一種同時生產並分離高純度epa乙酯和dha乙酯的工藝的製作方法
2023-07-24 16:51:01 2
專利名稱：一種同時生產並分離高純度epa乙酯和dha乙酯的工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及不飽和脂肪酸的提純技術，特別是一種同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝。
背景技術：
魚油中含有二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等不飽和脂肪酸(統稱Omega-3)，具有預防和治療心腦血管疾病、預防老年痴呆症以及抑制腫瘤等方面的療效。高純度的EPA乙酯還可以作為原料，應用於醫藥製藥領域。如Amarin公司研製的藥物AMRlOl就是採用純度大於96%的EPA乙酯，此藥物用於治療高甘油三酯並同時患有混合型血脂異常症，目前已進入臨床三期，此藥物將成為美國唯一治療高甘油三酯並同時患有混合型血 脂異常病人的omega-3脂肪酸處方級藥物。另外，日本持田會社開發的二十碳五烯酸乙酯作為抗血栓、降血脂藥在1990年上市。因此高純度EPA乙酯未來必將更廣泛的應用於原料藥和醫藥中間體。現有技術中EPA和DHA都是製備成兩者的混合物，由於EPA和DHA各自的功能不完全相同，EPA在防治心腦血管疾病、炎症方面的效果比DHA好，但是在增進神經系統功能，預防老年痴呆症，保護視力方面是EPA不具備的，而且EPA不適用於嬰兒服用，導致魚油的應用受到一定的限制，能否分離EPA和DHA成為了重點，尤其是高純度的EPA和DHA單體。
發明內容
本發明的目的是提供一種同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，能夠有效地提純和分離EPA乙酯和DHA乙酯，獲得的EPA乙酯和DHA乙酯含量分別大於90%，並且產品無溶劑殘留，能夠克服現有技術存在的成本高、工藝複雜、耗時久、安全性難以保證等問題。為了達到以上目的，本發明採用如下技術方案
一種同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，以粗魚油為原料，經過超臨界萃取、鹼催化乙酯化、超臨界逆流萃取、尿素包合以及超臨界精餾，分別得到90%以上EPA乙酯和DHA乙酯。脫酸後的魚油其酸價小於O. 5mgK0H/go所述超臨界萃取是指粗魚油在8. O 10. OMPa、溫度50°C條件下，採用CO2超臨界萃取，脫除魚油中的游離脂肪酸得到低酸價魚油。所述鹼催化乙酯化包括以下步驟
1)酯化反應在所述低酸價魚油中加入其質量I 3倍的無水乙醇進行轉酯化反應，反應條件為溫度45 65°C，然後加入低酸價魚油質量1%的乙醇鈉,攪拌反應4h，進行兩次酯化反應，酯化率大於98%，得到脂肪酸乙酯化產物；
2)真空脫醇並分離出水層和油層步驟I)中所得的脂肪酸乙酯化產物在75°C，真空度-O. 08MPa -O. 09MPa條件下真空脫醇，分離除去甘油和作為催化劑的乙醇鈉。再在35°C條件下加入純水進行洗滌，分離出水層和油層；
