油脂水解用酶促方法
【專利摘要】本文提供一種用于在均質混合物中酶促水解油脂的有效方法。本發明特別提供用于由脂肪生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中超過98%的脂肪可轉化為期望產物。本發明還提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,在終產物中幾乎無sn-區域二酰基甘油(DAG)且包括小于5%的sn-區域單酰基甘油(MAG)。
【專利說明】油脂水解用酶促方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于由脂肪生產油化學品(oleochemicals)如脂肪酸和甘油的有效 且節約成本的方法。
【背景技術】
[0002] 油脂為甘油三酯,典型地由甘油及飽和及不飽和脂肪酸組成。近年來這些越來 越多地用于開發有競爭力的高效產品,既有利于消費者也有利于環境(Hill K,Pure and Applied Chemistry 72 (2000)pp. 1255 - 1264)。對于大部分進一步的使用,油脂必須分成 所謂的油化學品類材料,主要是脂肪酸和甘油。發現中間體和單酰基甘油(MAG)、二酰基甘 油(DAG)、脂肪酸甲基酯以及脂肪酸甲基酯的氫化產物(即,脂肪醇)在油脂化學工業中有 巨大作用(Falbe 等人,Angew. Chem. Int. Ed. Engl.,27 (1988)ρρ· 41-62)。
[0003] 用以產生游離的脂肪酸(FAs)、MAGs和甘油的三酰基甘油(TAG)的水解是初級反 應,由此產生的脂肪酸進一步被互酯化(interesterified)、酯轉移(transesterified)或轉 化成高價態脂肪醇。這些基材接著用作生產洗滌和清潔劑、化妝品、表面活性劑、聚合物和 潤滑劑的中間體。存在許多有巨大商業價值的有用的單甘油酯如由脂肪酸和甘油合成的甘 油單硬脂酰酯、甘油單油酸酯和甘油單蓖麻醇酸酯,每年共計超過10, 〇〇〇噸。
[0004] 已通過使用催化劑在高溫高壓下商業化完成油的水解,如特威切爾法(Twitchell process)和高露潔法(Colgate-Emery process)。顯色、副產物形成、聚合誘導和隨后蒸饋 的要求是這些方法的主要弊端。反應副產物與不期望的黑色和燒焦味道相關,因而需要專 業技術(如分子蒸餾)除去顏色和副產物。該領域的快速發展已導致引入更溫和的化學反 應條件用于脂肪分解;然而,該方法的資本支出(CAPEX)仍舊非常高,且需要更好的技術。
[0005] 油脂的水解,特別是利用脂肪酶作為生物催化劑的油脂的水解,提供了包括在常 壓低溫下反應在內的幾種優勢。除了控制反應產生MAGs的可能性以外,還存在幾種其它酶 促方法的優勢。然而,迄今為止,通過使用脂解酶的脂肪分解僅在實驗性試驗中進行。酶促 方法由于成本高和反應時間長還未商業化。
[0006] Hammond 等人(Journal of American Oil Chemist's Society, 67 (1990),ρρ· 761-765)描述了在約58天內90%脂解,其中在4天內僅實現10% 的轉化率。作者推測水解的緩慢速率可能是由于酶受到反應產物甘油的抑制。US5932458 描述了使用從粉碎種子中回收的脂肪酶催化劑用于分解飽和度和羥基化程度不同的各種 類型的油脂。
[0007] 還研究了在60°C下在雙相混合物庚烷-緩沖液pH 7.0中將微生物脂肪酶作為 葵花油、大豆卵磷脂及其混合物水解的催化劑(Ferreira等人,Enzyme and Microbial Technology,41 (1-2)2007, pp. 35-43)。使用膜結合脂肪酶在兩相反應體系中的棕櫚油的 水解,MAGs 的產率為 32 - 50% (Tianwei Tan 等人,Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic, 18(2002),pp. 325-331)。Fernandesa MLM 等人(Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic, 30(1)2004, pp.43-49)描述了在 Α0Τ/異辛燒反向微胞體系中由 TLL脂肪酶催化的水解和合成反應。Bilyk等人(Journal of American Oil Chemist's Society,68 (1991),pp. 320-323)報道了在20小時內在中等溫度、仲胺的存在下通過使用 真菌脂肪酶產生的76%的水解。還報道了在45°C下產率的進一步改進。
[0008] Kulkarni 等人(Indian Journal of Biotechnology, 4 (2005),ρρ· 241-245)報 道了對菌麻油酶促水解的反應器和反應條件的優化。Ramachandran等人(Biochemical Engineering Journal, 34(2007),pp. 228-235)描述了使用含固定化脂肪酶的填充床反 應器用于研究不同油水解的動力學并用于改進水解反應中使用的脂肪酶的操作穩定性。 Goswami 等人(Bioresource technology, 101 (1)2010, ρρ· 6-13)描述了表面活性劑增強的 菌麻油水解用于生產脂肪酸。Martinez等人描述了在連續流的超臨界C02中通過填充床 反應器的芥花油水解(Biocatalysis and Biotransformation, 12 (2) 2002, ρρ· 147-157)。 Helena Sovova等人描述了在填充床反應器中使用超臨界C02通過脂肪酶(Lipozyme)催化 黑醋栗子油水解(Chemical Engineering Science,58(ll)2003,pp. 2339-2350)。
[0009] WO 91/016442和US5116745描述了用于將甘油三酯選擇性水解為2-酰基甘油酯 的方法。該方法使用一元低級烷基醇、緩沖液體系和1,3-脂肪酶。2-酰基單甘油酯可用 于通過與酸酐的酯化作用和1,3-脂肪酶催化作用制備立體特異性的1,2-二酰基甘油酯或 2, 3-二酰基甘油酯。立體特異性的甘油三酯可由這些材料通過標準酯化反應在控制重排的 條件下制備。
[0010] W090/013656描述了兩步酶促方法,其包括脂肪酶-催化的甘油三酯的酯轉移,接 著低溫結晶化用于制備Ω-3脂肪酸顯著富集的油基產品。該方法產生高度純的單甘油酯 的混合物,其中至少60%含有Ω-3脂肪酸。W090/04033描述了用于通過脂肪酶催化的酯 轉移生產高純度單甘油酯的方法。記載的方法包括將油或純甘油三酯與醇類、少量水和脂 肪酶混合。反應在溫和條件下進行,產生高產率的β-單甘油酯產物。
[0011] US6500974描述了用于制備單甘油酯的方法,其中使脂肪酸和甘油在食品級極性 溶劑的存在下反應并避免使用催化劑。Eitel Pastor等人(Biocatalysis and Biotrans formation,12 (2) 1995, pp. 147-157)描述了使用硬脂酸乙酯作為酰基供體在南極假絲酵母 (Candida antarctica)脂肪酶(Novozym-435)的存在下使用極性不同的各種溶劑將甘油 與硬脂酸直接酯化或酯轉移。
[0012] 在幾乎所有的實例中,水解或者不完全,或者需要較長的反應時間(超過三天達 到完全)。脂肪酶作為催化劑的效力通常被高生產和分離成本所抵消,以至于研究組不斷地 致力于增加酶的產率或酶的產量。另外,商業化應用已受到高酶耗、長反應時間和低生產率 的限制,這已阻礙了成功的工業應用。
[0013] 典型地,已使用水包油或油包水型乳液進行脂肪酶催化的酶促水解,其中如果使 用游離形式的酶,酶溶液的再利用性會產生問題。另外,固定化酶制劑具有基質可達性 (substrate accessibility)問題,其中在非均質介質中不良的基質擴散性限制了其有效 的轉化率。
[0014] 現有技術的方法中沒有提供以下三點期望的特性,即,酶催化的低成本、油的完全 水解和酶的高度穩定性。在引用的現有技術中,沒有嘗試分離不完全水解的油(MAGs和 DAGs)和 FAs。
[0015] 對于酶促單甘油酯合成的所有報道均主要集中在使用甘油的各種基質如蓖麻油、 大豆油、椰子油、棕櫚油、菜籽油、米糠的甘油解(glycerolysis)上。使用不同的油和甘油 經甘油解生產MAG是昂貴的過程。
[0016] 因此,需要開發出用于由油生產油化學品如脂肪酸和甘油的有效方法。該過程可 為油和/或脂的水解的方法,該方法繞過了甘油介導的水解,即甘油解,并直接通過控制的 油水解產生較高級的脂肪酸MAGs。
[0017] 本公開的其它方面將闡述于說明書中的某一部分,該部分的發明從描述中顯而易 見,或可通過實施本發明而知曉。本發明在所附權利要求中闡述并特別指出,并且本公開不 應理解為以任何方式限定權利要求的范圍。下述詳細描述包括本發明各種實施方案的示例 性代表,其不限制所要求保護的本發明。附圖構成本說明書的一部分,與描述一起,僅用于 說明各種實施方案,并不限制本發明。
[0018] 本申請中各種文獻的引用并不是認可這些文獻為本發明的現有技術。
[0019] 本領域中公開的酶促水解方法沒有記載油和水的均質混合物的形成。另外,該方 法非常耗時,水解完成花費多達72小時。因此,本領域需要快速且較容易的方法用于在均 質混合物中酶促水解油脂。
[0020] 本發明提供一種用于脂肪、油以及油和脂的組合的水解的酶催化方法,該方法可 在6小時內完成。
【發明內容】
[0021] 因此,本發明提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域(sn-regio)單酰基甘油(MAG)、 sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶劑和水 的均質混合物,并使均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,其中水解產 物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油。
