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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610075915.8 (22)申请日 2016.02.03 C12P 33/00(2006.01) (71)申请人 常州可赛成功塑胶材料有限公司 地址 213164 江苏省常州市新北区昆仑路 (72)发明人 高玉梅 王志慧 (54) 发明名称 一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇 酯的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种固定化脂肪酶催化合成绿 原酸植物甾醇酯的方法, 属于植物甾醇酯领域。 本 发明先从玉米中通过酶解、 超临界CO2萃取等工艺 得植物甾醇, 再从菊花中提取出绿原酸, 以固定化 脂肪酶为催化剂, 将植物甾醇和绿原酸。
2、进行酯化 反应, 得植物甾醇酯, 最后纯化即可, 本发明采用 生物酶法催化条件温和、 反应选择性高, 而且克服 了游离植物甾醇在水和油脂中溶解性差和活性低 的问题。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 CN 105524968 A 2016.04.27 CN 105524968 A 1.一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法, 其特征在于具体制备步骤 为: (1) 选取200300g干燥后的玉米, 将其研磨, 过100120目筛得玉米粉末, 将玉米粉末 加入5L反应釜中, 并向反应釜中加入总质量58%复合酶, 。
3、再按固液比1:101:15加入质量 浓度15%盐酸溶液, 混合搅拌均匀, 将反应釜升温至4560, 进行酶解35h, 将酶解液过 滤取滤渣, 所述的复合酶是按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合; (2) 将上述得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分, 将榨完后的滤渣用超临界CO2在室温下 进行萃取, 萃取压力为520MPa, 二氧化碳流量为160180kg/h, 萃取12h后, 从流体相中 分离得到甾醇固体, 留取, 备用; (3) 取5060g菊花花瓣, 先粉碎过6080目筛, 再将粉末置于300500mL质量分数85% 乙醇溶液中, 搅拌后移入超声提取装置中, 在6065和80120W下进行。
4、提取23h, 得提 取液, 将提取液在40005000r/min转速下离心分离, 取上清液, 将上清液移入圆底烧瓶中, 用旋转蒸发仪在5055下蒸发浓缩至乙醇完全去除, 将浓缩液转移到分液漏斗中, 按体 积比1: 2加入石油醚进行脱色23次, 分层得水相, 再用乙酸乙酯萃取35次, 取下层液体, 即为绿原酸; (4) 取23g步骤 (2) 的甾醇于250mL锥形瓶中, 按固液1:21:6向瓶中加入上述绿原 酸, 搅拌混合后再加入总质量410%固定化脂肪酶为催化剂、 0.10.3g二十六烷为内标和 4050mL甲醇为溶剂, 将锥形瓶放入恒温振荡器中, 在4065和80120r/min下进行酯 化。
5、反应35h; (5) 将上述酯化反应后的混合物按体积比1:51:8溶于正己烷中, 用硅胶柱层析分离, 分离后收集洗脱液, 并在6570进行旋转蒸发, 得到绿原酸甾醇酯浓缩液, 将浓缩液在45 55下干燥68h得到绿原酸甾醇酯粉末状固体。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105524968 A 2 一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法 技术领域 0001 本发明公开了一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法, 属于植物甾 醇酯领域。 背景技术 0002 植物甾醇是一种十分重要的具有生理活性的化合物, 广泛地应用于医药、 化妆品 和食品等行业。 植物甾醇和植物甾醇酯的生理功能包括。
