本發(fā)明屬于生物化工領(lǐng)域,具體地說,涉及一種多元不飽和脂肪酸富集工藝。
背景技術(shù):
多元不飽和脂肪酸(PUFAs)是指分子中具有多于一個雙鍵的長鏈脂肪酸,屬于人體必需的脂肪酸,需從食物中攝取。根據(jù)PUFA雙鍵位置又將其分為ω-3系列和ω-6系列,從脂肪酸分子中距離羧基最遠(yuǎn)的甲基段的碳原子計數(shù),第一個雙鍵出現(xiàn)在第三和第四個碳原子之間的稱為ω-3PUFA,如α-亞麻酸(C18:3)、二十二碳六烯酸(DHA,C22:6)、二十碳五烯酸(EPA,C20:5)等;第一個雙鍵出現(xiàn)在第六和第七個碳原子之間的稱為ω-6PUFA,如亞油酸(C18:2)和花生四烯酸(C20:4)等。
研究發(fā)現(xiàn),很多ω-3PUFAs是具有多種生理活性的功能因子,因此被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。然而,大多數(shù)ω-3PUFA來源于深海魚油,但含量比較低,目前ω-3PUFAs的分離方法主要集中在尿素包合法、分子蒸餾、陰離子絡(luò)合法、超臨界萃取、高效液相色譜法、生物酶法等幾種方法。其中尿素包合法較為常用,在有機(jī)溶劑中尿素可以與直鏈飽和脂肪酸形成尿素包合復(fù)合物在低溫下結(jié)晶析出,但該法需使用大量的有機(jī)溶劑,參與后續(xù)提純步驟;分子蒸餾可在低溫下汽化待分離物,嚴(yán)格控制溫度得到不同溫度的餾分,可得到較高的ω-3PUFAs,但過程能耗大;陰離子絡(luò)合法中硝酸銀陰離子可與ω-3PUFAs絡(luò)合,產(chǎn)物親水性強(qiáng),因此ω-3PUFAs可以以陰離子絡(luò)合物的形式進(jìn)入水相,從而實現(xiàn)分離,但硝酸銀價格昂貴,故僅限于實驗室小量制備;利用超臨界CO2萃取具有ω-3PUFA不發(fā)生氧化等優(yōu)點,但對設(shè)備要求較高。 總之,采用以上物理或化學(xué)的方法富集ω-3PUFA存在選擇性差,過程能耗高等問題,迫切需要開發(fā)具有高度選擇性、且對環(huán)境友好的生物酶法工藝進(jìn)行ω-3PUFAs的富集。但目前關(guān)于酶法工藝富集多元不飽和脂肪酸的工藝繁瑣,成本高,選擇性差,工業(yè)化應(yīng)用前景不明朗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種富集多元不飽和脂肪酸的新工藝。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明的多元不飽和脂肪酸富集工藝,包括以下步驟:
步驟一:將含有多元不飽和脂肪酸的油脂完全水解成脂肪酸,并分離水解得到的脂肪酸;
步驟二:用脂肪酶催化水解得到的脂肪酸發(fā)生醇解反應(yīng),在酶促醇解反應(yīng)過程中,通過控制短鏈醇流加和實行在線脫水,消除副產(chǎn)物水對脂肪酶和產(chǎn)物得率的負(fù)面影響,實現(xiàn)從脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的完全轉(zhuǎn)化;然后采用蒸餾,將多元不飽和脂肪酸的短鏈酯與其它脂肪酸短鏈酯分離開來,即可實現(xiàn)多元不飽和脂肪酸的富集。
前述的工藝,步驟一中水解反應(yīng)可在無催化劑或在短鏈有機(jī)酸存在下進(jìn)行。
前述的工藝,步驟一中水解反應(yīng)是指向一級或多級反應(yīng)器中間歇或連續(xù)加入油脂和基于油脂質(zhì)量50-1000%的水進(jìn)行油脂的水解,反應(yīng)在100-300℃,1.0-3.0Mpa下進(jìn)行;優(yōu)選地,水解反應(yīng)是指向一級或多級反應(yīng)器中間歇或連續(xù)加入油脂和基于油脂質(zhì)量50-500%的水進(jìn)行油脂的水解,反應(yīng)在160-230℃,1.5-3Mpa下進(jìn)行。水解完畢后的重相可一起分離,多次回用。
前述的工藝,步驟一中水解反應(yīng)是指在短鏈有機(jī)酸存在下,向一級或多級反應(yīng)器中間歇或連續(xù)加入油脂和基于油脂質(zhì)量50-1000%的水進(jìn)行油脂的水解,所述短鏈有機(jī)酸為甲酸或乙酸等,按油脂質(zhì)量0.1-1%添加,反應(yīng)在100-300℃,1.0-3.0Mpa下進(jìn)行。水解完畢后的短 鏈有機(jī)酸可單獨分離,反復(fù)回用。
前述的工藝,步驟二是將脂肪酸和基于單位油脂質(zhì)量200-1000個酶活單位的脂肪酶裝入一級或多級環(huán)流反應(yīng)器中,通過脂肪酶催化脂肪酸與短鏈醇發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)器溫度控制在20-50℃,脂肪酸與短鏈醇的摩爾比為1:4-5,所述短鏈醇為甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等。
前述的工藝,步驟二酶促醇解反應(yīng)過程中,實行變速流加短鏈醇和在線脫水;所述在線脫水是指利用膜、分子篩或短鏈醇?xì)馓岬取?/p>
所述短鏈醇?xì)馓崾菍⒎磻?yīng)器一側(cè)直接與裝有無水短鏈醇的罐體相連,無水短鏈醇的溫度為20-40℃,反應(yīng)器的另一側(cè)與真空泵連接,然后真空泵與冷凝器連接,將反應(yīng)器中真空控制在10-100Mpa,冷凝器溫度為5-15℃。
本發(fā)明中使用的脂肪酶包括來源于酵母、霉菌、細(xì)菌或其它微生物的脂肪酶;脂肪酶為單種脂肪酶或多種脂肪酶的組合。例如,來源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的脂肪酶,來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的脂肪酶,來源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的脂肪酶等。
本發(fā)明中使用的油脂原料為含有多元不飽和脂肪酸的生物油脂,包括植物油脂、動物油脂、廢食用油、酸化油、油脂精練下腳料和微生物油脂等。
本發(fā)明中述及的多元不飽和脂肪酸是指分子中有多于一個雙鍵的長鏈脂肪酸,包括但不限于α-亞麻酸(C18:3)、二十二碳六烯酸(C22:6)、二十碳五烯酸(C20:5),花生四烯酸(C20:4)等。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明的多元不飽和脂肪酸富集工藝,第一階段在短鏈有機(jī)酸存在下先將含有多元不飽和脂肪酸的油脂進(jìn)行水解,然后分離出高純度水解產(chǎn)物脂肪酸,這可以完全規(guī)避油脂尤其是低品質(zhì)油脂中多種復(fù)雜成分對后續(xù)脂肪酶催化特性的負(fù)面影響,短鏈有機(jī)酸或整個水解重相 可以直接回用;在第二階段的酶促脂肪酸醇解反應(yīng)制備生物柴油過程中,通過控制短鏈醇流加策略和實現(xiàn)溫和的在線脫水技術(shù),使得脂肪酸可以完全轉(zhuǎn)化為脂肪酸短鏈酯,最后采用蒸餾,將多元不飽和脂肪酸的短鏈酯同其它脂肪酸短鏈酯分離開來,從而實現(xiàn)多元不飽和脂肪酸的富集。該兩步法工藝顯著降低了油脂中復(fù)雜成分對酶活的影響,同時,所用短鏈有機(jī)酸或整個水解重相方便回收,可反復(fù)多次使用;而且,在第二步酶促油脂醇解反應(yīng)中,參與反應(yīng)的物質(zhì)為高純度脂肪酸,不含中性酯(甘油三酯、甘油二酯和甘油一酯),這樣在醇解反應(yīng)過程中不會有甘油生成,反應(yīng)副產(chǎn)物僅為單一的水分,采用溫和的在線脫水技術(shù)就可使生成的水分在線去除,從而使反應(yīng)不斷向正反應(yīng)方向進(jìn)行,直至脂肪酸完全轉(zhuǎn)化為脂肪酸短鏈酯。該工藝適用于各種各樣的油脂,后續(xù)產(chǎn)品的分離純化方便易行,具有很好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明部分實施例中富集多元不飽和脂肪酸工藝的流程圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段,所用原料均為市售商品。
