低温冷冻结晶法结合尿素硅胶柱法制备高纯度α-亚麻酸乙酯

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α-亚麻酸(ALA)是人体必需的脂肪酸,是n-3系脂肪酸的母体,α-亚麻酸在人体内酶的作用下可转化为具有生理活性的EPA和DHA。α-亚麻酸和α-亚麻酸乙酯(ALAEE)不仅具有抗癌、降低血脂、防止心血管等疾病的生理功效,长期食用还能延长寿命,增加免疫力。由于其具有重要的生理功能和人类普遍缺乏的现象,这引起了世界各国政府和科学家对富含α-亚麻酸的食品开发高度重视。目前我国市场对α-亚麻酸及其乙酯产品需求量很大,所以开发α-亚麻酸及其乙酯制品具有很开阔的市场前景。  本文以新疆亚麻籽油为原料,首先对新疆亚麻籽油采用国标对其主要理化性质进行了分析,采用气相色谱法对其脂肪酸的组成进行了分析,结果表明新疆伊犁亚麻籽油酸值为0.931mgKOH/g,碘值为172.16gI2/100g,皂化值为192.57mgKOH/g,过氧化值为5.54mmol/kg,平均分子量为878.37g/mol。新疆伊犁亚麻籽油中主要含有5种脂肪酸:棕榈酸(5.79%)、硬脂酸(3.57%)、油酸(21.52%)、亚油酸(16.46%)、α-亚麻酸(52.66%),其中不饱和脂肪酸高达90.64%。所以亚麻籽油可作为食用油和工业应用的优质原料。  其次对亚麻籽油采用乙酯化反应制备了亚麻籽油混合脂肪酸乙酯。考察了亚麻籽油混合脂肪酸乙酯制备过程中催化剂用量、乙酯化时间、乙酯化温度、反应物醇油摩尔比对反应转化率的影响,结果表明:氢氧化钠用量为亚麻籽油质量的0.9%,乙酯化时间2h,乙酯化温度75℃,醇油比为8:1时,亚麻籽油乙酯化反应转化率可达95.66%。  然后根据各脂肪酸乙酯的凝固点不同,采用低温冷冻结晶法对亚麻籽油乙酯化产物中α-亚麻酸乙酯进行了初步提纯。把亚麻籽油混合脂肪酸乙酯置于-10℃下12h,取出后在转速4500r/min冷冻离心15min,可得到纯度为63.34%的α-亚麻酸乙酯粗提物。  最后,在低温冷冻结晶法提纯过的α-亚麻酸乙酯粗提物基础上,采用尿素硅胶柱法对α-亚麻酸乙酯粗提物进行再次分离纯化。在纯化过程中考察了玻璃柱层析法固定相载体种类、尿素结晶溶剂、尿素硅胶比、洗脱流速、上样量对富集纯化α-亚麻酸乙酯的纯度影响,结果表明选用硅胶作为固定相载体,以无水甲醇作为尿素的结晶溶剂,石油醚为洗脱剂,尿素与硅胶的比为1:2,流速控制为1.1mL/min,上样量为0.20g/g时,尿素硅胶法得到的最终产物可由原来的63.34%提高到88.74%,回收率达80.42%。  与其他分离纯化α-亚麻酸乙酯的研究方法相比,本研究将低温冷冻结晶法和尿素硅胶柱法有效的结合起来,此方法具有环境友好、分离效率高、设备简单、易于溶剂回收等优点,该技术适用于保健品的开发,具有良好的安全性,在医药、保健品的生产上具有广阔的应用前景。
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