6、: 可以降低血液中的胆固醇浓度、 可 以预防前列腺疾病、 可以作为抗癌物质、 有类激素作用、 具有促进动物生长、 退热和抗炎作 用、 皮肤美容和保健等其他作用。 植物甾醇的油溶性差, 为了能够在食品加工中应用, 需要 改变植物甾醇的形式并且不影响植物甾醇的生理功能。 植物甾醇脂肪酸酯大大改善了植物 甾醇的脂溶性。 0003 植物甾醇酯的合成一般有两种: 化学法和生物酶法: 化学法不仅能耗高, 而且在高 温下易造成脂肪酸的分解, 陈茂彬等采取化学方法合成植物甾醇油酸酯和植物甾醇硬脂酸 酯, 反应温度高, 不饱和脂肪酸容易氧化产生副产物; 此外, 王明霞等采取微波加热催化合 成 -亚麻酸植物甾醇酯。
7、, 操作简单, 反应时间短, 无溶剂污染, 但是产物颜色较深, 副产物较 多。 生物酶法催化条件温和、 反应选择性高、 产品比较环保, 因此广泛应用于食品、 化工、 医 药等行业。 目前, 国内已有利用共轭亚油酸、 亚麻酸和月桂酸与植物甾醇催化合成植物甾醇 酯的报道, 对棕榈酸植物甾醇酯的合成尚未见报道。 发明内容 0004 本发明主要解决的技术问题: 针对目前化学方法合成植物甾醇酯不仅能耗高, 而 且在高温下易造成脂肪酸的分解, 不饱和脂肪酸容易氧化产生副产物, 而且植物甾醇的水 不溶性和低油溶性的问题, 提供了一种固定化脂肪酶催化合成绿原酸植物甾醇酯的方法, 本发明先从玉米中通过酶解、 超。
8、临界CO2萃取得植物甾醇, 再从菊花中提取出绿原酸, 以固 定化脂肪酶为催化剂, 将植物甾醇和绿原酸进行酯化反应, 得植物甾醇酯, 最后纯化即可, 本发明采用生物酶法催化条件温和、 反应选择性高, 而且克服了游离植物甾醇在水和油脂 中溶解性差和活性低的问题。 0005 为了解决上述技术问题, 本发明所采用的技术方案是: (1) 选取200300g干燥后的玉米, 将其研磨, 过100120目筛得玉米粉末, 将玉米粉末 加入5L反应釜中, 并向反应釜中加入总质量58%复合酶, 再按固液比1:101:15加入质量 浓度15%盐酸溶液, 混合搅拌均匀, 将反应釜升温至4560, 进行酶解35h, 将酶。
9、解液过 滤取滤渣, 所述的复合酶是按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合; (2) 将上述得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分, 将榨完后的渣用超临界CO2在室温下进 行萃取, 萃取压力为520MPa, 二氧化碳流量为160180kg/h, 萃取12h后, 从流体相中分 离得到甾醇固体, 甾取, 备用; (3) 取5060g菊花花瓣, 先粉碎过6080目筛, 再将粉末置于300500mL质量分数85% 说明书 1/4 页 3 CN 105524968 A 3 乙醇溶液中, 搅拌后移入超声提取装置中, 在6065和80120W下进行提取23h, 得提 取液, 将提取液在40005000r/min转。
10、速下离心分离, 取上清液, 将上清液移入圆底烧瓶中, 用旋转蒸发仪在5055下蒸发浓缩至乙醇完全去除, 将浓缩液转移到分液漏斗中, 按体 积比1: 2加入石油醚进行脱色23次, 分层得水相, 再用乙酸乙酯萃取35次, 取下层液体, 即为绿原酸; (4) 取23g步骤 (2) 的甾醇于250mL锥形瓶中, 按固液1:21:6向瓶中加入上述绿原 酸, 搅拌混合后再加入总质量410%固定化脂肪酶为催化剂、 0.10.3g二十六烷为内标和 4050mL甲醇为溶剂, 将锥形瓶放入恒温振荡器中, 在4065和80120r/min下进行酯 化反应35h; (5) 将上述酯化反应后的混合物按体积比1:51:8。
