CN111363766B - 一种提高dha生物利用率的结构脂质的制备方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法及其产品，包括，酶催化醇解反应制备得到富含DHA的中间酶解产品；将中间酶解产品与甘油按照摩尔比为1:3～10加入间歇反应器中，加入3～12wt％的脂肪酶，在温度40～70℃，搅拌速率为300～800rpm的条件下反应3～12小时，获得富含DHA的甘油一酯产品；将中间酶解产品与甘油按照摩尔比为1:0.5～2加入间歇反应器中，加入3～15wt％的脂肪酶，在温度40～70℃，搅拌速率为300～800rpm的条件下反应4～10小时，获得富含DHA的甘油二酯产品。本发明首次采用两步酶法催化制备得到富集DHA的甘油一酯或者甘油二酯产品，产品中DHA含量超过同类报道，可起到预消化作用，有助于DHA的消化吸收，提高DHA的生物利用率。

Description

一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法及其产品
技术领域
本发明属于油脂技术领域，具体涉及到一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法及其产品。
背景技术
二十二碳六烯酸(DHA，C22：6n-3)是无脊椎动物和脊椎动物发育的重要物质，在改善婴儿的神经和视网膜发育以及降低心血管疾病的发病率方面起着重要作用。DHA是n-3脂肪酸的终产物，可以从其必需的膳食前体α-亚麻酸(C18：3n-3)合成，转化途径由一系列脂肪酸去饱和与延长过程组成。然而，由于婴儿去饱和酶和延长酶水平低，内源性DHA合成能力不能满足婴儿的生理需求。因此，对于婴儿，DHA是必需脂肪酸，必须从外源性饮食中获得。
母乳是婴儿的最佳食品，含有一定量的含DHA的甘油三酯(TAG)或磷脂(0.32±0.22％，范围：0.06-1.4％)。作为母乳的替代品，婴儿配方奶粉目前补充有富含DHA的油脂。DHA可以源自深海鱼类和微藻类。鱼油中含有大量的二十碳五烯酸(EPA，C20:5n-3)，高含量的EPA减少了含花生四烯酸的类二十烷酸的合成，对新生儿的生长具有抑制作用。大多数鱼油不适合作为婴儿配方食品的补充剂，富含DHA的微生物油脂，通过微藻如Crypthecodinium cohnii，Schizochytruim sp.和Ulkenia sp.发酵生产，不含EPA和可能的污染物，如二恶英，多氯联苯和重金属等，因此，微生物生产的富含DHA的油脂广泛用于婴儿配方食品中作为补充剂。
众所周知，婴儿尤其是新生儿的消化***尚未发育良好。胃脂肪酶的水平与成人相似，而胰脂肪酶和胆盐水平相对较低，消化和吸收脂肪的能力有限，这将严重影响一些重要的生理活性脂质的生物利用度。因此，有必要将具有重要生理功能的脂质改性为易于吸收的形式。鉴于DHA的重要生理功能，采用一定方法将其转化为甘油二酯或者甘油一酯形式，这种工艺可起到预消化的作用有益于DHA的消化吸收。同时，富含DHA的甘油二酯和甘油一酯可用作食品中的乳化剂，也是一般人群补充DHA的重要食品添加剂。
目前，许多研究报道通过采用常规食用油如大豆油和菜籽油等，采用甘油解、醇解及酯化合成甘油二酯和甘油一酯。在富含DHA的甘油二酯和甘油一酯的制备中，研究者主要使用海鱼油作为原料。如上所述，海鱼油含有EPA，这不利于婴儿的生长和发育。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明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发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法，包括，酶催化醇解反应：将含DHA的微生物油脂与乙醇按照摩尔比为1:2～10的比例加入间歇反应器中，加入3～12wt％的脂肪酶，在温度为30～50℃，搅拌速率为300～800rpm的条件下反应3～12小时，制备得到富含DHA的中间酶解产品，其中，中间酶解产品中甘油一酯和甘油二酯的含量在30％以上，甘油一酯的含量在3％以上；制备甘油一酯：采用减压蒸馏及分子蒸馏分别去除中间酶解产品的乙醇和脂肪酸乙酯后，将中间酶解产品与甘油按照摩尔比为1:3～10加入间歇反应器中，加入3～12wt％的脂肪酶，在温度40～70℃，搅拌速率为300～800rpm的条件下反应3～12小时，获得富含DHA的甘油一酯产品，甘油一酯含量在60％以上，DHA含量在65％以上，多不饱和脂肪酸含量在80％以上，饱和脂肪酸含量在20％以下,甘油一酯中DHA的含量在65％以上；制备甘油二酯：采用减压蒸馏及分子蒸馏分别去除中间酶解产品的乙醇和脂肪酸乙酯后，将中间酶解产品与甘油按照摩尔比为1:0.5～2加入间歇反应器中，加入3～15wt％的脂肪酶，在温度40～70℃，搅拌速率为300～800rpm的条件下反应4～10小时，获得富含DHA的甘油二酯产品，甘油二酯含量在50％以上，DHA含量在65％以上，多不饱和脂肪酸含量在80％以上，饱和脂肪酸含量在20％以下,甘油二酯中DHA的含量在65％以上。