尿素包合法富集花生四烯酸的热力学研究

摘要花生四烯酸（Arachidonic Acid，简称ARA）是一种重要的n-6 系列多不饱和脂肪酸，是多种二十烷酸衍生物的直接前体，对改善或治疗多种疾病过程具有重要作用。

ARA因其广泛的应用价值和优良开发前景，具有巨大的商业价值。

但如今，培养基成本较高和ARA产量提高遇到瓶颈成为困扰工业化生产ARA油脂的难题，如何进一步提高ARA油脂产量，降低生产成本是提高企业竞争力的关键。

本文以实验室现有的高山被孢霉M30为研究对象，针对高山被孢霉发酵过程中高成本的有机氮源及其发酵过程最关键的参数溶氧等开展深入研究，取得的主要研究结果如下：（1）确定了适合高山被孢霉发酵的廉价有机氮源组合，以及有机氮源中影响ARA油脂积累的关键因素。

首先，运用响应面分析在原有培养基基础上优化确定了ARA油脂积累的培养基组合，即葡萄糖、酵母浸粉、硝酸钠、磷酸二氢钾、七水硫酸镁分别为60.0 g/L、10.1 g/L、3.4 g/L、3 g/L、0.5 g/L，使ARA油脂产量达到3.66 g/L，碳源利用率较优化前提高了35.7%；其次，研究了不同有机氮源对ARA油脂积累的影响，建立了适合的有机氮源组合，以总氮含量计，黄豆饼粉：酵母粉=1:4，在不影响ARA产量的条件下，使生产成本降低了15.95%。

最后，对不同有机氮源的氨基氮、总磷及氨基酸组分进行测定，通过聚类和方差分析并验证，确定有机氮源中的酪氨酸和甲硫氨酸可显著影响ARA油脂积累，上述研究为筛选新的廉价有机氮源提供了理论依据。

（2）建立了高山被孢霉发酵的溶氧控制技术，确定了有利于高山被孢霉合成ARA油脂的菌体形态。

对高山被孢霉发酵过程的关键参数溶氧进行研究，结果显示，最适的K L a值为62.57±1.28，即装液量为50mL/250mL，转速为180rpm时，ARA产量最高；进一步在10 L发酵罐确定了菌体生长的临界氧浓度为17.2%，同时，对比研究了不同孔径大小和个数的空气分布器，结果表明，产生气泡个数多且气泡小的空气分布器更有利于调控ARA油脂合成，从而确定了高山被孢霉在10 L发酵罐的溶氧控制技术，即，通气量为1.67vvm，搅拌转速为300rpm，采用能够产生更多更小气泡的空气分布器并使油脂合成期的溶氧水平维持在20%左右。

尿素包合法分离混合脂肪酸研究进展作者：王培燕黄元波来源：《绿色科技》2017年第20期摘要：介绍了尿素包合法的基本原理，主要阐述了尿素包合法与其它方法相结合在脂肪酸分离中的应用研究进展，所结合的具体方法有：分子蒸馏技术、二次包合分离法、硝酸银溶液络合萃取法、梯度冷却法、溶剂结晶法、分级分离法、超声波分离法、洒石酸辅助分离法、超临界二氧化碳流体萃取法。

关键词：混合脂肪酸；不饱和脂肪酸；尿素包合法；分离中图分类号：TQ644文献标识码：A文章编号：16749944（2017）200186041引言大豆油、葵花籽油、橡胶籽油等很多植物油水解都可以产生混合脂肪酸（FFAs），因原料不同，所产生的FFAs中各种成分的含量也会有所差异。

这些混合脂肪酸中，有许多高经济价值、高营养价值的成分[1]，如饱和脂肪酸肉豆蔻酸主要是生产表面活性剂、消泡剂、增香剂的原料，还可用于配制各种食用香料，棕榈酸又称软脂酸可用于润滑剂、涂料、油墨和增塑剂中；硬脂酸广泛用于食品和化妆品工业；以及不饱和脂肪酸如油酸（C18-1）、亚油酸（C18-2）、亚麻酸（C18-3）是动物食物中不可缺少的营养素；另外，α-亚麻酸还是世界营养学界所公认的人体必需的脂肪酸[2]，是构成人体组织细胞的主要成分，在体内能合成、代谢，转化为机体必需的生命活性因子DHA和EPA。