11、溶于正己烷中, 用硅胶柱层析分离, 分离后收集洗脱液, 并在6570进行旋转蒸发, 得到绿原酸甾醇酯浓缩液, 将浓缩液在45 55下干燥68h得到绿原酸甾醇酯粉末状固体。 0006 本发明制备的方法: 本发明制得的绿原酸植物甾醇酯可以添加到保健品, 起到降 低血胆固醇、 消炎、 退热和抗氧化作用, 添加到食品中, 可以提高抗氧化能力, 延长食品食用 期时间。 0007 本发明的有益效果是: (1) 本发明采用生物酶法催化条件温和、 反应选择性高, 得到的产品具有广泛的应用; (2) 本发明克服了游离植物甾醇在水和油脂中溶解性差和活性低的问题, 而且原料来 源丰富, 成本低廉。 具体实施方式 0。
12、008 首先选取200300g干燥后的玉米, 将其研磨, 过100120目筛得玉米粉末, 将玉 米粉末加入5L反应釜中, 并向反应釜中加入总质量58%复合酶, 再按固液比1:101:15加 入质量浓度15%盐酸溶液, 混合搅拌均匀, 将反应釜升温至4560, 进行酶解35h, 将酶 解液过滤取滤渣, 所述的复合酶是按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合; 将得到的 滤渣用榨汁机榨出多余水分, 将榨完后的渣用超临界CO2在室温下进行萃取, 萃取压力为5 20MPa, 二氧化碳流量为160180kg/h, 萃取12h后, 从流体相中分离得到甾醇固体, 甾 取, 备用; 取5060g菊花花瓣, 。
13、先粉碎过6080目筛, 再将粉末置于300500mL质量分数 85%乙醇溶液中, 搅拌后移入超声提取装置中, 在6065和80120W下进行提取23h, 得 提取液, 将提取液在40005000r/min转速下离心分离, 取上清液, 将上清液移入圆底烧瓶 中, 用旋转蒸发仪在5055下蒸发浓缩至乙醇完全去除, 将浓缩液转移到分液漏斗中, 按 体积比1: 2加入石油醚进行脱色23次, 分层得水相, 再用乙酸乙酯萃取35次, 取下层液 体, 即为绿原酸; 取23g甾醇于250mL锥形瓶中, 按固液1:21:6向瓶中加入上述绿原酸, 搅拌混合后再加入总质量410%固定化脂肪酶为催化剂、 0.10.3。
14、g二十六烷为内标和40 50mL甲醇为溶剂, 将锥形瓶放入恒温振荡器中, 在4065和80120r/min下进行酯化 反应35h; 将酯化反应后的混合物按体积比1:51:8溶于正己烷中, 用硅胶柱层析分离, 分离后收集洗脱液, 并在6570进行旋转蒸发, 得到绿原酸甾醇酯浓缩液, 将浓缩液在45 55下干燥68h得到绿原酸甾醇酯粉末状固体。 0009 实例1 说明书 2/4 页 4 CN 105524968 A 4 首先选取200g干燥后的玉米, 将其研磨, 过100目筛得玉米粉末, 将玉米粉末加入5L反 应釜中, 并向反应釜中加入总质量5%复合酶, 再按固液比1:10加入质量浓度15%盐酸溶。
15、液, 混合搅拌均匀, 将反应釜升温至45, 进行酶解3h, 将酶解液过滤取滤渣, 所述的复合酶是 按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合; 将得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分, 将榨 完后的渣用超临界CO2在室温下进行萃取, 萃取压力为5MPa, 二氧化碳流量为160kg/h, 萃取 1h后, 从流体相中分离得到甾醇固体, 甾取, 备用; 取50g菊花花瓣, 先粉碎过60目筛, 再将粉 末置于300mL质量分数85%乙醇溶液中, 搅拌后移入超声提取装置中, 在60和80W下进行提 取2h, 得提取液, 将提取液在4000r/min转速下离心分离, 取上清液, 将上清液移入圆底烧瓶 中, 用旋。
16、转蒸发仪在50下蒸发浓缩至乙醇完全去除, 将浓缩液转移到分液漏斗中, 按体积 比1: 2加入石油醚进行脱色2次, 分层得水相, 再用乙酸乙酯萃取3次, 取下层液体, 即为绿原 酸; 取2g甾醇于250mL锥形瓶中, 按固液1:2向瓶中加入上述绿原酸, 搅拌混合后再加入总质 量4%固定化脂肪酶为催化剂、 0.1g二十六烷为内标和40mL甲醇为溶剂, 将锥形瓶放入恒温 振荡器中, 在40和80r/min下进行酯化反应3h; 将酯化反应后的混合物按体积比1:51:8 溶于正己烷中, 用硅胶柱层析分离, 分离后收集洗脱液, 并在65进行旋转蒸发, 得到绿原 酸甾醇酯浓缩液, 将浓缩液在45下干燥6h得。