[0022] 另外,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn_區域二酰基甘油 (DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機溶劑和水的均質混合物;使 均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,其中水解產物包括脂肪酸、MAG、 DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理水解產物,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以 獲得混合物,其中所述混合物包括脂肪酸和甘油,其中混合物具有小于5%的單酰基甘油 (MAG)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 以下附圖構成本說明書的一部分并包括在內以說明本發明的各方面。通過參考附 圖并結合本文示出的具體實施方案的詳細描述,可更好地理解本發明。
[0024] 圖1示出在均質介質中利用不同脂肪酶的蓖麻油的水解。
[0025] 圖2示出蓖麻油、叔丁醇和水的三相圖。
[0026] 圖3示出不含溶劑和在不同極性有機溶劑中使用HypLIP (固定化疏綿狀嗜熱絲孢 菌(Thermomyces langinousa)脂肪酶)在間歇式條件下6小時后獲得的游離脂肪酸轉化 率(% )。
[0027] 圖4示出油水解的半連續法的方案。
[0028] 圖5示出用于生產二酰基甘油和脂肪酸的連續法的方案。
[0029] 圖6示出sn-2單甘油酯和脂肪酸的生產方法。
[0030] 圖7示出了固定化脂肪酶柱的水解產物的HPLC-MS譜。
[0031] 圖8示出油水解導致sn-1 (3)單甘油酯和脂肪酸生產的兩步方案。
[0032] 圖9示出來自重排柱的水解產物的HPLC-MS譜。
[0033] 圖10示出用于油水解導致脂肪酸和甘油生產的三步PBR方案。
【具體實施方式】
[0034] 本領域技術人員將意識到本文記載的發明除了具體記載的那些以外,可進行變型 和改變。應該理解的是,本文記載的發明包括所有這些變型和改變。本發明還單獨或共同 包括本說明書中提及或指出的所有這些步驟、特征、組合物和化合物,所述步驟或特征的任 意兩種以上的任一或所有組合。
[0035] 定義
[0036] 為了方便起見,在進一步描述本發明之前,說明書、實施例和所附權利要求中采用 的某些術語集中于此。這些定義應有利于本公開其他部分的閱讀并被本領域技術人員所理 解。除非另有說明,本文使用的所有技術和科學術語具有與本領域普通技術人員通常理解 的相同的含義。貫穿本說明書使用的術語如下定義,除非在特定情況下限定。
[0037] 冠詞〃一〃和所述/該用于指一個或超過一個(即至少一個)該冠詞的語法上的 主語。
[0038] 術語〃包括〃、〃包含〃、〃含有〃、〃特征在于〃及其語法上的等同物以包含的開 放式含義使用,意指可包括其它元素。不意欲將其理解為〃僅由...組成"。
[0039] 如本文使用的,"由...組成"及其語法上的等同物排出權利要求中未限定的任何 元素、步驟或成分。
[0040] 本文使用的術語"油化學品"是指源自植物、微生物或動物脂肪的物質。油化學 品的實例包括但不限于脂肪酸、脂肪酸甲基酯(FAME)、脂肪醇、脂肪胺、甘油、醇乙氧基化物 (alcohol ethoxylates)、醇硫酸鹽、醇醚硫酸鹽、季銨鹽、單酰基甘油(MAG)、二酰基甘油 (DAG)、結構化三酰基甘油(TAG)、糖酯,和其它油化學品。
[0041] 用于本發明的術語"極性有機溶劑"是指允許溶質在溶解介質中離子化的有機溶 劑。
[0042] 術語〃脂肪〃應歸屬于其最廣義的含義,從而包括油、脂肪和脂質。用于本說明書 的術語"脂肪"是指甘油三酯、甘油和幾種脂肪酸的任一種的三酯。
[0043] 如本文使用的術語"區域選擇性酶(regioselective enzyme) "意指酶對于脂質中 脂肪酸在甘油骨架上的位置的選擇性。
[0044] 術語"區域選擇性酶"和"特異性酶"可互換使用。
[0045] 術語"基質混合物"是指包括脂肪、油或其混合物,極性有機溶劑和水的單相體系 (均質混合物),其中術語基質混合物與術語"反應混合物"可互換使用。
[0046] 本發明不限于本文記載的具體實施方案限定的范圍,僅意欲出于舉例的目的。如 本文所記載的,功能等同的產品、組合物和方法明顯在本發明范圍內。
[0047] 本發明涉及有效且節約成本的用于生產油化學品如脂肪酸,甘油,和/或來自油、 脂肪或其混合物的sn-區域單酰基甘油(sn-區域MAG異構體)的方法。這些水解產物在 油化學品工業中具有巨大的潛力。
[0048] 本發明特別公開了通過采用固定化脂肪酶和單相基質混合物的油、脂肪或其混合 物水解的有效的方法,其中極性有機溶劑用于將油溶入水中。本發明進一步公開了包括多 步驟的水解方法,借助這些步驟可控制水解方法以獲得脂肪酸、甘油和/或sn-區域單酰基 甘油產率。
[0049] 此外,公開于本發明的方法導致在所選介質中的酶,即固定化脂肪酶的再利用性 和穩定性增強。
[0050] 如本發明中公開的油化學品的生產方法包括使包括基質混合物的單相體系進行 第一酶促水解以獲得部分水解產物,使部分水解產物經過陽離子交換樹脂處理以獲得第一 產物,使第一產物進行第二酶促水解以獲得第二產物,并通過蒸餾第一產物或第二產物將 油化學品/脂肪酸從所述產物中分離以獲得濃縮產物混合物并回收有機溶劑,通過離心或 提取方法、采用非極性水不溶性有機溶劑,從所述濃縮產物中回收游離的脂肪酸和甘油,其 中基質混合物通過將脂肪、油或其混合物與水和極性有機溶劑混合來制備,其中酶被固定 化。
[0051] 公開于本說明書中的極性有機溶劑的使用允許形成脂肪和水的均質混合物的,其 可通過脂肪酶起作用,從而在水解反應完成時產生勻漿。
[0052] 本文公開的由脂肪生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油 (DAG)和甘油的方法在兩個小時內進行完全水解,并且可由第一酶促水解獲得的脂肪酸、 sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油來生產脂肪酸和甘油的方法 需要三個小時完成。因此,脂肪完全水解為脂肪酸和甘油可在少于6小時內完成。
[0053] 涉及將來自脂肪的脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG) 和甘油水解為脂肪酸和甘油的本說明書公開的第二水解步驟允許產生幾乎無 sn-區域二 酰基甘油(DAG)的水解產物,僅有微量的該化合物存在于終產物中。觀察到的主反應產物 為脂肪酸和甘油,其中水解產物中包括小于5%的sn-區域單酰基甘油(MAG)。
[0054] 本發明的實施方案提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區 域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶劑和水的均 質混合物,并使均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,且其中該水解產 物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油。
[0055] 在本發明的實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法包括 使包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的水解產物 用離子交換樹脂處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物 包括脂肪酸和甘油,和其中該混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG)。
[0056] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法 包括使包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的所述 水解產物用固體酸催化劑處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中 該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中所述混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG)。
[0057] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法包括使 包含脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的所述水解產 物用固體酸催化劑處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合 物包括脂肪酸和甘油,和其中所述混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG),其中該固體酸 催化劑選自由沸石、粘土、陽離子酸離子交換樹脂、S04-氧化物、無定形混合氧化物和雜多 酸組成的組。
[0058] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,其中 水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油,其中 該脂肪為油。