3)獲得脂肪酸乙酯步驟2)中所得的油層在65°C，真空度-O. 08MPa -O. 09MPa條件下真空乾燥脫水，得到脂肪酸乙酯。對所述脂肪酸乙酯進行超臨界逆流萃取，分離除去脂肪酸乙酯中的小分子脂肪酸乙酯和甘油酯得到含量大於70%的EPA乙酯和DHA乙酯混合物，所述超臨界逆流萃取條件為壓力8. O 16MPa，溫度為40 90°C。所述尿素包合是指對得到的含量大於70%的EPA乙酯和DHA乙酯混合物進行尿素包合，得到Omega-3乙酯含量大於80%的產物。所述尿素包合的尿包溫度為70 80°C,脂肪酸乙酯與尿素的體積比為I :1 2,尿素與溶劑乙醇的體積比為I :3 5,所用尿素為食品級，乙醇為食品級，乙醇含量為90% 98%。所述超臨界精餾是指對Omega-3乙酯含量大於80%的產物在壓力8. O 16MPa條件下，採用超臨界CO2萃取精餾，萃取和分離EPA乙酯和DHA乙酯，精餾柱採用6級控溫，各級溫度分別為35°C、50°C、60°C、70°C、8(rC、85°C，分別分離得到高純度EPA乙酯和DHA乙酯。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是
本發明所述同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，能夠有效地提純和分離EPA乙酯和DHA乙酯，獲得的EPA乙酯和DHA乙酯含量分別大於90%，並且產品無溶劑殘留，過氧化值小於2meq/kg,茴香胺值小於10,酸價小於O. 5mgK0H/g,聚合物小於O. 2%,不含硬脂，能夠克服現有技術存在的成本高、工藝複雜、耗時久、安全性難以保證等問題。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。實施例I
原料魚油在溫度50°C，壓力SMPa條件下進行超臨界二氧化碳萃取，萃取2h，收集分離爸產物為游離脂肪酸，萃取爸中萃餘物得到脫酸魚油。取1500mL無水乙醇和5g乙醇鈉攪拌混合均勻，加入到裝有脫酸魚油IOOOmL的反應釜中，升高溫度到50°C，攪拌反應4h，然後濃縮回收乙醇。靜置60min，在75°C，常壓條件下分離出甘油，再在35°C條件下加入純水進行洗滌，分去水層，油層在65°C, -O. 08 -O. 09MPa下真空乾燥得到脂肪酸乙酯。將乙酯化魚油在溫度40°C，壓力12MPa條件下進行超臨界二氧化碳連續逆流萃取，分離出脂肪酸乙酯中的甘油酯和小分子脂肪酸乙酯得到含量大於7096EPA和DHA的脂肪酸乙酯。取IOOOg尿素和3000mL95%的乙醇攪拌混合溶解均勻，在75 °C條件下加入500mL70%的脂肪酸乙酯，攪拌反應30min，然後靜置冷卻降溫到10 °C，離心分離出固體物質，濾液回收乙醇後再加IOOOmL水攪拌30min，靜置分層，取油層在真空度-O. 08 -O. 09MPa，溫度85 °C下乾燥。
乾燥魚油乙酯在壓力13MPa，採用超臨界二氧化碳萃取精餾萃取分離EPA、DHA，精餾柱採用6級控溫，各級溫度分別為35°C、50°C、60°C、70°C、80°C、85°C。分別分離得到高純度EPA乙酯和DHA乙酯。EPA乙酯和DHA乙酯含量均大於90%，其中EPA乙酯92. 3%，DHA乙酯:93. 1%。實施例2
原料魚油在溫度50°C，壓力IOMPa條件下進行超臨界二氧化碳萃取，萃取2h，收集分離爸產物為游離脂肪酸，萃取爸中萃餘物得到脫酸魚油。取1200mL無水乙醇和4g乙醇鈉攪拌混合均勻，加入到裝有脫酸魚油IOOOmL的反應釜中，升高溫度到45 V，攪拌反應4h，然後在75°C濃縮回收乙醇。靜置60min，在常壓下分出甘油，再在35°C條件下加入純水進行洗滌，分出水層，在65°C，_0. 08 -O. 09MPa下真