如若能将这些成分单独提取出来，将更好利用其经济价值和营养价值。

这些FFAs可以游离脂肪酸的形式来分离，也可以以脂肪酸酯（如脂肪酸甲酯）的形式来分离，具体要看目标产品要以什么形式加以利用、原料如何处理更加方便[3]。

随着生物柴油（脂肪酸甲酯）[4]的用途越来越广泛，且与游离脂肪酸相比对设备腐蚀性小、热稳定性好而且检测操作简单，因此，越来越多的FFAs是以脂肪酸甲酯的形式来分离的，分离方法有很多种，笔者着重介绍尿素包合法与不同方法结合在近5年的研究进展。

2尿素包合法基本原理尿素包合法（如图3）是根据不饱和度的差异来实现分离的，其分离原理主要是尿素的结晶成四方体，然后当利用尿素溶解在有机溶剂中，遇脂肪化合物，尿素分子间以氢键结合形成6面体结构（如图1，2）。

2006年4月 云南化工 Ap r .2006　第33卷第2期 Yunnan Chem ical Technol ogy Vol .33,No .2　尿素包合法富集分离花生四烯酸的工艺研究李学坤1,夏畅斌1,张　昆2,施海峰2,黄　和2(1.湖南科技大学化学化工学院,湖南湘潭411201;2.南京工业大学制药与生命科学学院,江苏南京210009)收稿日期:2006201212基金项目:江苏省自然科学基金(BK2005114)资助项目;江苏省博士后基金(无编号)资助项目作者简介:李学坤,江苏丰县人,应用有机化学硕士,主要从事P UF A 生物合成及化学药物合成。

通讯作者:黄和,江苏南京工业大学制药与生命科学学院,江苏南京210009。

摘　要:　为提高尿素包合法富集花生四烯酸(AA )效率,研究了降温速度、甲醇用量、尿酯比及结晶温度对花生四烯酸(AA )晶体大小、收率及纯度的影响。

结果表明,当结晶温度为-7℃,降温速度为10℃/h,m (脂肪酸甲酯)∶m (尿素):v (甲醇)为1g ∶2g ∶20mL 时,AA 生成大颗粒晶体。

AA 的质量分数w (AA )=87.0%,收率为88.7%。

杂质主要为亚麻酸(w =9.21%)。

产品总不饱和脂肪酸质量分数大于99%。

关键词:　花生四烯酸;尿素包合;富集;降温速度;结晶中图分类号:　O652.6 文献标识码:　A 文章编号:　10042275X (2006)022*******Pur i f i ca ti on of Arach i don i c Ac i d by Urea I nclusi onL I Xue -kun 1,X i a Chang -b i n 1,ZHANG Kun 2,SH I Ha i -feng 2,HUANG He1.2(1.School of Chem istry and Che m ical Engineering,Hunan University of Science and Technol ogy,Xiangtan 411201,China;2.School of Phar macy and L ife Science,Nanjing University of Technol ogy,Nanjing 210009,China )Abstract:　Purificati on of arachidonic acid fr om fungi li p ids by urea inclusi on was studied,and effect of crystallizati on te mperature,cool s peed,rati o of urea t o fatty and volume of methanol on the yield and purity of arachidonic acid was inves 2tigated .Result showed that crystallizati on at -7℃,cool s peed at 10℃/h and rati o of urea t o fatty acid t o methanol as 1g:2g:20mL were the op ti m al conditi on .The content of polyunsaturated fatty acids in the obtained p r oductwas 99%,with 87.2%of arachidonic acid and the yield of 88.7%.Key words:　arachidonic acid;urea inclusi on;enrichment;cool s peed;crystallizati on 花生四烯酸(A rachidonic acid,简称AA )是一种长链多不饱和脂肪酸,是人体必需的脂肪酸之一。