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的一种优选方案，其中：所述酶催化醇解反应，其中，所用到的脂肪酶，包括Lipozyme RM IM，Lipozyme TL IM或Lipase AY-30SD。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的一种优选方案，其中：所述制备甘油一酯，其中，所用到的脂肪酶为Novozym 435。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的一种优选方案，其中：所述制备甘油二酯，其中，所用到的脂肪酶为Novozym 435。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的一种优选方案，其中：所述含DHA的微生物油脂为通过微藻Crypthecodinium cohnii、Schizochytruim sp.和Ulkenia sp.发酵生产的微生物油脂中的一种或几种。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的一种优选方案，其中：所述甘油为食品级甘油。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的一种优选方案，其中：所述酶催化醇解反应，其中，中间酶解产品中DHA的含量在65％以上，多不饱和脂肪酸含量在80％以上，饱和脂肪酸含量在20％以下，甘油一酯和甘油二酯的含量在30％以上，甘油一酯的含量在3％以上。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的一种优选方案，其中：所述获得富含DHA的甘油一酯产品，其中，产品中甘油一酯的含量为60％以上，DHA的含量在65％以上，多不饱和脂肪酸含量在80％以上，饱和脂肪酸含量在20％以下，甘油一酯中DHA的含量在65％以上。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的一种优选方案，其中：所述获得富含DHA的甘油二酯产品，其中，产品中甘油二酯的含量为50％以上，DHA的含量在65％以上，多不饱和脂肪酸含量在80％以上，饱和脂肪酸含量在20％以下，甘油二酯中DHA的含量在65％以上。
本发明的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法制得的产品。
作为本发明所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法制得的产品的一种优选方案，其中：所述产品，包括，富含DHA的甘油一酯产品和富含DHA的甘油二酯产品，其中，所述富含DHA的甘油一酯产品中甘油一酯的含量为60％以上，所述富含DHA的甘油二酯产品中甘油二酯的含量为50％以上，甘油一酯和甘油二酯中DHA的含量均在65％以上。
本发明有益效果：
(1)本发明通过利用脂肪酶对底物的选择性，通过醇解反应，取代含DHA的微生物油脂中的常规脂肪酸，将DHA富集到中间酶解产品中；再利用酶催化的甘油解反应分别获得富含DHA的甘油一酯或者甘油二酯产品。本发明在第一步中通过醇解反应生成了甘油酯产品，在第二步反应中，甘油一酯和甘油二酯作用，在添加入甘油搅拌之后，使反应体系变为微乳液体系，从而在第二步反应中，反应速率更快，极大地提高了生产效率。
(2)本发明创新性地采用两步酶法催化制备得到富集DHA的甘油一酯或者甘油二酯产品，制得富含DHA的甘油一酯产品中甘油一酯的含量为60％以上，富含DHA的甘油二酯产品中甘油二酯的含量为50％以上，甘油一酯和甘油二酯中DHA的含量均在65％以上，产品中DHA含量超过同类报道，可起到预消化作用，有助于DHA的消化吸收，提高DHA的生物利用率。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
本实施例提供一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法：
(1)在可密封的间歇反应器中加入来源于Schizochytruim sp.的富含DHA的藻油，并按照摩尔比1:8(藻油：乙醇)的比例加入乙醇，加入4wt％的Lipozyme RM IM，将反应器密封，并在温度为45℃，搅拌速率为500rpm的条件下进行反应，反应时间为10小时，获得富集DHA的中间酶解产品。
(2)将中间产品首先采用旋转蒸发脱去乙醇，旋转蒸发的条件为：温度50度，转速60rpm，时间20min，真空度0.095MPa。