實施例1多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Chlorella vulgaris微藻油脂(含有二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量50%的水,基于油脂質(zhì)量0.5%的甲酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解。控溫150℃,2.0Mpa,反應(yīng)4小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉Aspergillus oryzae的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水甲醇罐,另一側(cè) 連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為10MPa,冷凝器溫度為10℃,反應(yīng)器溫度為20℃,甲醇罐溫度為25℃,反應(yīng)5小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.4%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例2多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)基于油脂質(zhì)量1000%的水,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解。控溫250℃,3.0Mpa,反應(yīng)3小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為98.5%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量400個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水甲醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為20MPa,冷凝器溫度為10℃,反應(yīng)器溫度為25℃,甲醇罐溫度為30℃,反應(yīng)6小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例3多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自C.vulgaris的微藻油脂(含有二十碳五烯酸)、基于油脂質(zhì)量200%的水,基于油脂質(zhì)量0.6%的甲酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?00℃,0.8Mpa,反應(yīng)3小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水甲醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為80MPa,冷凝器溫度為14℃,酶反應(yīng)器溫度為30℃,甲醇罐溫度為25℃,反應(yīng)5小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.6%。進(jìn)一步在140-160℃,真 空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。。
實施例4多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自C.minutissima的微藻油脂(含有花生四烯酸,C20:4)、基于油脂質(zhì)量400%的水,基于油脂質(zhì)量1.0%的乙酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?50℃,1.8Mpa,反應(yīng)4小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為98.8%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水甲醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器控制體系中的真空為10MPa,冷凝器溫度為15℃,酶反應(yīng)器溫度為40℃,甲醇罐溫度為25℃,反應(yīng)3小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,花生四烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例5多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自T.fluviatilis的微藻油脂(含有花生四烯酸和二十碳五烯酸)、基于油脂質(zhì)量400%的水,基于油脂質(zhì)量0.5%的甲酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解。控溫150℃,1.2Mpa,反應(yīng)3小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.5%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量600個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水甲醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為25MPa,冷凝器溫度為10℃,酶反應(yīng)器溫度為35℃,甲醇罐溫度為25℃,反應(yīng)3小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.3%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,花生四烯酸短鏈酯和二十碳五烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例6多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自T.pseudonana的微藻油脂(含有二十二碳六烯酸(DHA,二十碳五烯酸和花生四烯酸)、基于油脂質(zhì)量1000%的水,基于油脂質(zhì)量0.5%的乙酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解。控溫120℃,1.5Mpa,反應(yīng)4小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.6%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母的脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量300個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水乙醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為50MPa,冷凝器溫度為15℃,酶反應(yīng)器溫度為40℃,乙醇罐溫度為30℃,反應(yīng)4小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,花生四烯酸短鏈酯、二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例7多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自T.fluviatilis的微藻油脂(含有花生四烯酸和二十碳五烯酸)、基于油脂質(zhì)量1000%的水,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?80℃,3.0Mpa,反應(yīng)4小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.5%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量300個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母的脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水甲醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為60MPa,冷凝器溫度為8℃,固定化酶反應(yīng)器溫度為35℃,乙醇罐溫度為30℃,反應(yīng)3小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.2%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,花生四烯酸短鏈酯和二十碳五烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例8多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Chlorella