[0059] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物,使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油,其中該脂肪為選自由蔬菜油、樹載油(tree borne oil)、微生物油、動物源油、魚油、菌 麻油、橄欖油、芥子油、亞麻子油、芥花油、椰子油、芫荽油(coriander oil)、玉米油、棉花籽 油、榛子油、橄欖油、印楝油(neem oil)、棕櫚油、花生油、菜籽油、米糠油、紅花油、大豆油、 葵花籽油及其混合物組成的組的油。
[0060] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、 sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶劑和水 的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,其中該水 解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油,其中該 脂肪選自由飽和脂肪、不飽和脂肪、羥基不飽和脂肪、羥基飽和脂肪、環氧脂肪、磷脂、蠟脂 及其混合物組成的組。
[0061] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,其 中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油, 其中該脂肪為脂肪酸基多元醇酯(fatty acid based polyol ester)。
[0062] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,其 中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油, 其中該極性有機溶劑選自由叔丁醇、異戊醇、二丙酮醇、乙醇、丙醇和叔戊醇及其混合物組 成的組。
[0063] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,其 中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油, 其中該利用脂肪酶的酶促水解利用固定化脂肪酶進行。
[0064] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法包括使 包含脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的水解產物用 離子交換樹脂處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包 括脂肪酸和甘油,和其中該混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG),其中該利用脂肪酶的 酶促水解利用固定化脂肪酶進行。
[0065] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油,其中該利用脂肪酶的酶促水解利用固定化在支持體上的固定化脂肪酶進行,其中該支 持體的基材選自由聚苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物、聚丙烯酸類、聚苯乙烯和聚甲基丙烯 酸酯組成的組。
[0066] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法 包括使包含脂肪酸的、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的水 解產物用離子交換樹脂處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該 混合物包括脂肪酸和甘油,和其中該混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG),其中利用脂 肪酶的酶促水解利用固定化在支持體上的固定化脂肪酶進行,其中該支持體的基材選自由 聚苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物、聚丙烯酸類、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸酯組成的組。
[0067] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法包括使 包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的水解產物用 離子交換樹脂處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包 括脂肪酸和甘油,和其中該混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG),其中該離子交換樹脂 為強酸性陽離子交換樹脂。
[0068] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法包括使 包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的水解產物用 離子交換樹脂處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包 括脂肪酸和甘油,和其中該混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG),其中該離子交換樹脂 為選自由磺化高分子樹脂、Indionl30、Indionl40、Indionl90、Indion770、DIAI0N(R) SK1B、 DIAI0N(R)SK104、DIAI0N(R)SK110、DIAI0N(R)SK112、DIAI0N(R)SK116、DIAI0N(R)PK208、 DIAI0N(R)PHK212、DIAI0N(R)PK216、DIAI0N(R)PK220、DIAI0N(R)PK228 和 DIAI0N(R)HPK25 組成的組的強酸性陽離子交換樹脂。
[0069] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,其 中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油, 其中該利用脂肪酶的酶促水解在30°C至80°C范圍內的溫度下進行。
[0070] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、 sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶劑和水 的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其中該 水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油,其中 該利用脂肪酶的酶促水解在50至65°C范圍內的溫度下進行,優選在60°C進行。
[0071] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其 中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油, 其中該方法產生脂肪向脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和 甘油的超過99 %的轉化率。
[0072] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油,其中該方法產生存在于脂肪中的TAGS(三酰基甘油)向脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的超過99%的轉化率。
[0073] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油,其中該均質混合物以1:4:0. 15至1:7:0. 5的比例包括脂肪、極性有機溶劑和水。
[0074] 本發明的另一實施方案,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、 sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶劑和水 的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其中該 水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油,其中 脂肪與極性有機溶劑的比例在1:4至1:7的范圍內。
[0075] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油,其中脂肪與水的比例為1:0. 15至1:0. 5。
[0076] 在本發明的另一實施方案中,還提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油,其中該利用脂肪酶的酶促水解在間歇式反應器、連續式反應器或半連續式反應器中進 行。
[0077] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、 sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶劑和水 的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其中該 水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油,其中 該利用脂肪酶的酶促水解以10至60分鐘的停留時間在連續式反應器中進行。