(3)将脱除乙醇的中间产品进一步利用分子蒸馏脱除生成的脂肪酸乙酯，分子蒸馏的条件为：蒸发温度185℃；热交换器温度，60℃；转速，120rpm；绝对压力，2Pa。所得中间产品的甘油酯及脂肪酸组成，如表1所示。
表1中间酶解产品的化学组成
脂肪酸 藻油 中间产品 甘油酯组成 含量
C14:0 2.8 0.7 甘油三酯 63.3
C16:0 33.7 9.7 甘油二酯 31.9
C18:0 2.5 0.5 甘油一酯 4.8
C18:1 1.2 0.2
C20:4 0.78 0.6
C20:5 1.12 0.4
C22:5 10.6 17.9
C22:6 47.1 68.9
饱和脂肪酸 39 10.9
多不饱和脂肪酸 59.6 87.8
(4)以富集DHA的中间酶解产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比1:1(中间酶解产品：甘油)加入甘油，在Novozym 435添加量为8wt％，温度为50℃和搅拌速率为600rpm条件下反应5小时，获得富含DHA的甘油二酯产品。所得产品的甘油酯组成如表2所示。
表2.甘油二酯产品的组成
甘油酯组成 含量
甘油三酯 26.0
甘油二酯 55.8
甘油一酯 18.2
所得产品甘油酯的脂肪酸组成如表3所示。
表3.所得产品的甘油酯脂肪酸组成
Figure BDA0002418540610000051
Figure BDA0002418540610000061
(5)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比(中间酶解产品：甘油)1:3加入甘油，在Novozym 435添加量为12wt％，温度为50℃和搅拌速率为600rpm条件下反应10小时，获得富含DHA的甘油一酯产品。所得产品的甘油酯组成如表4所示。
表4.甘油一酯产品的组成
甘油酯组成 含量
甘油三酯 8.1
甘油二酯 23.3
甘油一酯 68.6
所得产品甘油酯的脂肪酸组成如表5所示。
表5.所得产品的甘油酯脂肪酸
脂肪酸 甘油三酯 甘油二酯 甘油一酯
C14:0 1.5 0.5 0.4
C16:0 11.3 9.1 8.8
C18:0 0.6 0.3 0.5
C18:1 0.4 0.2 0.1
C20:4 0.5 0.6 0.5
C20:5 0.3 0.5 0.4
C22:5 16.5 18.3 17.1
C22:6 67.1 69.2 71.3
饱和脂肪酸 13.4 9.9 9.7
多不饱和脂肪酸 84.4 88.6 89.3
实施例2
本实施例提供一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法：
(1)在可密封的间歇反应器中加入来源于Crypthecodinium cohnii的富含DHA的藻油，并按照摩尔比1:6(藻油：乙醇)的比例加入乙醇，加入8wt％的Lipozyme TL IM，将反应器密封，并在温度为40℃，搅拌速率为500rpm的条件下进行反应，反应时间为8小时，获得富集DHA的中间产品。
(2)将中间产品首先采用旋转蒸发方式脱去乙醇，旋转蒸发的条件为：温度50℃，转速60rpm，时间20min，真空度0.095MPa。
(3)将脱除乙醇的中间产品进一步利用分子蒸馏脱除生成的脂肪酸乙酯，分子蒸馏的条件为：蒸发温度185℃；热交换器温度，60℃；转速，120rpm；绝对压力，2Pa。所得中间产品的甘油酯及脂肪酸组成，如表6所示。
表6.中间酶解产品的化学组成
脂肪酸 藻油 中间产品 甘油酯组成 含量
C14:0 15.5 5.7 甘油三酯 64.3
C16:0 17.1 8.7 甘油二酯 30.6
C18:0 12.1 4.5 甘油一酯 5.1
C18:1 0.97 0.1
C22:5 0.2 0.5
C22:6 52.3 79.9
饱和脂肪酸 44.7 18.9
多不饱和脂肪酸 52.5 80.4
(4)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比(中间酶解产品：甘油)加入1:1.5的甘油，在Novozym 435添加量为10wt％，温度为60℃，搅拌速率为800rpm的条件下反应8小时，获得富含DHA的甘油二酯产品。所得产品的甘油酯组成如表7所示。
表7.甘油二酯产品的组成
甘油酯组成 含量
甘油三酯 18.1
甘油二酯 60.5
甘油一酯 21.4
所得产品甘油酯的脂肪酸组成如表8所示。
表8.所得产品甘油酯的脂肪酸组成
脂肪酸 甘油三酯 甘油二酯 甘油一酯
C14:0 6.4 4.4 3.7
C16:0 9.6 7.8 7.3
C18:0 5.2 4.1 3.5
C18:1 0.1 0.1 0.1
C22:5 0.4 0.6 0.7
C22:6 77.5 81.5 82.8
饱和脂肪酸 21.2 16.3 14.5
多不饱和脂肪酸 77.9 82.1 83.5