vulgaris微藻油脂(含有DHA,二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量100%的水,基于油脂質(zhì)量0.5%的乙酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?60℃,1.5Mpa,反應(yīng)5小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.3%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量800個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為20℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時,1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或分子篩),反應(yīng)4小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.4%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例9多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量100%的水,基于油脂質(zhì)量0.8%的乙酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?80℃,2.2Mpa,反應(yīng)3小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為98.5%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量400個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為25℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時,1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或分子篩),反應(yīng)3小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例10多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自C.vulgaris的微藻油脂(含有二十碳五烯酸)、基于油脂質(zhì)量200%的水,基于油脂質(zhì)量1%的甲酸,置于適于一級或多級反 應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?30℃,1.8Mpa,反應(yīng)4小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為35℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時,1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或分子篩),反應(yīng)4小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.6%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例11多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量800%的水,基于油脂質(zhì)量0.5%的甲酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?40℃,1.5Mpa,反應(yīng)4小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.8%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量600個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水乙醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為25MPa,冷凝器溫度為10℃,酶反應(yīng)器溫度為35℃,甲醇罐溫度為25℃,反應(yīng)6小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例12多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量1000%的水,基于油脂質(zhì)量1%的乙酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解。控溫120℃,1.5Mpa,反應(yīng)3小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.7%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量700個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來 源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水乙醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為25MPa,冷凝器溫度為10℃,酶反應(yīng)器溫度為35℃,乙醇罐溫度為25℃,反應(yīng)8小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例13多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Chlorella vulgaris微藻油脂(含有DHA,二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量1000%的水,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解。控溫300℃,3Mpa,反應(yīng)4小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.6%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量900個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水乙醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為15MPa,冷凝器溫度為12℃,酶反應(yīng)器溫度為30℃,乙醇罐溫度為25℃,反應(yīng)6小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例14多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自T.pseudonana的微藻油脂(含有二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸和花生四烯酸)、基于油脂質(zhì)量1200%的水,基于油脂質(zhì)量0.5%的甲酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?50℃,2.5Mpa,反應(yīng)4小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.6%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量400個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母的脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量300個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水乙醇罐,另一側(cè)連接真空泵和冷凝器,控制體系中的真空為30MPa, 