[0078] 在發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法包 括使包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的水解產 物用離子交換樹脂處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合 物包括脂肪酸和甘油,和其中該混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG),其中該利用脂肪 酶的酶促水解以10至150分鐘的停留時間在連續式反應器中進行。
[0079] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶 劑和水的均質混合物,并使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油,其中該利用脂肪酶的酶促水解以〇. 5小時至2小時的停留時間在間歇式或半連續式反 應器中進行。
[0080] 本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸和甘油的方法,所述方法包 括使包括脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的水解產 物用離子交換樹脂處理,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合 物包括脂肪酸和甘油,和其中該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該利用脂肪酶的 酶促水解以〇. 5小時至24小時的停留時間在間歇式或半連續式反應器中進行。
[0081] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、 sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機溶劑和 水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其中該 水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著進行另 一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中該混合 物具有5 %的單酰基甘油(MAG)。
[0082] 本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;和使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著 進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中 該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該脂肪為油。
[0083] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;和使用離子交換樹脂處理水解產物,接著進 行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中所述混合物包括脂肪酸和甘油,和其中 該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該脂肪為選自由蔬菜油、樹載油、微生物油、動 物源油、魚油、蓖麻油、橄欖油、芥子油、亞麻子油、芥花油、椰子油、芫荽油、玉米油、棉花籽 油、榛子油、橄欖油、印楝油、棕櫚油、花生油、菜籽油、米糠油、紅花油、大豆油、葵花籽油及 其混合物組成的組的油。
[0084] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著 進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中所述混合物包括脂肪酸和甘油,和其 中該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該脂肪選自由飽和脂肪、不飽和脂肪、羥基 不飽和脂肪、羥基飽和脂肪、環氧脂肪、磷脂、蠟脂及其混合物組成的組。
[0085] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著 進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中 該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該脂肪為脂肪酸基多元醇酯。
[0086] 本發明的另一實施方案,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、 sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機溶劑和 水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其中該 水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著進行另 一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中該混合 物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該極性有機溶劑選自由叔丁醇、異戊醇、二丙酮醇、乙 醇、丙醇和叔戊醇,及其混合物組成的組。
[0087] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理水解產物,接著進 行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中該 混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該利用脂肪酶的酶促水解利用固定化脂肪酶進 行。
[0088] 本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理水解產物,接著進 行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中該 混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該利用脂肪酶的酶促水解利用固定化在支持體 上的固定化脂肪酶進行,其中該支持體的基材選自由聚苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物、聚 丙烯酸類、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸酯組成的組。
[0089] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著 進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,其中該 混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該離子交換樹脂為強酸性陽離子交換樹脂。
[0090] 本發明的另一實施方案提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、 sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機溶劑 和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其 中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著 進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其 中該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該離子交換樹脂為選自由磺化高分子樹 月旨、Indionl30、Indionl40、Indionl90、Indion770、DIAI0N(R)SK1B、DIAI0N(R)SK104、 DIAI0N(R)SK110、DIAI0N(R)SK112、DIAI0N(R)SK116、DIAI0N(R)PK208、DIAI0N(R)PHK212、 DIAI0N(R)PK216、DIAI0N(R)PK220、DIAI0N(R)PK228 和 DIAI0N(R)HPK25 組成的組的強酸性 陽離子交換樹脂。
[0091] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;和使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著 進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中 該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中利用脂肪酶的酶促水解在30°C至80°C范圍內 的溫度下進行。
[0092] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著 進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中 該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該利用脂肪酶的酶促水解在50至65°C范圍內 的溫度下進行,優選在60°C進行。
