一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法技术

本发明专利技术公开了一种酶法合成1，2‑甘油二酯的方法及其纯化方法，合成方法是将植物油和有机溶剂以1：10～100的摩尔比混合，搅拌乳化后，加入占底物总质量2～20％的固定化脂肪酶，在20～70℃的温度下反应0.5～6h后，离心去除脂肪酶，得到含有1，2‑甘油二酯的产物，然后将其与两种有机溶剂，进行两步结晶法纯化，1，2‑甘油二酯纯度最高可达100％。本发明专利技术提供的合成及其纯化1，2‑甘油二酯的方法可起到明显加快反应速率，得率高，产物易于纯化且纯度高的积极作用，是一种高效、快速、符合绿色化学、便于工业化生产的合成及纯化方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构甘油酯的合成
，具体涉及一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法及其纯化方法。
技术介绍
甘油二酯(Diacylglycerol，DAG)是一类甘油三酯(Triacylglycerol，TAG)中一个脂肪酸被羟基取代所形成的结构脂质，主要存在1，3-DAG和1，2-DAG两种异构体，是公认安全(GRAS)的食品成分，同时也是一种多功能添加剂，在食品、医药、化工等行业有着广阔的应用前景。目前所开发出来的甘油二酯(主要指1，3-甘油二酯)的制备方法主要有四种：第一种制备方法公开在日本第6-3438号专利中，其是利用假单细胞细菌属微生物来催化固体油脂与甘油进行酶水解与酯交换反应。所获得的油脂产物具有85％纯度的甘油二酯。但是若使用液态油取代固体油脂为反应物时，无法获得高纯度的甘油二酯，因此所获得的油脂产物在常温时为固体，在使用上较不方便。第二种制备方法公开在日本第11-123097号公告专利中，其是利用一种特别的甘油1、3位置特异性脂肪水解酶，来专门水解位于脂肪酸甘油酯第1、3位置上脂肪酸使其游离出来。但是此种方法需先水解脂肪酸甘油酯，再让甘油或甘油单酯与脂肪酸进行酯化反应，如此才能获得甘油二酯。因此要获得甘油二酯，需进行复杂的反应步骤才行。第三种制备方法为韩国第2001-002974号公开专利所揭示的制备方法。其是使用1、3位置特异性脂肪水解酶或是非特异性脂肪水解酶来水解一般的油脂，可获得具有60％纯度以上的甘油二酯的油脂组合物。但是在水解反应之后，必须迅速移除水分，否则会继续水解油脂产生大量的游离脂肪酸。第四种制备方法为韩国第2004-0015668号公开专利所揭示的制备方法。其是利用甘油单酯、共轭亚麻油酸、油脂、脂肪酸或及其混合物，经混合及搅拌等阶段，在低真空髙温(不添加酶)或30～60℃(添加酶)的情况下，合成含有80％纯度的甘油二酯的油脂组合物。但是其所使用的甘油单酯需经特殊方法合成，因此此种制备方法的前置准备作业程序比前三种制备方法更为复杂。1，2-甘油二酯和1，3-甘油二酯互为同分异构体，与1，3-甘油二酯不同的是，1，2-甘油二酯可以作为生物体内的信号分子，控制细胞的增殖、分化和生存；作为趋化因子刺激白细胞向感染部位迁移，促进伤口的愈合；以及帮助改善心肌功能紊乱。但由于1，2-甘油二酯的热稳定性较差，目前国内并没有1，2-甘油二酯的专业生产厂家。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有酶法合成1，2-甘油二酯的方法中存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术其中一个目的是，克服现有常规化学法合成的不足，提供一种在有机单相体系中酶法合成1，2-甘油二酯的方法。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：将植物油和有机溶剂以1：10～100的摩尔比混合，在400～600rpm的条件下搅拌乳化10～20min后，加入占底物总质量2～20％的固定化脂肪酶，在20～70℃的温度下反应0.5～6h，在3000～5000rpm的条件下离心8～12min去除脂肪酶，得到含有1，2-甘油二酯的产物。作为本专利技术所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：所述植物油包括高油酸葵花籽油、棕榈油、橄榄油、大豆油、玉米油、花生油、椰子油或合成的结构甘油三酯中的一种或几种。作为本专利技术所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：所述有机溶剂包括甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或叔丁醇中的一种或几种。作为本专利技术所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：所述脂肪酶包括固定化酶LipozymeRMIM、固定化酶Lipozyme435、固定化酶LipozymeTLIM、固定化酶Novozym435中的一种或几种。作为本专利技术所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：所述脂肪酶为固定化酶Lipozyme435，其加入量占底物总质量的6％。作为本专利技术所述酶法合成1，2-甘油二酯的方法的一种优选方案，其中：将植物油和有机溶剂以1：50的摩尔比混合，在50℃的温度下反应1h。