关键词： 鱼油；EPA甘油酯；DHA甘油酯；制备工艺

摘要目的：用高纯度的二十碳五烯酸（EPA）乙酯和二十二碳六烯酸乙酯制备EPA、DHA甘油酯的工艺。方法：用一定量的均相化试剂如油酸钾能使互不相溶的甘油和EPA乙酯、DHA乙酯形成均相反应溶液,并在120℃就开始发生酯交换反应。结果：EPA乙酯、DHA乙酯和甘油形成均相溶液后，在170℃ 1h内甘油脂转化率大于45%,反应产物经过分子蒸馏提纯,可制得纯度大于70%的EPA甘油酯、DHA甘油酯。结论：均相反应法结合分子蒸馏是一条制备高纯度EPA甘油酯、DHA甘油酯的可行工艺途径。

中图分类号TQ 460.6

A NEW PROCESS TO PREPARE GLYCERIDES OF EICOSAPENTAENOIC ACID AND DOCOSAHEXENOIC ACID

Zhang Xiangnian，Zhao Shujin，Liu Yanbo，Wu Xinrong

(Department of pharmacy,General Hospital of Guangzhou Command,Guangzhou510010)

AbstractAIM A new process to prepare the glycerides of eicosapentaenoic acid(EPA) and docosahexenoic acid(DHA) from purified ethyl esters of EPA and DHA.METHOD Ethyl esters of EPA and DHA could form a homogeneous solution with glycerol by a certain of homogeneous agent such as oleic acid potassium salt,and changed into glycerides of EPA and DHA by transesterification at reaction temperature.RESULT homogeneous transesterification between EPA DHA ethyl esters and glycerol bigan at 120℃,and equilibrated at a ratio of 45% inversion of EPA DHA into glycerides winthin 1 hr at 170℃.After purification,a purity of 70%EPA DHA glycerides were obtained

Key wordsFish oil；Glyceride of EPA;Glyceride of DHA；Glyceride synthesis

深海鱼油所含的二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸(DHA)具有很好的生理活性,有大量文献报道了EPA、DHA对胎儿的健康成长,对心血管疾病的防治,对老年人抗衰老的作用^［1］。被认为是很有发展潜力的天然药物和营养保健品。深海鱼油所含的EPA、DHA品位低,通常要将深海鱼油的甘油三酯降解成脂肪酸甲酯或乙酯再经过纯化后可以达到较高品位,但EPA、DHA甲酯或乙酯等低碳醇酯人体吸收率低，仅在20%左右，当转化成甘油酯后人体吸收率大大提高，达到70%^［2］。脂肪酸或其甲酯乙酯转变为甘油酯的文献报道方法有酶法^［3］和化学反应法。直接用脂肪酸或其甲酯乙酯进行酯化需要在温度大于220℃以上才能进行,此时易引起EPA、DHA异构化^［4］。本文用微乳化法研究EPA乙酯、DHA乙酯同甘油的酯交换反应,在170℃下能制备EPA甘油酯和DHA甘油酯,且不引起EPA、DHA异构化,为EPA甘油酯、DHA甘油酯的制备偿试了一种新的工艺。

1试药与仪器

1.1试药EPA乙酯、DHA乙酯(纯度≥70%,自制^［5］)，甘油、乙醇为分析纯(广州化学试剂厂，生产批号 970405-3)乙醇钠分析纯(中国医药集团上海化学试剂公司，批号 F970326)，硅胶GF₂₅₄薄层板(青岛海洋化工厂，批号 970515)。

1.2仪器玻璃分子蒸馏器(日本Matsui Wire Netting Industry Co.LTD)；GC-14A型气相色谱仪(日本岛津制作所)。

2实验

2.1EPA DHA转化成甘油酯的反应在500ml的三颈瓶中,装上搅拌装置,蒸馏装置,通氮气保护，加入376g EPA、DHA乙酯，甘油106g,均相化试剂油酸钾73g。在氮气的保护下升温至110℃维持搅拌20min,充分去除湿气。加入16.7g乙醇钠,继续升温,至120℃可见物料为橙色透明的均相溶液,并开始有酯交换形成的乙醇蒸出。升温至170℃，维持1h,此时可见有许多醇蒸出。停止加热,当物料温度低至120℃时,在搅拌下滴加入21ml 85%的浓H₃PO₄,继续搅拌维持30min,冷却至室温。此时，加入的磷酸已形成无机盐析出，抽滤除去后得到橙色油状液体473g。用薄层分析跟踪分析反应情况。