[0093] 本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理該水解產物,接著 進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中 該混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中該均質混合物以1:4:0. 15至1:7:0. 5的比例 包括脂肪、極性有機溶劑和水。
[0094] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理水解產物,接著進 行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中該 混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中脂肪與極性有機溶劑的比例在1:4至1:7的范圍 內。
[0095] 在本發明的另一實施方案中,提供一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油 (MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法,其中所述方法包括:制備脂肪、極性有機 溶劑和水的均質混合物;使該均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和 其中該水解產物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;并使用離子交換樹脂處理水解產物,接著進 行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中該混合物包括脂肪酸和甘油,和其中該 混合物具有5%的單酰基甘油(MAG),其中脂肪與水的比例為1:0. 15至1:0. 5。
[0096] 現將詳細描述本發明的方法。
[0097] 將脂肪、油或其混合物與水和極性有機溶劑混合,從而形成單相體系。由此形成的 該信號相體系(signal phase system)稱作均質基質混合物。由此獲得的均質基質混合物 可任選地通過穿過吸附劑填充床除去酶抑制劑,具體為脂肪酶抑制劑,來進行預處理,從而 將抑制油中存在的成分的脂肪酶選擇性地吸附至吸附劑上。這些抑制劑成分如醛類、酮類 和磷脂等的去除確保固定化酶在隨后步驟中的重復利用,從而使得該方法節約成本。因此 利用或不利用預處理獲得的基質混合物隨后通過在控制的溫度和停留時間下穿過固定化 酶的(一個或多個)第一填充床反應器、或者固定化酶的填充床反應器和吸附劑而水解。由 此獲得的水解混合物進一步在控制的溫度和停留時間下穿過另一離子交換吸附劑填充床。 接著在控制的溫度和停留時間下穿過固定化酶的(一個或多個)第二填充床。從固定化酶 的(一個或多個)第一填充床反應器或固定化酶的(一個或多個)第二填充床反應器獲得 的所得產物如脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油和甘油使用常規方 法如蒸餾、結晶以及吸附或色譜技術分離。
[0098] 在如上所述的預處理后如此獲得的均質基質混合物,隨后穿過一系列(一種或多 種)固定化脂肪酶的填充床反應器和吸附劑,從而使用適當的固定化酶在控制的30°C和 80°C之間的溫度和10至150分鐘的停留時間下實現期望的油的水解(66%至90% )。接 著在控制的20°C和80°C之間的溫度和5至60分鐘的停留時間下穿過固定化酶的(一個或 多個)第二填充床反應器。從固定化酶的(一個或多個)第一填充床反應器或固定化酶的 (一個或多個)第二填充床反應器獲得的所得產物如脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)和 甘油使用常規方法如蒸餾、結晶以及吸附或色譜技術分離。
[0099] 本發明通過使部分水解的均質混合物經過離子交換樹脂,接著在控制的溫度和時 間條件下穿過任何其它的或與上述步驟中使用的相同的適當制備(一種或多種)固定化 脂肪酶的另一填充床反應器,實現了甘油三酯的超過99%的轉化率,游離脂肪酸的95%產 率。
[0100] 現有技術中記載的方法利用任何已知酶都不能實現接近100%的轉化率,并且實 現接近100%的轉化率,所需時間過長而不適合于商業應用。相反,本發明中公開的水解方 法導致超過99%的甘油三酯水解,單相體系和固定化脂肪酶中游離脂肪酸產率為95%。 [0101] 本發明中公開的方法還可使用間歇式半連續或連續模式進行。
[0102] 均質基質反應混合物中加載4%酶的間歇式反應導致99%的甘油三酯水解, 80-88%的游離脂肪酸和12-20%的單酸甘油酯。
[0103] 油水解用的半連續過程在由固定化脂肪酶組成的填充床反應器中進行,反應時間 為12小時,導致99%的甘油三酯水解和88%的游離脂肪酸。
[0104] 利用固定化酶的具有9-15min停留時間的連續過程導致99%的甘油三酯水解,以 及33%的游離脂肪酸和66%的甘油二酯產率。
[0105] 利用連接有離子交換樹脂柱的固定化脂肪酶柱的油水解用的另一實施方案,在 90-120分鐘的停留時間內水解了 99%的甘油三酯,并分別獲得66%和33%的游離脂肪酸 和單酸甘油酯產率。
[0106] 采用固定化脂肪酶、離子交換樹脂三聯柱的油水解用的連續法水解了 99%的甘油 三酯,并獲得95%的脂肪酸產率和5%的單酸甘油酯。
[0107] 從第一酶反應器或最終酶反應器中所得的產物蒸汽可通過方法如蒸餾、結晶和/ 或吸附或色譜技術分離成sn-區域MAG異構體和游離脂肪酸。本發明的方法因而能夠產生 游離脂肪酸、sn-區域MAG異構體以及甘油用于各種工業應用。
[0108] 油脂中的次生化合物(minor compound)如液體氫過氧化物、磷脂、乳化劑、葉 綠素、類胡蘿卜素、脂質聚合物、重金屬離子和甚至某些抗氧化劑對用于水解反應的(一 種或多種)脂肪酶的穩定性具有有害影響(Xu等人,Stability and Stabilization of Biocatalysts,Amsterdam:Elsevier Science, 1998, ρρ· 441-446)。因此必須通過用柱反應 器中的吸附劑預處理來除去這些脂肪酶抑制成分。次生化合物的除去確保隨后采用的酶反 應器的重復利用,從而使該方法節約成本。
[0109] 本發明中記載的油脂包括但不限于普通植物和動物油脂以及加工的油脂,及它們 的混合物。它們的實例包括但不限于大豆油、蓖麻油、棉籽油、芥子油、亞麻子油、菜油、橄欖 油、玉米油、椰子油、紅花油、棕櫚油、橄欖油、山茶油(tsubaki oil)、山茶花油(sasanqua oil)、牛油(beef tallow)、豬油和魚油、婆羅脂(sal fat)、狹翅娑羅脂(illippe butter)、 燭果油脂(kokum butter)、乳木果油(shea butter)、莫那脂(mowrah fat)、藏欖脂 (phulwara butter)、婆羅洲脂(borneo tallow)和由其分饋的那些以及源自植物來源/動 物來源/微生物來源(原核/真核)任何油。另外,油化學品如脂肪酸基多元醇酯,例如 季戊四醇四單蓖麻醇酸酯、三甲基丙烷油酸酯等可包括在內作為油基原料用于酶促水解方 法。
[0110] 根據本發明的方法,用于本發明的固定化脂肪酶可為任何商購可得制劑,或特別 制備,并證明為適用于本發明。本文的制劑的適用性意味著穩定且長壽命而使得該方法經 濟。
[0111] 脂肪酶由微生物如疏綿狀嗜熱絲孢菌(Thermomyces lanuginosus)、包括德氏根 霉(Rhizopus delemar)和白本根霉(Rhizopus japonicas)等的根霉屬(Rhizopus)、曲霉 屬(Aspergillus)、包括南極假絲酵母(Candida antarctica)等的假絲酵母屬(Candida) 和毛霉屬(Mucor)如(Mucor japonicus)生產。胰腺脂肪酶也可使用。這些脂肪酶可在市 場上獲得。也可使用在耶氏酵母菌株(Yarrowia spp.)中克隆并在適當的宿主中表達的特 定脂肪酶。
[0112] 根據本發明的水解反應中記載的極性有機溶劑為對脂肪酶呈惰性的極性有機溶 齊IJ。極性有機溶劑的實例包括但不限于叔丁醇、異戊醇、二丙酮醇、乙醇、丙醇和叔戊醇及上 述溶劑的不同組合。
[0113] 用于預處理油的吸附劑填充床的實例包括但不限于,Diaion"· HP2MG、HPA-75、 hpa-25、wkio 或 waii ;或Sepabeads? SP207 或 SP700。
[0114] 離子交換樹脂的實例包括但不限于磺化高分子樹脂例如但不限于,Indionl30、 140、190 或 770, Indion FFIP、NIP、GS 300/400, Indion 204、214、234、284/294、404、414; DIAI0N(R)SK1B、SK104、SK110、SK112、SK116、PK208、PHK212、PK216、PK220、PK228 和 HPK25。
[0115] 因此,公開于本發明的油和/或脂水解的方法采用混合油和/或脂、極性有機溶劑 和水以形成均質基質混合物的單相體系,其穿過填充床、包含(一種或多種)固定化脂肪酶 的連續或間歇式混合反應器;吸附體系;和/或固體催化反應器等一系列操作,從而獲得高 產率的包括游離脂肪酸、甘油和/或sn-區域MAG異構體的油化學品。
[0116] 本發明人觀察到,當進行酶促水解時通過將油、脂或其混合物與水和極性有機溶 劑混合獲得的單相體系,油或脂的水解增加至>99%,以及不小于95%的游離脂肪酸和甘 油的產率。高產率和純度的油化學品如脂肪酸、甘油和/或sn-區域MAG異構體在明顯短 的時間內獲得。
[0117] 根據本發明中公開的方法,相互不可溶的油和水混合在極性有機溶劑中。將三種 組分混合以形成一定比例范圍內的單相體系。這三種組分彼此之間的互溶度形成單相基質 混合物的基礎。極性有機溶劑添加至油-水兩相體系是本發明公開的新方法,從而使用固 定化脂肪酶來進行油水解.
