梯度冷却尿素包合法分离脂肪酸甲酯
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鱼油DHA和EPA提纯方法作者:刘璐来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第03期摘要:鱼油是一种从多脂鱼类提取的油脂,富含DHA和EPA,有利于人类身体健康,在医药和保健品领域有着广泛的应用。
所以提纯鱼油中DHA和EPA有很大的发展前景。
本文介绍了几种鱼油DHA和EPA提纯方法,并简单分析了各自特点。
设计了鱼油减压精馏塔,通过热解实验了解热敏温度,并对操作条件和设备选型做了分析和优化,通过理论计算,能得到较高纯度的DHA和EPA。
关键词:鱼油;DHA和EPA;提纯方法;精馏ω-3系列脂肪酸中的DHA(二十二碳六烯酸酯)和EPA(二十碳五烯酸酯)是人体不能被替代的必需脂肪酸。
必需脂肪酸是人体不能自身合成,必须从食物中获取的物质,主要来自海洋生物,鱼虾及藻类,鱼类中DHA/EPA三甘酯含量最高。
鱼油是一种从多脂鱼类提取的油脂,富含DHA和EPA,具有降脂,调节代谢平衡、促进婴幼儿智力开发,预防心脑血管疾病等健康益处,其中EPA被称为“血管清洁剂”,DHA被赞为“脑黄金”。
人们越来越意识到鱼油对身体健康的重要性,所以DHA和EPA在医药和保健品领域有着广泛的应用。
DHA的结构式中含有6个双键,EPA含有5个双键,双键越多,越不稳定,在空气中就越容易被氧化,发生变质,油脂发生变质后会产生醛类和过氧化物等有害物质,失去了使用价值,并且散发的气味让人很难接受。
所以人们一般会对天然油脂做一定酯化处理,使其性质更加稳定。
鱼油组成比较复杂,碳原子数从C14到C22不等,沸点很高,甚至含有更高沸点组成的物质。
其中油酸酯类、亚油酸酯类等不是我们的目标产物,DHA和EPA是我们需要的。
近年来人们对鱼油的研究日益深入,开发了多种对DHA和EPA提纯的方法,为了得到高含量和高稳定的EPA和DHA产品。
1 DHA和EPA提纯方法介绍目前已报道的不饱和脂肪酸(酯)的提纯方法有:尿素包合法、减压精馏法、超临界CO2萃取法、分子蒸馏法、脂肪酶浓缩法等。
超长链脂肪酸的研究进展万静雅; 陈洪; 涂行浩; 魏芳; 江正兵; 徐淑玲; 吕昕; 董绪燕; 向极钎; Siew-young Quek【期刊名称】《《中国食物与营养》》【年(卷),期】2019(025)008【总页数】7页(P5-11)【关键词】超长链脂肪酸; 延长; 生物学功能; 分离; 定量分析【作者】万静雅; 陈洪; 涂行浩; 魏芳; 江正兵; 徐淑玲; 吕昕; 董绪燕; 向极钎; Siew-young Quek【作者单位】中国农业科学院油料作物研究所/油料油脂加工技术国家地方联合工程实验室/农业农村部油料加工重点实验室/湖北省油料脂质化学与营养重点实验室武汉430062; 湖北大学生命科学学院武汉430062; 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所广东湛江524091; 恩施土家族苗族自治州农科院湖北恩施445002; 奥克兰大学化学科学学院新西兰奥克兰1142【正文语种】中文超长链脂肪酸(VLCFAs)目前还无统一的碳链长度定义,但大多数研究者认为其一般是指碳链长度在20以上的脂肪酸[1-2]。
根据碳链上双键数目的不同,VLCFAs 一般可分为超长链饱和脂肪酸(VLCSFAs)、超长链单不饱和脂肪酸(VLCMUFAs)和超长链多不饱和脂肪酸(VLCPUFAs)。
按照ω编号系统又可以分为ω-3、ω-6、ω-9脂肪酸。
在动物体中,超长链脂肪酸作为营养物质及皮肤屏障组成对动物体的生长发育起着至关重要的作用。
在植物体中,超长链脂肪酸不仅能作为能源物质,参与种子中甘油酯、生物膜膜脂及鞘脂的合成,并为角质层蜡质的生物合成提供前体物质[3],还以蜡质的形式存在于植物表皮细胞中,对植物体的保水抗旱能力及生长发育发挥着重要作用。
在一些真菌和细菌中同样存在着超长链脂肪酸,为其生命活动提供保障。
在细胞中,超长链脂肪酸不仅是磷脂层的重要组成成分,并有研究认为,其作为信号分子也担负着细胞间的交流与信号传导功能[4]。
江南大学科技成果——废弃油脂制备脂肪酸甲酯成果简介餐厨废油具有鲜明的废物和资源的二重性,需要加以资源化利用,避免非法加工为食用油而重回餐桌。
餐厨废油酸值非常高,工业上一般采用两步法制备生物柴油:第一步先采用浓硫酸催化酯化高酸值油脂,降低游离脂肪酸含量,第二步进行液体碱催化酯交换反应,步骤繁琐,操作复杂。
本成果是针对生物柴油酯交换反应的特殊需求,采用简便路线设计合成了高活性、低成本的固体催化剂材料。
实现了催化剂的回收与重复利用,在工业生产得以连续化的同时,也降低了生产的成本。
技术指标针对传统化学法采用强酸(硫酸)或强碱(KOH和NaOH)作为催化剂的均相催化反应过程的工艺流程长、设备腐蚀、产生废水和废渣等诸多问题,提出采用非均相催化剂技术催化制备脂肪酸甲酯(生物柴油)。
本项目成果涉及低成本、高活性固体催化剂体系的研制;便于回收再利用的高效核壳结构磁性固体催化剂体系的构建;以高酸值餐厨废油为原料的基于离子液体固载型催化剂体系的开发等。
解决了固体催化剂表面效应对分散性和催化活性影响、尺寸效应对分散性和催化活性影响、反应物分子特性对酯交换合成生物柴油反应活性影响等关键问题。
为非均相催化技术制备脂肪酸甲酯(生物柴油)的产业化提供了关键技术支撑。
知识产权申请发明专利12项(其中6项已授权),在国内外重要学术刊物发表主要技术成果相关研究论文26篇(其中SCI收录论文18篇),主持完成国家与省部级等纵向课题共4项。
项目成熟度本项目着眼于油脂化工行业发展,立足于采用非均相催化技术(固体催化剂)合成产品脂肪酸甲酯的关键技术突破,克服均相强酸和强碱催化剂体系设备腐蚀、三废排放、工艺复杂等诸多不足,通过国家和省、部纵向资助和产学研横向联合研发的途径,开发了高酸值餐厨废油为原料合成脂肪酸甲酯的低成本高活性催化剂,并对其重要产品脂肪酸甲酯(生物柴油)进行高效催化合成。
本项目技术成熟,便于推广。
投资期望及应用情况脂肪酸甲酯(生物柴油)是由动植物油脂与短链醇(一般为甲醇、乙醇)经酯交换反应制备的脂肪酸甲酯或乙酯类物质。