2.2反应产物的精制将上述反应所得的混合物进行分子蒸馏,蒸馏条件：柱温160℃，真空度0.5Pa，蒸出物量为132g,残留物为333g, 残留物加入2%的活性炭脱色,即在氮气保护下加热至110℃,搅拌,维持30min,冷却至室温。抽滤,除去活性炭后得到323g黄色澄清的油状物,点样薄层分析所得的产物。

2.3薄层层析用正已烷∶乙醚(8∶0.5)作为展开剂,点样未反应物料,反应后物料,精制反应的产物于同一薄层板上,展开后,在紫外灯下观察,薄层层析图见图1。

图13种物料的薄层层析色谱图

a 未反应物料b 反应后的物料c 精制的反应产物

2.4气相色谱分析将样品皂化,酸化,甲醇酯化制得分析样品,参考文献^［6］EPA、DHA的分析工作,气相色谱条件：色谱柱OV-17,30m×3.2mm,柱温230℃,检测器FID,温度260℃,气化室温度260℃,载气N₂ 5.0ml·min^-1,H₂ 45ml·min^-1,Air 500ml·min^-1,进样量1.0μl,EPA乙酯、DHA乙酯原料分析图谱见图2,反应制备的EPA甘油酯、DHA甘油酯产物见图3。

图2EPA乙酯、DHA乙酯GC分析图谱

图3EPA甘油酯、DHA甘油酯GC分析图谱

3结果与讨论

3.1实验结果薄层色谱分析可以看出,EPA乙酯、DHA乙酯没有完全转化成为甘油酯,从分子蒸馏物的物料计量,约有55%的乙酯没有起反应,反应转化的甘油酯有单酯和双酯。由图1可见,EPA、DHA乙酯反应物料经过分子蒸馏后,能基本上将未反应的EPA、DHA乙酯和均相化试剂除去。

由图2、图3可见，EPA乙酯、DHA乙酯原料和反应产物EPA甘油酯、DHA甘油酯的色谱图相似,图3没有出现杂峰，因此可以认为在此反应条件和精制条件下,没有引起EPA、DHA的异构化。

3.2讨论甘油同脂肪酸或脂肪酸低碳醇酯不能互溶,这种非均相反应要求反应温度高,不能低于220℃,但在这个温度下全顺式结构的EPA、DHA会发生顺反异构化,而异构化产物对健康不利^［7］。用均相化试剂处理后,甘油同脂肪酸低碳醇酯能形成均相溶液,起始反应温度大大降低,在120℃就能发生酯交换反应。温度170℃,1h内基本上能达到反应转化率45%,并且不会引起EPA、DHA异构化，因而是制备EPA、DHA甘油酯的可行途径。尽管延长反应时间也不能够提高转化率，并且增大EPA、DHA异构化的概率，因此不宜反应时间过长。

在制备工艺中,采用了分子蒸馏技术,分子蒸馏是一种高效高真空特种分离技术^［8］,原料进入蒸馏器到完成蒸馏时间不超过1min,防止了由于蒸馏引起EPA、DHA的异构化,并能大大降低产品的鱼腥味。经过活性碳脱色后,终产品色泽、气味、含量都达到较好的水平。

致谢：气相色谱由中国科学院华南植物化学实验室协助测定，特此致谢。

作者简介：张相年，男，药学硕士，工程师。

参考文献：

1张相年.深海鱼油的开发及其保健功能的研究进展.中国食品添加剂，1996；3(3)：4

2Larry D Lawson.Enteral Absorption in man of eicosapentaenoic acid in different chemical forms.Biochemistry and biophysical research communication，1988；152(1)：328

3Zu-Yi Li.Acidolysis of sardine oil by lipase to concentrate eicosapentaenoic and docosahexenoic acid in glycerides.J Am Oil Chem Soc,1993；70：745

4R.C.Wijesundera.R.G.Ackman,eicosapentaenoic acid geometrical isomer artifacts in heated fish oil esters.ibid，1988；66：1822

5张相年，刘演波，赵树进等.从深海鱼油中制备提纯二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）乙酯的研究.广东药学院学报，1999；15（3）：171

6叶新荣.舟山鱼类油脂中饱和及不饱和脂肪酸组成的初步研究.海洋科学，1990；（3）：40

7陈翠华.反式高度不饱和脂肪酸对健康的影响.中国油脂，1995；（5）：20

8张相年.分子蒸馏技术及其应用.中国食品添加剂，1996；（4）：26

收稿日期：1999-03-26

修改日期：1999-10-03