[0118] 特異性和非特異性固定化脂肪酶的使用
[0119] 對來自南極假絲酵母的Novozym? 435 (Sigma Chemicals, L4777)脂肪酶 丙烯酸類樹脂和來自疏綿狀嗜熱絲孢菌的固定化脂肪酶(Immobilized Lipolase)K 100L(HypLIP) (Sigma Chemical Co. L0777)l,3-特異性脂肪酶用于本發明公開的水解反應 進行評價。
[0120] 極性有機溶劑,叔丁醇、異戊醇、二丙酮醇、乙醇、丙醇、叔戊醇,已用于評價反應。 觀察到叔丁醇在兩種酶作用下產生最高的%轉化率。
[0121] 本發明的方法可外推至操作模式適當變化的間歇式和連續式模式。此外,回收有 機溶劑,其可循環再利用。
[0122] 現描述本發明的適當的實施方案。在討論特定構造和設置的同時,應理解的是,此 舉僅用于示例。相關領域技術人員將意識到,在不偏離本發明的精神和范圍下可使用其它 構造和設置。同樣地,所附權利要求的精神和范圍不限于本文包含的優選實施方案的記載。
[0123] 盡管已參考某些優選實施方案相當詳細地描述了本發明,但其它實施方案也是可 行的。同樣地所附權利要求的精神和范圍不限于本文包含的優選實施方案的記載。
[0124] 實施例
[0125] 現將利用實施例說明本公開,其意欲說明本公開的工作而不意欲暗示對本公開的 范圍的任何限制。除非另有說明,否則本文使用的所有技術和科學術語具有與本公開所述 領域普通技術人員通常理解的相同的含義。盡管與本文公開的類似或相當的方法和材料可 用于實施本公開的方法和組合物,但本文仍記載了示例性方法、裝置和材料。
[0126] 實施例1
[0127] 間歇法-叔丁醇作為水解用溶劑
[0128] 1)油作為基質:24小時內?80-88%的轉化率
[0129] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0130] 在含有lg不同的固定化脂肪酶的l〇〇ml反應燒瓶中,將10g蓖麻油添加至叔丁 醇和水中(1:4:0. 15的比例),從而形成均質反應混合物。基質混合物保持在60°C (對于 50°C和55°C,實驗可類似地進行)的定軌振蕩器上,并通過酸值監測反應24小時。在24小 時結束時,發現獲得的甘油三酯轉化率為99%,而油向脂肪酸和單甘油酯的%轉化率分別 為 80-88 %和 12-20%。
[0131] b.脂肪酸和甘油的形成
[0132] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobi 1 i zod Lipolase? l〇〇L)、 Lipozyme? TL IM 酶(Immobilized Lipolase? 100L)、 Lipozyme? RM IM 酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌(Pseudomonas cepacia)的脂肪酶重復反應,對 第一酶促水解反應之后產生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖 譜。圖3示出在間歇式條件下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得 的游離脂肪酸轉化率(%)。HypLIP當與用于研究的任意其它酶制劑相比時示出高轉化初 始速率。
[0133] 2)脂肪作為基質:24小時內?70-80%的轉化率
[0134] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0135] 在含有lg不同的固定化脂肪酶的100ml反應燒瓶中,將10g三硬脂精 (tristrearin)添加至叔丁醇和水中(1:6:0. 15的比例),從而形成均質反應混合物。基質 混合物保持在60°C (對于50°C和55°C,實驗可類似地進行)的定軌振蕩器上,并通過酸值 監測反應24小時。在24小時結束時,發現獲得的甘油三酯轉化率為99%,而油向脂肪酸和 單甘油酯的%轉化率分別為74%和26%。
[0136] b.脂肪酸和甘油的形成
[0137] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobilized Lipolase? l〇〇L)、 Lipozyme? TL IM 酶(Immobilized Lipolase? 100L)、Lipozyme? 冊頂酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(% )。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0138] 3)油脂作為基質:24小時內?80-88%轉化率
[0139] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0140] 在含有lg固定化脂肪酶(HypLIP)的100ml反應燒瓶中,將10g棕櫚油和三硬脂 精(比例為1:1)添加至叔丁醇和水中(1:4:0.25的比例),從而形成均質反應混合物。基 質混合物保持在60°C (對于50°C和55°C,實驗可類似地進行)的定軌振蕩器上,并通過酸 值監測反應24小時。在24小時結束時,發現獲得的甘油三酯轉化率為99%,而油向脂肪酸 和單甘油酯的%轉化率分別為84%和16%。
[0141] b.脂肪酸和甘油的形成
[0142] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobilized Lipolase? 100L) > Lipozyme? TL IM 酶(Immobilized Lipolase? 100L)、 Lipozyme? RM IM 酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(% )。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0143] 間歇法-異戊醇作為水解用溶劑
[0144] 1)油作為基質:24小時內?65-70%轉化率
[0145] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0146] 在含有lg固定化疏綿狀嗜熱絲孢菌脂肪酶(HypLIP)的100ml反應燒瓶中,將10g 蓖麻油添加至異戊醇和水中(1:5:0. 15的比例),從而形成均質反應混合物。基質混合物保 持在60°C (對于50°C和55°C,實驗可類似地進行)的定軌振蕩器上,并通過酸值監測反應 24小時。在24小時結束時,發現獲得的甘油三酯轉化率為99%,而油向脂肪酸和單甘油酯 的%轉化率分別為68 %和32%。
[0147] b.脂肪酸和甘油的形成
[0148] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobilized Lipolase⑧ l〇〇L)、 Lipozyme? TL 頂酶(Immobilized Lipo丨ase? 100L)、Lipozyme? rm IM 酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(% )。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0149] 2)脂肪作為基質:24小時?62-68%轉化率