空乾燥得到脂肪酸乙酯。將乙酯化魚油在溫度60°C，壓力14MPa條件下進行超臨界二氧化碳連續逆流萃取，分離出脂肪酸乙酯中的甘油酯和小分子脂肪酸乙酯得到含量大於7096EPA和DHA的脂肪酸乙酯。取1500g尿素和4500mL95%的乙醇攪拌混合溶解均勻，在75-80 °C條件下加入750mL70%的脂肪酸乙酯，攪拌反應30min，然後靜置冷卻降溫到10°C，離心分離出固體物質，濾液回收乙醇後再加1500mL水攪拌30min，靜置分層，取油層在真空度-O. 08 -O. 09MPa，溫度85 °C下乾燥。乾燥魚油乙酯在壓力lOMPa，採用超臨界二氧化碳萃取精餾萃取分離EPA、DHA，精餾柱採用6級控溫，各級溫度分別為35°C、50°C、60°C、70°C、80°C、85°C。分別分離得到高純度EPA乙酯和DHA乙酯。EPA乙酯和DHA乙酯含量均大於90%，其中EPA乙酯93. 6%，DHA乙酯94. 2%。實施例3
原料魚油在溫度50°C，壓力9MPa條件下進行超臨界二氧化碳萃取，萃取2h，收集分離爸產物為游離脂肪酸，萃取爸中萃餘物得到脫酸魚油。取2000mL無水乙醇和5g乙醇鈉攪拌混合均勻,加入到裝有脫酸魚油IOOOmL的反應釜中，升高溫度到60°C，攪拌反應4h，然後濃縮回收乙醇。靜置60min，在75°C，常壓下分離出甘油，再在35°C條件下加入純水進行洗滌，分出水層，在65°C，_0. 08 -O. 09MPa下真空乾燥得到脂肪酸乙酯。將乙酯化魚油在溫度60°C，壓力SMPa條件下進行超臨界二氧化碳連續逆流萃取，分離出脂肪酸乙酯中的甘油酯和小分子脂肪酸乙酯得到含量大於7096EPA和DHA的脂肪酸乙酯。取500g尿素和2500mL90%的乙醇攪拌混合溶解均勻，在70°C條件下加入500mL70%的脂肪酸乙酯，攪拌反應30min，然後靜置冷卻降溫到10°C，離心分離出固體物質，濾液回收乙醇後再加IOOOmL水攪拌30min，靜置分層，取油層在真空度-O. 08 -O. 09MPa,溫度85 °C下乾燥。乾燥魚油乙酯在壓力16MPa，採用超臨界二氧化碳萃取精餾萃取分離EPA、DHA，精餾柱採用6級控溫，各級溫度分別為35°C、50°C、60°C、70°C、80°C、85°C。分別分離得到高純度EPA乙酯和DHA乙酯。
EPA乙酯和DHA乙酯含量均大於90%，其中EPA乙酯96. 2%, DHA乙酯95. 4%。實施例4
原料魚油在溫度50°C，壓力IOMPa條件下進行超臨界二氧化碳萃取，萃取2h，收集分離爸產物為游離脂肪酸，萃取爸中萃餘物得到脫酸魚油。取1500mL無水乙醇和3g乙醇鈉攪拌混合均勻,加入到裝有脫酸魚油IOOOmL的反應釜中，升高溫度到65°C，攪拌反應4h，然後濃縮回收乙醇。靜置60min，在75°C，常壓條件下分離出甘油，再在35°C條件下加入純水進行洗滌，分出水層，在65°C，-O. 08 -O. 09MPa
下真空乾燥得到脂肪酸乙酯。將乙酯化魚油在溫度50°C，壓力14MPa條件下進行超臨界二氧化碳連續逆流萃取，分離出脂肪酸乙酯中的甘油酯和小分子脂肪酸乙酯得到含量大於7096EPA和DHA的脂肪 酸乙酯。取800g尿素和3200mL95%的乙醇攪拌混合溶解均勻，在75°C條件下加入500mL70%的脂肪酸乙酯，攪拌反應30min，然後靜置冷卻降溫到10°C，離心分離出固體物質，濾液回收乙醇後再加IOOOmL水攪拌30min，靜置分層，取油層在真空度-O. 08 -O. 09MPa,溫度85 °C下乾燥。乾燥魚油乙酯在壓力8MPa，採用超臨界二氧化碳萃取精餾萃取分離EPA、DHA，精餾柱採用6級控溫，各級溫度分別為35°C、50°C、60°C、70°C、80°C、85°C。分別分離得到高純度EPA乙酯和DHA乙酯。EPA乙酯和DHA乙酯含量均大於90%，其中EPA乙酯94. 6%, DHA乙酯92. 9%。
權利要求
1.一種同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，其特徵在於以粗魚油為原料，經過超臨界萃取、鹼催化乙酯化、超臨界逆流萃取、尿素包合以及超臨界精餾，分別得到90%以上EPA乙酯和DHA乙酯。
