪拌轉(zhuǎn)速為 100~800 rpm ο
[0014]本發(fā)明具有的有益效果
1.本發(fā)明合成了一系列新型的二十八烷醇酯，提高了二十八烷醇的脂溶性，改善了它的生物利用率，極大地拓寬了二十八烷醇的應用范圍。
[0015]2.該法具有反應條件溫和、副反應少、易分離、綠色環(huán)保等優(yōu)點。

【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明所述的酶催化制備二十八烷醇酯的方法，產(chǎn)物二十八烷醇酯的純度采用高效液相色譜測定，以分離得到的二十八烷醇酯為標樣，利用外標法中的標準曲線法定量分析。色譜條件為:Symmetry C18柱(4.6 x 150 mm, 5微m)，柱溫30°C，流動相為甲醇/正己烷(9/l，v/v)，流速I mL/min，進樣量15微L ;選用蒸發(fā)光散射檢測器檢測樣品，條件為:載氣為氮氣，溫度50 °C。
[0017]本發(fā)明所述的酶催化制備二十八烷醇酯的方法，產(chǎn)物的分離純化采用硅膠柱層析法，洗脫劑為石油醚(60~90 °C)/乙酸乙酯(9/1，v/v)。
[0018]實施例1
分別稱取2.1 g 二十八燒醇，1.4 g亞油酸,0.7 g固定化南極假絲酵母脂肪酶和1.4 g無水硫酸鈉于干燥的反應瓶中，加入50 mL異辛烷，密封后置于80 °C的恒溫水浴振蕩器中反應96 h ；
反應結(jié)束，取出反應液，過濾除去脂肪酶和無水硫酸鈉，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去異辛烷，得到二十八烷醇酯粗品。通過高效液相色譜分析，二十八烷醇亞油酸酯的轉(zhuǎn)化率為88.9%。
[0019]實施例2
分別稱取2.1 g 二十八烷醇，5.0 g月桂酸，0.36 g皺褶假絲酵母脂肪酶和4 g分子篩于干燥的反應瓶中，加入50 mL正己烷，密封后置于30 °C的恒溫水浴振蕩器中反應24 h；反應結(jié)束，取出反應液，過濾除去脂肪酶和分子篩，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去正己烷，得到二十八烷醇酯粗品。通過高效液相色譜分析，二十八烷醇月桂酸酯的轉(zhuǎn)化率為83.2%。
[0020]上述【具體實施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，其特征在于按照下述步驟進行: 分別稱取一定量的二十八烷醇，脂肪酸，脂肪酶和脫水劑于干燥的反應瓶中，加入一定量的有機溶劑，密封后置于一定溫度的恒溫水浴振蕩器中反應一定時間； 反應結(jié)束，取出反應液，過濾除去脂肪酶和脫水劑，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機溶劑，得到二十八烷醇酯粗品，經(jīng)分離得到二十八烷醇酯純品。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，其特征在于所述的脂肪酸為油酸、亞油酸、α-亞麻酸、Y-亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，其特征在于所述的脂肪酶為游離形式或固定化形式，分別為南極假絲酵母脂肪酶、皺褶假絲酵母脂肪酶、嗜熱真菌脂肪酶、米黑根毛霉脂肪酶、Candida sp.99-125脂肪酶。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，其特征在于所述的脫水劑為分子篩、無水硫酸鈉、N，N' - 二環(huán)己基碳二亞胺。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，其特征在于所述的有機溶劑為正己烷、正庚烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、異辛烷、丙酮、四氫呋喃。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，其特征在于所述的二十八烷醇與脂肪酸的摩爾比為2:1~1:20，脂肪酶用量為二十八烷醇和脂肪酸用量之和的1%~40% (w/w)，反應溫度為10~90 °C，反應時間為12~144 h，攪拌轉(zhuǎn)速為50~1000 rpm。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種酶催化制備二十八烷醇酯的方法，其特征在于優(yōu)選二十八烷醇與脂肪酸的摩爾比為1:1~1:5，脂肪酶用量為二十八烷醇和脂肪酸用量之和的5%~20% (w/w)，反應溫度為30~80 °C，反應時間為24~96 h，攪拌轉(zhuǎn)速為100~800 rpm。
【文檔編號】C12P7/64GK104498546SQ201510010596
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月9日 優(yōu)先權日:2015年1月9日
【發(fā)明者】何文森, 劉世豪, 徐捍山, 尹吉 申請人:江蘇大學