脂肪酶催化合成α-亞麻酸植物甾醇酯的研究.pdf

1、植物甾醇和α-亞麻酸均能夠降低人體的血脂含量，減少心血管疾病的出現(xiàn)幾率，但是植物甾醇脂溶性差，在油脂中溶解度很低，而α-亞麻酸氧化穩(wěn)定性較差，兩者經(jīng)過(guò)酯化交聯(lián)改性以后能改善上述特性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。 酶法催化酯化反應(yīng)具有條件溫和、產(chǎn)品安全性高的優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用廣泛，但是在催化制備α-亞麻酸甾醇酯產(chǎn)品目前國(guó)內(nèi)外還無(wú)人報(bào)道。本論文旨在嘗試采用脂肪酶催化法合成α-亞麻酸植物甾醇酯，并對(duì)所得產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和理化特性研究。 主要研

2、究結(jié)果如下： 1.酶催化合成α-亞麻酸植物甾醇酯的工藝研究 通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)探討酶法合成α-亞麻酸植物甾醇酯的影響因素，表明對(duì)反應(yīng)酯化率的影響大小依次為：反應(yīng)溫度>物料比>酶添加量，最佳工藝條件為：選取Novozyme435為反應(yīng)催化劑，添加量5％，混合溶劑(異辛烷：正己烷：環(huán)己烷=6:2:2，v/v/v)為反應(yīng)溶劑，添加量為1.6:1(溶劑：底物，ml/g)，反應(yīng)溫度55℃，α-亞麻酸和植物甾醇的質(zhì)量比為3:1的時(shí)

3、候，在此條件下酯化率為40.56％，而經(jīng)進(jìn)一步純化后純度可高達(dá)75％。 2.α-亞麻酸植物甾醇酯的結(jié)構(gòu)表征 采取薄層色譜法、紅外分光光度法、紫外分光光度法、氣質(zhì)聯(lián)用色譜法和核磁共振法對(duì)所得到產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，通過(guò)與植物甾醇的圖譜進(jìn)行對(duì)比，表明純化后反應(yīng)產(chǎn)物不含有機(jī)酸、醛和游離羥基，通過(guò)多種手段均觀察到有酯鍵的生成，證明純化后產(chǎn)品為α-亞麻酸植物甾醇酯。GC-MS法分析表明酶法合成α-亞麻酸植物甾醇酯產(chǎn)品中反式脂肪酸含量小

4、于0.1％。 3.α-亞麻酸植物甾醇酯的理化特性研究 對(duì)α-亞麻酸植物甾醇酯在不同植物油脂中的溶解度測(cè)定結(jié)果表明，植物甾醇在經(jīng)過(guò)酯化改性后，其脂溶性提高了20-30倍；采取Schaal烘箱法和Rancimat誘導(dǎo)期測(cè)定法分別對(duì)α-亞麻酸植物甾醇酯和添加α-亞麻酸植物甾醇酯植物油脂的氧化穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，α-亞麻酸植物甾醇酯誘導(dǎo)時(shí)間為15.46h，α-亞麻酸乙酯誘導(dǎo)時(shí)間2.93h，因此α-亞麻酸植物甾醇酯穩(wěn)定性良好