17、到绿原酸甾醇酯粉末状固体。 0010 实例2 首先选取250g干燥后的玉米, 将其研磨、 过110目筛得玉米粉末, 将玉米粉末加入5L反 应釜中, 并向反应釜中加入总质量7%复合酶, 再按固液比1:13加入质量浓度15%盐酸溶液, 混合搅拌均匀, 将反应釜升温至55, 进行酶解4h, 将酶解液过滤取滤渣, 所述的复合酶是 按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行混合; 将得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分, 将榨 完后的渣用超临界CO2在室温下进行萃取, 萃取压力为15MPa, 二氧化碳流量为170kg/h, 萃 取1.5h后, 从流体相中分离得到甾醇固体, 甾取, 备用; 取55g菊花花瓣, 先粉。
18、碎过70目筛, 再 将粉末置于400mL质量分数85%乙醇溶液中, 搅拌后移入超声提取装置中, 在63和100W下 进行提取2.5h, 得提取液, 将提取液在4500r/min转速下离心分离, 取上清液, 将上清液移入 圆底烧瓶中, 用旋转蒸发仪在53下蒸发浓缩至乙醇完全去除, 将浓缩液转移到分液漏斗 中, 按体积比1: 2加入石油醚进行脱色2次, 分层得水相, 再用乙酸乙酯萃取4次, 取下层液 体, 即为绿原酸; 取2.5g甾醇于250mL锥形瓶中, 按固液1:4向瓶中加入上述绿原酸, 搅拌混 合后再加入总质量6%固定化脂肪酶为催化剂、 0.2g二十六烷为内标和45mL甲醇为溶剂, 将 锥形。
19、瓶放入恒温振荡器中, 在55和100r/min下进行酯化反应4h; 将酯化反应后的混合物 按体积比1:6溶于正己烷中, 用硅胶柱层析分离, 分离后收集洗脱液, 并在67进行旋转蒸 发, 得到绿原酸甾醇酯浓缩液, 将浓缩液在50下干燥7h得到绿原酸甾醇酯粉末状固体。 0011 实例3 首先选取300g干燥后的玉米, 将其研磨、 过120目筛得玉米粉末, 将玉米粉末加入5L反 应釜中, 并向反应釜中加入总质量8%复合酶, 再按固液比1:15加入质量浓度15%盐酸溶液, 混合搅拌均匀, 将反应釜升温至60, 进行酶解5h, 将酶解液过滤取滤渣, 所述的复合酶是 按质量比3:2的纤维素酶和蛋白质酶进行。
20、混合; 将得到的滤渣用榨汁机榨出多余水分, 将榨 完后的渣用超临界CO2在室温下进行萃取, 萃取压力为20MPa, 二氧化碳流量为180kg/h, 萃 取2h后, 从流体相中分离得到甾醇固体, 甾取, 备用; 取60g菊花花瓣, 先粉碎过80目筛, 再将 粉末置于500mL质量分数85%乙醇溶液中, 搅拌后移入超声提取装置中, 在65和120W下进 说明书 3/4 页 5 CN 105524968 A 5 行提取3h, 得提取液, 将提取液在5000r/min转速下离心分离, 取上清液, 将上清液移入圆底 烧瓶中, 用旋转蒸发仪在55下蒸发浓缩至乙醇完全去除, 将浓缩液转移到分液漏斗中, 按 。
21、体积比1: 2加入石油醚进行脱色3次, 分层得水相, 再用乙酸乙酯萃取5次, 取下层液体, 即为 绿原酸; 取3g甾醇于250mL锥形瓶中, 按固液1:6向瓶中加入上述绿原酸, 搅拌混合后再加入 总质量10%固定化脂肪酶为催化剂、 0.3g二十六烷为内标和50mL甲醇为溶剂, 将锥形瓶放入 恒温振荡器中, 在65和120r/min下进行酯化反应5h; 将酯化反应后的混合物按体积比1:8 溶于正己烷中, 用硅胶柱层析分离, 分离后收集洗脱液, 并在70进行旋转蒸发, 得到绿原 酸甾醇酯浓缩液, 将浓缩液在55下干燥8h得到绿原酸甾醇酯粉末状固体。 说明书 4/4 页 6 CN 105524968 A 6 。