[0150] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0151] 在含有lg固定化脂肪酶(HypLIP)的100ml反應燒瓶中,將10g三硬脂精添加至 異戊醇和水中(1:6:0.2的比例),從而形成均質反應混合物。基質混合物保持在60°C (對 于50°C和55°C,實驗可類似地進行)的定軌振蕩器上,并通過酸值監測反應24小時。在24 小時結束時,發現獲得的甘油三酯轉化率為99%,而油向脂肪酸和單甘油酯的%轉化率分 別為64%和36%。
[0152] b.脂肪酸和甘油的形成
[0153] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobilized Lipolase?. 100L)、 Lipozyme? TL IM 酶(Immobilized Lipolase? i〇〇L)、Lipozyme? rm IM 酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(% )。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0154] 3)油脂作為基質:24小時內?60-65%轉化率
[0155] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0156] 在含有lg固定化脂肪酶(HypLIP)的100ml反應燒瓶中,將10g棕櫚油和三硬脂 精添加至叔丁醇和水中(1:4:0.2的比例),從而形成均質反應混合物。反應混合物保持在 60°C (對于50°C和55°C,實驗可類似地進行)的定軌振蕩器上,并通過酸值監測反應24小 時。在24小時結束時,發現獲得的甘油三酯轉化率為99%,而油向脂肪酸和單甘油酯的% 轉化率分別為65 %和35%。
[0157] b.脂肪酸和甘油的形成
[0158] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobilizod Lip〇丨ase? l〇〇L)、 Lipozyme? TL 頂酶(Immobilized Lipolase? l〇〇L)、 Lipozyme? KM IM 酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(% )。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0159] 將使用上述方法的油和/或脂的轉化率百分比與現有技術相比較。比較分析示于 表1。
[0160] 實施例2
[0161] 半連續法
[0162] 1)單柱:12小時內?88%轉化率
[0163] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0164] 油水解用的連續法在60°C的由夾套式玻璃柱組成的填充床反應器(PBR)中進行。 對于50°C和55°C,實驗可類似地進行。包含固定化在甲基丙烯酸酯支持體(50ml體積)上 的1,3特異性酶的PBR供給有包含蓖麻油、叔丁醇和水(比例為1:6:0. 15)的基質混合物, 將其在磁力攪拌器的輔助下連續攪拌。基質混合物通過PBR循環12小時。獲得的甘油三 酯轉化率為99%,而油向脂肪酸的%轉化率為88%,12%為未反應的單甘油酯。形成產物 為脂肪酸、甘油和單甘油酯。圖4示出油水解用半連續法的示意圖。由本文所示示意圖可 獲得蓖麻油的99 %分解和88 %的游離脂肪酸產率(圖7)。觀察到蓖麻油水解產物如單蓖 麻醇酸酯與蓖麻油酸一起作為主產物。其它脂肪酸也可在圖譜中觀察到。
[0165] b.脂肪酸和甘油的形成
[0166] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobilized Lipolase? 100L)、 Lipozyme? TL 頂酶(Immobilized Lipolase? iool)、Lipozyme? rm 頂酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(% )。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0167] 實施例3
[0168] 連續法
[0169] 1)單柱:〈10-15分鐘內的30-33%轉化率
[0170] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0171] 油水解用連續法在60°C (對于50°C和55°C,實驗可類似地進行)的由夾套式玻 璃柱組成的包含固定化在甲基丙烯酸酯支持體上的1,3特異性酶的填充床反應器中進行。 在上述實施例中描述的反應混合物供給至PBR中,并將停留時間保持在9至15分鐘的范圍 內。甘油三酯水解的產率超過99%,且觀察到游離脂肪酸為33%的產率。由此形成的二酰 基甘油可進一步從脂肪酸分離(圖5)。
[0172] b.脂肪酸和甘油的形成
[0173] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobil i zod Lipolase? l〇〇L)、 Lipozyme? TL IM 酶(Immobilized Lipolase? i〇〇L)、Lipozyme? RM IM 酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(% )。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0174] 2)單柱:15分鐘內66-70 %轉化率
[0175] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0176] 油水解用連續法在60°C (對于50°C和55°C,實驗可類似地進行)的由夾套式玻璃 柱組成的包含固定化在甲基丙烯酸酯支持體上的1,3特異性酶的填充床反應器中進行。在 上述實施例中描述的反應混合物供給至PBR中,并將停留時間保持在15至20分鐘的范圍 內。油水解的產率超過99 %,且游離脂肪酸的產率記錄為66 %。Sn-2單甘油酯和脂肪酸可 進一步從脂肪酸分離(圖6)。
[0177] b.脂肪酸和甘油的形成
[0178] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobilized Lipolase? 100L)、 Lipozyme? TL IM 酶(Immobilized Lipolase? 100L)、 Lipozyme? 丨洲 IM 酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(%)。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0179] 實施例4
[0180] 單柱+重排用吸附劑:115分鐘內66-70 %轉化率
[0181] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0182] 油水解用連續法在60°C (對于50°C和55°C,實驗可類似地進行)的由夾套式玻 璃柱組成的包含固定化脂肪酶和吸附劑的填充床反應器中進行。在上述實施例中描述的 反應混合物供給至固定化脂肪酶的第1PBR中15分鐘,接著在重排用吸附劑的第2PBR中 90-120分鐘(圖8)。這導致99%的甘油三酯水解,以及游離脂肪酸66-70%的產率,并包 含1/3-MAG和脂肪酸。觀察到蓖麻油水解產物如sn-l(3)單蓖麻醇酸酯作為主產物。蓖麻 油酸也在圖譜中觀察到(圖9)。