2.根據權利要求I所述的同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，其特徵在於所述超臨界萃取是指粗魚油在8. O 10. OMPa、溫度50°C條件下，採用CO2超臨界萃取，脫除魚油中的游離脂肪酸得到低酸價魚油。
3.根據權利要求2所述的同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，其特徵在於所述鹼催化乙酯化包括以下步驟 1)酯化反應在所述低酸價魚油中加入其質量I 3倍的無水乙醇進行轉酯化反應，反應條件為溫度45 65°C，然後加入低酸價魚油質量1%的乙醇鈉,攪拌反應4h，進行兩次酯化反應，酯化率大於98%，得到脂肪酸乙酯化產物； 2)真空脫醇並分離出水層和油層步驟I)中所得的脂肪酸乙酯化產物在75°C，真空度-O. 08MPa -O. 09MPa條件下真空脫醇，再在35°C條件下加入純水進行洗滌，分離出水層和油層； 3)獲得脂肪酸乙酯步驟2)中所得的油層在65°C，真空度-O.08MPa -O. 09MPa條件下真空乾燥脫水，得到脂肪酸乙酯。
4.根據權利要求3所述的同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，其特徵在於對所述脂肪酸乙酯進行超臨界逆流萃取，分離除去脂肪酸乙酯中的小分子脂肪酸乙酯和甘油酯得到含量大於70%的EPA乙酯和DHA乙酯混合物，所述超臨界逆流萃取條件為壓力8· O I6MPa,溫度為40 90°C。
5.根據權利要求4所述的同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，其特徵在於所述尿素包合是指對得到的含量大於70%的EPA乙酯和DHA乙酯混合物進行尿素包合，得到Omega-3乙酯含量大於80%的產物。
6.根據權利要求5所述的同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，其特徵在於所述尿素包合的尿包溫度為70 80°C,脂肪酸乙酯與尿素的體積比為I :1 2,尿素與溶劑乙醇的體積比為I :3 5,所用尿素為食品級，乙醇為食品級，乙醇含量為90% 98%。
7.根據權利要求6所述的同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，其特徵在於所述超臨界精餾是指對Omega-3乙酯含量大於80%的產物在壓力8. O 16MPa條件下，採用超臨界CO2萃取精餾，萃取和分離EPA乙酯和DHA乙酯，精餾柱採用6級控溫，各級溫度分別為35°C、50°C、60°C、70°C、8(rC、85°C，分別分離得到高純度EPA乙酯和DHA乙酯2。
全文摘要
本發明公開了一種同時生產並分離高純度EPA乙酯和DHA乙酯的工藝，以粗魚油為原料，經過超臨界萃取、鹼催化乙酯化、超臨界逆流萃取、尿素包合以及超臨界精餾，分別得到90%以上EPA乙酯和DHA乙酯。本發明所述工藝能夠有效地提純和分離EPA乙酯和DHA乙酯，獲得的EPA乙酯和DHA乙酯含量分別大於90%，並且產品無溶劑殘留，過氧化值小於2meq/kg，茴香胺值小於10，酸價小於0.5mgKOH/g，聚合物小於0.2%，不含硬脂，能夠克服現有技術存在的成本高、工藝複雜、耗時久、安全性難以保證等問題。
文檔編號C07C67/08GK102964249SQ20121046273
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者郭春林, 李鵬婧, 張勇, 李沅鍇, 苟榮, 吳向東 申請人:成都圓大生物科技有限公司