(5)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比1:6(中间酶解产品：甘油)加入甘油，在Novozym 435添加量为5wt％，温度为70℃，搅拌速率为800rpm的条件下反应5小时，获得富含DHA的甘油一酯产品。所得产品的甘油酯组成如表9所示。
表9.甘油一酯产品的组成
甘油酯组成 含量
甘油三酯 6.4
甘油二酯 18.3
甘油一酯 75.3
所得产品甘油酯的脂肪酸组成如表10所示。
表10.所得产品甘油酯的脂肪酸组成
脂肪酸 甘油三酯 甘油二酯 甘油一酯
C14:0 6.7 3.6 3.2
C16:0 9.9 7.7 7.1
C18:0 5.5 4.4 3.3
C18:1 0.1 0.1 0.1
C22:5 0.3 0.5 0.8
C22:6 76.5 81.7 84.3
饱和脂肪酸 22.1 15.7 13.6
多不饱和脂肪酸 76.8 82.2 85.1
实施例3
本实施例提供一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法：
(1)在可密封的间歇反应器中加入来源于Ulkenia sp.的富含DHA的藻油，并按照摩尔比1:3(藻油：乙醇)的比例加入乙醇，加入12wt％的Lipase AY-30SD，将反应器密封，并在温度为30℃，搅拌速率为600rpm的条件下进行反应，反应时间为4小时，获得富集DHA的中间酶解产品。
(2)将中间酶解产品首先采用旋转蒸发方式脱去乙醇，旋转蒸发的条件为：温度50度，转速60r/min，时间20min，真空度0.095MPa。
(3)将脱除乙醇的中间产品进一步利用分子蒸馏脱除生成的脂肪酸乙酯，分子蒸馏的条件为：蒸发温度185℃；热交换器温度，60℃；转速，120rpm；绝对压力，2Pa。所得中间产品的甘油酯及脂肪酸组成，如表11所示。
表11.中间酶解产品的化学组成
Figure BDA0002418540610000091
(4)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比(中间酶解产品：甘油)1:0.5加入甘油，在Novozym 435添加量为15wt％，温度为40℃，搅拌速率为400rpm的条件下反应5小时，获得富含DHA的甘油二酯产品。所得产品的甘油酯组成如12所示。
表12.甘油二酯产品的组成
Figure BDA0002418540610000092
Figure BDA0002418540610000101
所得产品甘油酯的脂肪酸组成如表13所示。
表13.所得产品甘油酯的脂肪酸组成
脂肪酸 甘油三酯 甘油二酯 甘油一酯
C14:0 1.4 0.7 0.6
C16:0 9.7 7.4 7.1
C18:0 0.8 0.4 0.4
C20:4 0.5 0.7 0.8
C20:5 0.6 1.1 0.9
C22:5 18.8 20.1 20.8
C22:6 67.3 68.8 69.1
饱和脂肪酸 11.9 8.5 8.1
多不饱和脂肪酸 87.2 90.7 91.6
(5)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比(中间酶解产品：甘油)1:9加入甘油，在Novozym 435添加量为8wt％，温度为60℃，搅拌速率为400rpm的条件下反应8小时，获得富含DHA的甘油一酯产品。所得产品的甘油酯组成如表14所示。
表14.甘油一酯产品的组成
甘油酯组成 含量
甘油三酯 7.3
甘油二酯 20.6
甘油一酯 72.1
所得产品甘油酯的脂肪酸组成如表15所示。
表15.所得产品甘油酯的脂肪酸组成
Figure BDA0002418540610000102
Figure BDA0002418540610000111
实施例4
本实施例提供一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的对照实例：
(1)在可密封的间歇反应器中加入来源于Ulkenia sp.的富含DHA的藻油，并按照摩尔比1:1(藻油：乙醇)的比例加入乙醇，加入4wt％的Lipozyme TL IM，将反应器密封，并在温度为30℃，搅拌速率为600rpm的条件下进行反应，反应时间为6小时，获得富集DHA的中间产品，DHA含量为57.5％，多不饱和脂肪酸含量为69.8％，甘油一酯含量为1.1％，甘油二酯含量为16.4％。
(2)将中间产品首先采用旋转蒸发方式脱去乙醇，旋转蒸发的条件为：温度50℃，转速60rpm，时间20min，真空度0.095MPa。
(3)将脱除乙醇的中间产品进一步利用分子蒸馏脱除生成的脂肪酸乙酯，分子蒸馏的条件为：蒸发温度185℃；热交换器温度，60℃；转速，120rpm；绝对压力，2Pa。