[0183] b.脂肪酸和甘油的形成
[0184] 用脂肪酶 HypLIP 酶(Indigenously immobilized Lipolase? 100L)、 Lipozyme? TL 頂酶(Immobilized Lipolase? 100L)、 Lipozyme? M 頂酶、 Novozym? 435酶和來自洋蔥假單胞菌的脂肪酶重復反應,對第一酶促水解反應之后產 生的產物起作用。圖1示出均質介質中蓖麻油水解百分比的圖譜。圖3示出在間歇式條件 下使用無溶劑和不同極性有機溶劑中的HypLIP,6小時后獲得的游離脂肪酸轉化率(% )。 HypLIP與用于研究的任意其它酶制劑相比示出高轉化初始速率。
[0185] 實施例5
[0186] 雙柱+重排用吸附劑:140分鐘內88-95 %轉化率
[0187] a.脂肪酸和單甘油酯的形成
[0188] 油水解用連續法在60°C的由夾套式玻璃柱組成的一系列填充床反應器中進行。對 于50°C和55°C,實驗可類似地進行。包含固定化在甲基丙烯酸酯支持體(50ml體積)上的 1,3特異性酶的第1PBR供給有如實施例la的反應混合物。停留時間在3至100分鐘的范 圍內。
[0189] b.脂肪酸和甘油的形成
[0190] 第1PBR的產物混合物供給至包含重排用吸附劑的第2PBR中(100ml體積),停留 時間在40至120分鐘的范圍內。然后使來自第2PBR的產物蒸汽穿入包含固定化1,3特異 性酶的第3PBR中(25ml體積),停留時間在5至50分鐘的范圍內。油水解用三步PBR方案 產生三酰基甘油向脂肪酸和甘油的完全轉化。140分鐘的停留時間產生超過95%的游離脂 肪酸,所得產物即脂肪酸和甘油可進一步分離(圖10)。
[0191] 表1 :使用脂肪酶的油水解的比較分析
[0192]
【權利要求】
1. 一種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油的方法,其中所述方法包括制備脂肪、極性有機溶劑和水的均質混合物,且使所述均質混 合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其中所述水解產物包括脂肪酸、sn-區 域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油。
2. -種用于生產脂肪酸和甘油的方法,其包括用離子交換樹脂處理權利要求1所述的 水解產物,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混合物,其中所述混合物包括脂肪 酸和甘油,和其中所述混合物具有小于5%的單酰基甘油(MAG)。
3. 根據權利要求1所述的方法,其中所述脂肪為油。
4. 根據權利要求3所述的方法,其中所述油選自由蔬菜油、樹載油、微生物油、動物源 油、魚油、蓖麻油、橄欖油、芥子油、亞麻子油、芥花油、椰子油、芫荽油、玉米油、棉花籽油、榛 子油、橄欖油、印楝油、棕櫚油、花生油、菜籽油、米糠油、紅花油、大豆油、葵花籽油及其混合 物組成的組。
5. 根據權利要求1所述的方法,其中所述脂肪選自由飽和脂肪、不飽和脂肪、羥基不飽 和脂肪、羥基飽和脂肪、環氧脂肪、磷脂、蠟脂及其混合物組成的組。
6. 根據權利要求1所述的方法,其中所述脂肪為脂肪酸基多元醇酯。
7. 根據權利要求1所述的方法,其中所述極性有機溶劑選自由叔丁醇、異戊醇、二丙酮 醇、乙醇、丙醇和叔戊醇及其混合物組成的組。
8. 根據權利要求1或2所述的方法,其中所述利用脂肪酶的酶促水解利用固定化的脂 肪酶進行。
9. 根據權利要求8所述的方法,其中所述脂肪酶固定化于支持體上,其中所述支持體 的基材選自由聚苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物、聚丙烯酸類、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸酯 組成的組。
10. 根據權利要求2所述的方法,其中所述離子交換樹脂為強酸性陽離子交換樹脂。
11. 根據權利要求10所述的方法,其中所述離子交換樹脂選自由磺化高分子樹 月旨、Indionl30、Indionl40、Indionl90、Indion770、DIAI0N(R)SK1B、DIAI0N(R)SK104、 DIAI0N(R)SK110、DIAION(R)SK112、DIAION(R)SK116、DIAI0N(R)PK208、DIAION(R)PHK212、 DIAI0N(R)PK216、DIAI0N(R)PK220、DIAI0N(R)PK228 和 DIAION(R)HPK25 組成的組。
12. 根據權利要求1所述的方法,其中所述利用脂肪酶的酶促水解在30°C至80°C的溫 度范圍內進行。
13. 根據權利要求12所述的方法,其中所述利用脂肪酶的酶促水解在50至65°C的溫 度范圍內進行,優選在60°C進行。
14. 根據權利要求1所述的方法,其中所述方法導致所述脂肪向脂肪酸、sn-區域單酰 基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘油的轉化率超過99%。
15. 根據權利要求1所述的方法,其中所述均質混合物以1:4:0. 15至1:7:0. 5的比例 包括脂肪、極性有機溶劑和水。
16. 根據權利要求1所述的方法,其中所述脂肪與極性有機溶劑之比在1:4至1:7的范 圍內。
17. 根據權利要求1所述的方法,其中所述脂肪與水之比在1:0. 15至1:0. 5的范圍內。
18. 根據權利要求1所述的方法,其中所述利用脂肪酶的酶促水解在間歇式反應器、連 續式反應器或半連續式反應器中進行。
19. 根據權利要求1所述的方法,其中所述利用脂肪酶的酶促水解以10至60分鐘的停 留時間在連續式反應器中進行。
20. 根據權利要求2所述的方法,其中所述利用脂肪酶的酶促水解以10至150分鐘的 停留時間在連續式反應器中進行。
21. 根據權利要求1所述的方法,其中所述利用脂肪酶的酶促水解以0. 5小時至2小時 的停留時間在間歇式或半連續式反應器中進行。
22. 根據權利要求2所述的方法,其中所述利用脂肪酶的酶促水解以0. 5小時至24小 時的停留時間在間歇式或半連續式反應器中進行。
23. -種用于生產脂肪酸、sn-區域單酰基甘油(MAG)、sn-區域二酰基甘油(DAG)和甘 油的方法,其中所述方法包括: 制備脂肪、極性有機溶劑和水的均質混合物; 使所述均質混合物進行利用脂肪酶的酶促水解以獲得水解產物,和其中所述水解產物 包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油;和 使用離子交換樹脂處理所述水解產物,接著進行另一利用脂肪酶的酶促水解以獲得混 合物,其中所述混合物包括脂肪酸和甘油,和其中所述混合物具有小于5%的單酰基甘油 (MAG)。
【文檔編號】C12P7/64GK104245949SQ201380017976
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年1月30日 優先權日:2012年1月30日
【發明者】A·M·拉里, A·A·歐達內斯, R·N·瓦德伽馬, A·D·拜特, A·潘德, M·A·沃克 申請人:A·M·拉里