本专利技术其中的另一个目的是提供一种纯化含有1，2-甘油二酯产物的方法。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：将含有1，2-甘油二酯的产物与有机溶剂A以1:5～25的质量体积比混合，常温下摇匀溶解，在-80～4℃下放置1～72h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，在50～70rpm、35～45℃条件下旋转蒸发脱溶20～40min，获得第一步结晶的粗提物；将第一步结晶粗提物与有机溶剂B以1:5～25的质量体积比混合，常温下摇匀溶解，在-80～4℃下放置1～72h，抽滤分离固液两相，将析出的固体用正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂溶解，在50～70rpm、35～45℃条件下旋转蒸发脱溶20～40min，获得纯度可达100％的1，2-甘油二酯。作为本专利技术所述纯化方法的一种优选方案，其中：所述有机溶剂A包括正己烷、异己烷、异辛烷、乙醚或石油醚中的一种或几种。作为本专利技术所述纯化方法的一种优选方案，其中：所述有机溶剂B包括甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇或乙腈中的一种或几种。作为本专利技术所述纯化方法的一种优选方案，其中：所述正己烷和异丙醇按体积比1:1混合的溶剂，其添加量与析出的固体比为10:1，比例为体积质量比。本专利技术所具有的有益效果：1、本专利技术所提供的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，利用物质反应特性及在有机单相体系中反应的优势，能达到常规化学法合成所不具备的效果，反应时间由之前的60h缩短至0.5～6h，得率提高至90％。本专利技术原料来源广泛，反应条件温和；不引入多余的有机试剂，增加了酶与底物的相互作用，提高了反应效率，同时降低了后续纯化操作的难度。由此可见，本专利技术提供的合成方法是一种高效、快速、符合绿色化学、便于工业化生产的合成方法。2、本专利技术所提供的纯化含有1，2-甘油二酯产物的方法，通过利用有机试剂间溶解性的差异，完成了含有1，2-甘油二酯产物的高效纯化且产品1，2-甘油二酯纯度可达到100％。同时，1，2-甘油二酯受热易转变为其同分异构体1,3-甘油二酯，本专利技术操作条件温和，有利于保证目标产物的稳定。本专利技术所提供的纯化方法，使得提纯1，2-甘油二酯技术摆脱了只能依靠多次洗脱提纯且纯度不高的困境，填补了高效纯化含有1，2-甘油二酯产物的技术空白，条件温和、反应迅速，有利于大规模工业化推广，其应用前景十分广阔。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术反应产物中1，2-甘油二酯得率随底物摩尔比变化的关系示意图，反应条件为：高油酸葵花籽油与无水乙醇以1：30～5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酶法合成1，2‑甘油二酯的方法，其特征在于：将植物油和有机溶剂以1：10～100的摩尔比混合，在400～600rpm的条件下搅拌乳化10～20min后，加入占底物总质量2～20％的固定化脂肪酶，在20～70℃的温度下反应0.5～6h，在3000～5000rpm的条件下离心8～12min去除脂肪酶，得到含有1，2‑甘油二酯的产物。

【技术特征摘要】
1.一种酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：将植物油和有机溶剂以1：10～100的摩尔比混合，在400～600rpm的条件下搅拌乳化10～20min后，加入占底物总质量2～20％的固定化脂肪酶，在20～70℃的温度下反应0.5～6h，在3000～5000rpm的条件下离心8～12min去除脂肪酶，得到含有1，2-甘油二酯的产物。2.如权利要求1所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：所述植物油包括高油酸葵花籽油、棕榈油、橄榄油、大豆油、玉米油、花生油、椰子油或合成的结构甘油三酯中的一种或几种。3.如权利要求1或2所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：所述有机溶剂包括甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或叔丁醇中的一种或几种。4.如权利要求1或2所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：所述脂肪酶包括固定化酶LipozymeRMIM、固定化酶Lipozyme435、固定化酶LipozymeTLIM、固定化酶Novozym435中的一种或几种。5.如权利要求4所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：所述脂肪酶为固定化酶Lipozyme435，其加入量占底物总质量的6％。6.如权利要求1所述的酶法合成1，2-甘油二酯的方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小三，祝雨筱，王盈盈，黄健花，金青哲，王兴国，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32