(4)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比(中间酶解产品：甘油)加入1:0.5的甘油，在Novozym 435添加量为20wt％，温度为70℃，搅拌速率为800rpm的条件下反应6小时，获得富含DHA的甘油二酯产品，其中，甘油二酯含量为33.4％,甘油二酯中DHA含量为56.3％，多不饱和脂肪酸含量为68.7％。
(5)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比1:10(中间酶解产品：甘油)加入甘油，在Novozym 435添加量为8wt％，温度为50℃，搅拌速率为800rpm的条件下反应4小时，获得富含DHA的甘油一酯产品，其中甘油一酯含量为52.4％，甘油一酯中DHA含量为58.6％，多不饱和脂肪酸含量为71.3％。
实施例5
本本实施例提供一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法的对照实例：
(1)在可密封的间歇反应器中加入来源于Crypthecodinium cohnii的富含DHA的藻油，并按照摩尔比1:8(藻油：乙醇)的比例加入乙醇，加入10wt％的Lipozyme TL IM，将反应器密封，并在温度为40℃，搅拌速率为500rpm的条件下进行反应，反应时间为10小时，获得富集DHA的中间酶解产品，中间酶解产品中DHA含量为82.3％，多不饱和脂肪酸含量为81.2％，甘油二酯含量为32.1％，甘油一酯含量为6.3％。
(2)将中间产品首先采用旋转蒸发方式脱去乙醇，旋转蒸发的条件为：温度50℃，转速60rpm，时间20min，真空度0.095MPa。
(3)将脱除乙醇的中间产品进一步利用分子蒸馏脱除生成的脂肪酸乙酯，分子蒸馏的条件为：蒸发温度185℃；热交换器温度，60℃；转速，120rpm；绝对压力，2Pa。
(4)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比(中间酶解产品：甘油)加入1:0.3的甘油，在Novozym 435添加量为8wt％，温度为50℃，搅拌速率为800rpm的条件下反应8小时，获得产品中甘油二酯含量为46.7％。
(5)以所获得的富集DHA的中间产品为起始物，在间歇反应器中，按摩尔比1:2.5(中间酶解产品：甘油)加入甘油，在Novozym 435添加量为5wt％，温度为70℃，搅拌速率为800rpm的条件下反应5小时，获得产品中甘油一酯含量为54.3％。
上实施例1-3中，由于在第一步中通过醇解反应生成了一定量的甘油酯产品，在第二步反应中，因为存在甘油一酯和甘油二酯，在反应过程中可以起到协同乳化的作用，在添加入甘油搅拌之后，使反应体系变为微乳液体系，从而增大甘油与油脂的接触面积，增大脂肪酶发挥作用的比表面积，同时由于大量油水界面的存在，有利于脂肪酶打开活性中心的盖子，有利于脂肪酶发挥催化作用，因此在第二步酶催化反应中，反应速率更快，极大地提高了生产效率。
因此，本发明通过利用脂肪酶对底物的选择性，通过醇解反应，取代含DHA的微生物油脂中的常规脂肪酸，将DHA富集到中间酶解产品中；再利用酶催化的甘油解反应分别获得富含DHA的甘油一酯或者甘油二酯产品，本发明通过各工艺协同作用，优选各工艺条件，实现富含DHA的甘油一酯产品中甘油一酯的含量为60％以上，所述富含DHA的甘油二酯产品中甘油二酯的含量为50％以上，所得产品的DHA的含量在65％以上，多不饱和脂肪酸含量在80％以上，饱和脂肪酸含量在20％以下，当不在本发明工艺条件范围内，富含DHA的甘油一酯产品中甘油一酯的含量、富含DHA的甘油二酯产品中甘油二酯的含量、以及它们的DHA和多不饱和脂肪酸含量为均降低。
本发明首次采用两步酶法催化制备得到富集DHA的甘油一酯或者甘油二酯产品，产品中DHA和多不饱和脂肪酸含量超过同类报道，工艺简单，容易操作，适用于工业化生产。同时，本产品可起到预消化作用，有助于DHA的消化吸收，提高DHA的生物利用率。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法，其特征在于：包括，
酶催化醇解反应：将含DHA的微生物油脂与乙醇按照摩尔比为1:2~10的比例加入间歇反应器中，加入3~12 wt%的脂肪酶，在温度为30~50℃，搅拌速率为300~800 rpm的条件下反应3~12小时，制备得到富含DHA的中间酶解产品，其中，中间酶解产品中甘油一酯和甘油二酯的含量在30%以上，甘油一酯的含量在3%以上；
制备甘油一酯：采用减压蒸馏及分子蒸馏分别去除中间酶解产品的乙醇和脂肪酸乙酯后，将中间酶解产品与甘油按照摩尔比为1:3~10加入间歇反应器中，加入3~12 wt%的脂肪酶，在温度40~70℃，搅拌速率为300~800rpm的条件下反应3~12小时，获得富含DHA的甘油一酯产品，甘油一酯含量在60%以上，DHA含量在65%以上，多不饱和脂肪酸含量在80%以上，饱和脂肪酸含量在20%以下, 甘油一酯中DHA的含量在65%以上；或