功能性油脂的研究现状摘要: 功能性油脂是一种应用前景广阔的资源，越来越受到人们的重视, 尤其在生产富含不饱和脂肪酸的功能性油脂方面已成为研究热点。

功能性油脂是具有特殊生理功能的油脂, 主要是指一些多不饱和脂肪酸类、磷脂、结构脂质等, 本文主要介绍了多不饱和脂肪酸功能与应用。

关键词:功能性油脂；不饱和脂肪酸；磷脂；结构脂质。

功能性油脂是一类具有特殊生理功能的油脂，是对人体有一定保健和药用功能以及有益健康的一类油脂，是指那些属于人类膳食油脂，为人类营养、健康所需要，并对人体一些相应缺乏症和内源性疾病，特别是现今社会文明病如高血压、心脏病、癌症、糖尿病等有积极防治作用的一大类脂溶性物质。

通常所说的功能性油脂分为多不饱和脂肪酸、磷脂和新型功能性油脂-结构脂质。

近年来，随着新的功能性油脂资源不断被开发，其生理功能和作用逐渐被揭示，如抗动脉粥样硬化、改善免疫功能、降低胆固醇等功效。

目前, 功能性食品的开发已成为食品行业的焦点。

功能性油脂的开发也取得了很大进展。

1、多不饱和脂肪酸(PUFA)（1）亚油酸亚油酸是人体不能合成，或是合成的量远不能满足需要的脂肪酸，叫做必需脂肪酸。

亚油酸是公认的一种必需脂肪酸。

由于亚油酸能降低血液胆固醇，预防动脉粥样硬化而倍受重视。

研究发现，胆固醇必须与亚油酸结合后，才能在体内进行正常的运转和代谢。

如果缺乏亚油酸，胆固醇就会与一些饱和脂肪酸结合，发生代谢障碍，在血管壁上沉积下来，逐步形成动脉粥样硬化，引发心脑血管疾病。

亚油酸是人和动物营养中必需的脂肪酸。

亚油酸的钠盐或钾盐是肥皂的成分之一，并可用作乳化剂等表面活性剂。

[3]在医药上可用于治疗血脂过高和动脉硬化等症。

其铝盐可用于制造油漆、涂料等。

（2）α-亚麻酸α-亚麻酸是属于ω-3类多不饱和脂肪酸(n-3PUFA), 是人体必需脂肪酸, 在人体自身不能合成, 必须从食物中摄取。

亚麻籽油最富含α-亚麻酸(高达57%),其次是菜籽油、大豆油、小麦胚芽油(7% ～ 13%)。

尿素包合法富集葵花油中亚油酸的研究 【编者按】医药论文是科技论文的一种是用来进行医药科学研究和描述研究成果的论说性文章。

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 尿素包合法富集葵花油中亚油酸的研究 【摘要】目的优选尿素包合法富集葵花油中亚油酸的方法。

方法通过单一因素实验对尿素用量、溶剂(乙醇)用量、回流时间、尿素包合冷析时的温度及尿素包合作用静置时间几个工艺参数进行研究。

结果采用正交试验方法优选的最佳工艺条件为：脂肪酸与尿素的比值(W/W)为1∶3,尿素与乙醇的比值(W/V)为1∶3,包合温度为室温(10 ℃左右),包合时间为2 h,回流时间15 min。

结论在此条件下,使亚油酸含量从65.7%增加到97.8%,产率为39%。

 【关键词】葵花油;亚油酸;尿素包合法 Abstract：Objective To optimize the enrichment method of linoleic acid in sunflower oil. Method By single factor tests, the effect factors in urea adduction process including ratio of urea and ETOH, adduction temperature and time, and refluxing time were discussed. Results The optimum conditions determined by an orthogonal test are: the ratio of fatty acid and urea is 1∶3 (w/w), the ratio of urea and ETOH is 1∶3 (w/v), adduction temperature is room temperature, adduction time is 2 h, refluxing time is 15 min. Conclusion Under these optimum conditions, the purity of linoleic acid is increased from 65.7% to 97.8%, the yield of linoleic is 39%. Key words：sunflower oil;linoleic acid;urea adduction method 目前,分离混合脂肪酸常见的方法有脂肪酸金属盐法、低温结晶法、柱色谱法、银离子络合法、尿素包合法、分子真空蒸馏法和超临界流体萃取法、脂肪酶催化水解法等。