冷凝器溫度為15℃,酶反應(yīng)器溫度為40℃,乙醇罐溫度為30℃,反應(yīng)7小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.2%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十二碳六烯酸短鏈酯、二十碳五烯酸短鏈酯和花生四烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例15多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自T.fluviatilis的微藻油脂(含有花生四烯酸和二十碳五烯酸)、基于油脂質(zhì)量400%的水,基于油脂質(zhì)量0.8%的乙酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?40℃,1.8Mpa,反應(yīng)3小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為98.8%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為35℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時,1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或分子篩),反應(yīng)3小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和花生四烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例16多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Chlorella vulgaris微藻油脂(含有DHA,二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量400%的水,基于油脂質(zhì)量0.5%的甲酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?60℃,1.2Mpa,反應(yīng)5小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.5%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量600個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為25℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為4.5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時加入0.5摩爾,在1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或 分子篩),反應(yīng)3小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.3%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例17多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量500%的水,基于油脂質(zhì)量0.6%的乙酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?30℃,1.5Mpa,反應(yīng)3小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.6%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量700個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為30℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為4.5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時加入0.5摩爾,在1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或分子篩),反應(yīng)4小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.6%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例18多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量800%的水,基于油脂質(zhì)量0.5%的甲酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?20℃,1.59Mpa,反應(yīng)6小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.7%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量700個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為25℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為4.5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時加入0.5摩爾,在1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或分子篩),反應(yīng)4小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為 99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例19多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)、基于油脂質(zhì)量500%的水,實施例18中回收得到的甲酸,置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解??販?30℃,2Mpa,反應(yīng)5小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.7%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量700個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為25℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為4.5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時加入0.5摩爾,在1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或分子篩),反應(yīng)4小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長(C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
實施例20多元不飽和脂肪酸富集工藝
將10g來自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)、實施例17中水解完后得到的重相(含乙酸、甘油的水相),置于適于一級或多級反應(yīng)器中進(jìn)行油脂的水解。控溫260℃,2.8Mpa,反應(yīng)5小時后,有效油脂到脂肪酸的轉(zhuǎn)化率為99.7%,分離出的脂肪酸用于第二階段酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量700個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉的脂肪酶),酶反應(yīng)器溫度為25℃,甲醇和脂肪酸摩爾比為4.5:1,甲醇分別在反應(yīng)0小時加入0.5摩爾,在1小時,2小時,3小時和4小時各加入1摩爾,反應(yīng)過程用如圖1所示的在線脫水(膜或分子篩),反應(yīng)4小時,體系中脂肪酸到脂肪酸短鏈酯的轉(zhuǎn)化率為99.5%。進(jìn)一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,將碳鏈長 (C10-C18)的脂肪酸短鏈酯分離出來,二十碳五烯酸短鏈酯和二十二碳六烯酸短鏈酯則富集在塔釜中。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。