制备甘油二酯：采用减压蒸馏及分子蒸馏分别去除中间酶解产品的乙醇和脂肪酸乙酯后，将中间酶解产品与甘油按照摩尔比为1:0.5~2加入间歇反应器中，加入3~15wt%的脂肪酶，在温度40~70℃，搅拌速率为300~800rpm的条件下反应4~10小时，获得富含DHA的甘油二酯产品，甘油二酯含量在50%以上，DHA含量在65%以上，多不饱和脂肪酸含量在80%以上，饱和脂肪酸含量在20%以下, 甘油二酯中DHA的含量在65%以上；
所述含DHA的微生物油脂为通过微藻Crypthecodinium cohnii、Schizochytruim sp.和Ulkenia sp.发酵生产的微生物油脂中的一种或几种。
2.如权利要求1所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法，其特征在于：所述酶催化醇解反应，其中，所用到的脂肪酶，包括Lipozyme RM IM，Lipozyme TL IM或LipaseAY-30SD。
3.如权利要求1所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法，其特征在于：所述制备甘油一酯，其中，所用到的脂肪酶为Novozym 435。
4.如权利要求1所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法，其特征在于：所述制备甘油二酯，其中，所用到的脂肪酶为Novozym 435。
5.如权利要求1所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法，其特征在于：所述甘油为食品级甘油。
6.如权利要求1所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法，其特征在于：所述酶催化醇解反应，其中，中间酶解产品中DHA的含量在65%以上，多不饱和脂肪酸含量在80%以上，饱和脂肪酸含量在20%以下，甘油一酯和甘油二酯的含量在30%以上，甘油一酯的含量在3%以上。
7.如权利要求1~6中任一所述提高DHA生物利用率的结构脂质的制备方法制得的产品，其特征在于：所述产品，包括，富含DHA的甘油一酯产品或富含DHA的甘油二酯产品，其中，所述富含DHA的甘油一酯产品中甘油一酯的含量为60%以上，所述富含DHA的甘油二酯产品中甘油二酯的含量为50%以上，甘油一酯和甘油二酯中DHA的含量均在65%以上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113584093B (zh) * 2021-07-30 2022-07-19 江南大学 一种高dha含量的结构脂质的制备方法及其产品
CN115011642A (zh) * 2022-05-24 2022-09-06 浙江工商大学 一种利用金枪鱼制备富含epa与dha的结构脂质的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103352059A (zh) * 2013-06-25 2013-10-16 江南大学 一种甘油二酯的制备方法
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CN107549332A (zh) * 2017-09-11 2018-01-09 江南大学 增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法及其产品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103352059A (zh) * 2013-06-25 2013-10-16 江南大学 一种甘油二酯的制备方法
CN103880672A (zh) * 2014-03-20 2014-06-25 江苏中邦制药有限公司 高纯度dha藻油乙酯及其转化为甘油酯的制备方法
CN105821088A (zh) * 2016-05-26 2016-08-03 暨南大学 一种利用酶催化制备富含epa和dha甘油酯的方法
CN107549332A (zh) * 2017-09-11 2018-01-09 江南大学 增强婴儿长链多不饱和脂肪酸生物利用率的方法及其产品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Concentration of Docosahexaenoic Acid in Glyceride by Hydrolysis of Fish Oil with Candida cylindracea Lipase;Yukihisa Tanaka等;《JAOCS》;19921231;第69卷(第12期);第1210-1214页 *

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