酶法催化制备富含EPA和DHA甘油三酯研究

摘要

EPA和DHA主要以甘油三酯的形式存在于鱼油中，目前市场上的鱼油甘油三酯产品中EPA和DHA含量较低，分别为18 wt％、12 wt%。因此，需要通过一定的工艺来提高两者的含量。本文利用酶法制备EPA和DHA总含量45 wt%以上的高纯度甘油三酯型鱼油，拟为富含EPA和DHA的甘油三酯型鱼油的工业化生产提供科学依据。主要研究内容如下：
　　（1）以精炼深海鱼油为原料，筛选出一种能高效催化鱼油水解富集EPA和DHA的脂肪酶Amano AY“Amano”400SD，利用Amano AY“Amano”400SD为催化剂，将天然鱼油部分水解，对EPA和DHA进行富集，通过对酶添加量、pH值、水油质量比、反应温度、反应时间进行探讨，得到的优化条件为，脂肪酶添加量为底物质量的0.2‰，反应温度35℃，缓冲溶液pH值6，水油比1：1，反应时间10 h，恒温震荡器转速200 r/min。考察了蒸馏温度对于分子蒸馏分离鱼油脂肪酸和甘油酯混合物的影响，确定了最佳的分子蒸馏温度为160℃，经过二级分子蒸馏纯化分离甘油酯和脂肪酸，收集到的重相为富含EPA和DHA的甘油酯产品，甘油三酯含量为70.7%，甘油二酯含量为28.3%，单酯含量为0.85%，FFA为0.15%，酸值为0.92 mg KOH/g，甘油酯中EPA和DHA由最初的19.3 wt%、13.0 wt%上升到了25.3 wt%、21.6 wt%，EPA回收率68.6%，DHA回收率87.2%。分子蒸馏同时实现了对水解副产物的回收。
　　（2）用水解反应得到的甘油酯与浓缩鱼油乙酯在真空条件下通过酶催化酯交换反应合成甘油三酯，得到的优化工艺为，浓缩鱼油羟基与混合甘油酯游离羟基为1：1，固定化脂肪酶Lipozyme435添加量为底物质量的2%，反应温度60℃，反应6 h，反应绝对压力20 Pa，磁力搅拌转速1000 r/min。在此条件下进行酯交换反应，产物经分子蒸馏后甘油酯中甘油三酯的含量可以达到97.6%，甘油酯中EPA和DHA的含量分别为28.2 wt%、21.4 wt%。
　　（3）用尿素包合法富集水解副产物脂肪酸中的EPA和DHA，得到的优化条件为：尿素/脂肪酸的比例为2.5：1，醇脲比3：1，包合温度5℃，包合1.5 h，EPA含量从11.4 wt%增到47.8 wt%，DHA含量从2.10 wt%增到11.9 wt%，EPA回收率达70.3%，DHA回收率达90.4%。将富集后的高纯度EPA和DHA脂肪酸产物乙酯化后与水解混合甘油酯反应，产物甘油酯中甘油三酯的含量为95.9%，甘油酯中EPA和DHA含量分别为25.6 wt%，17.4 wt%。

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第一章 绪论

1.1 EPA和DHA概述

1.2 EPA和DHA的功能特性

1.3 EPA和DHA的富集方法

1.4 研究内容和目的

1.5 创新之处

第二章 酶催化水解法和分子蒸馏制备富含EPA和DHA的甘油酯

2.1 材料与方法

2.2 试验方法

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 无溶剂体系脂肪酶催化酯交换制备富含EPA和DHA的甘油三酯

3.1 材料与仪器

3.2 试验方法

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 尿素包合法回收水解副产物脂肪酸中的EPA和DHA

4.1 材料与方法

4.2 试验方法

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

研究生期间科研成果

致谢

附录