专利名称：生产对称的甘油三酯的方法
背景技术：
本发明涉及一种生产包含在sn(立体特异性编号)-1和3位的中链脂肪酸和在sn-2位的长链脂肪酸的对称甘油三酯的方法。具体地说，本发明涉及一种工业上有效地生产包含在sn-1和3位的中链脂肪酸和在sn-2位的长链脂肪酸的高纯度的对称甘油三酯的方法。
在基础研究领域已经报道了各种生产包含在sn-1和3位的脂肪酸A和在sn-2位的长链脂肪酸B的对称甘油三酯的方法。生产包含作为成分脂肪酸的长链脂肪酸的对称甘油三酯的方法包括，例如，其中使在sn-2位与油酸键合的甘油三酯与sn-1，3位特异性的脂肪酶反应生产在sn-2位与油酸键合的甘油三酯的方法。这种方法用于生产可可脂代用品(见，例如，用于异议目的的日本专利公开说明书(以下简称“J.P.公告“)Nos.平07-83718和昭57-27159，和日本专利未审公开(JP公开)平11-243982)。用于生产在sn-2位具有多价不饱和脂肪酸的对称甘油三酯的方法包括，例如，其中使含有大量多价不饱和脂肪酸的油或脂肪与饱和脂肪酸和/或饱和脂肪酸醇酯在sn-1，3-位特异性脂肪酶的存在下反应的方法(参照，例如，J.P.公告No.平07-89944)。然而，通过那些方法不能获得包含在sn-1和3位的中链脂肪酸和在sn-2位的长链脂肪酸的高纯度的对称甘油三酯。
为了生产包含在sn-1和3位的中链脂肪酸和在sn-2位的长链脂肪酸的对称甘油三酯(以下简称MLM型甘油三酯)(M中链脂肪酸，L长链脂肪酸)，例如，在Yugo Iwasaki和Tsuneo Yamane，″Oleoscience″2001，Vol.1，No.8，825-833中描述了下列方法(1)一种方法，其中使中链脂肪酸甘油三酯在sn-1，3-位特异性的脂肪酶的存在下与长链脂肪酸甘油三酯进行酯交换。
(2)一种方法，其中使长链脂肪酸甘油三酯与过量的中链脂肪酸进行酸解反应，或一种方法，其中长链脂肪酸甘油三酯与过量的中链脂肪酸乙酯进行酯交换反应。
MLM甘油三酯也可以通过如例如日本专利未审公开申请(以下简称“J.P.公开”)No.2000-270885所述的两步反应生产。
(3)在第一个反应中，使甘油和高度不饱和的脂肪酸或其低级醇酯与非位置特异性的脂肪酶在脱水下反应形成高度不饱和脂肪酸甘油三酯。在第二个反应中，使高度不饱和的脂肪酸甘油三酯和具有12个或更少的碳原子的脂肪酸或其低级醇酯与在sn-1，3-位具有反应特异性的脂肪酶反应，获得所想要的具有一定结构的油或脂肪，该结构是，在sn-1位和sn-3位键合的脂肪酸具有12个或更少的碳原子，而且在sn-2位键合的脂肪酸的至少90质量％是高度不饱和的脂肪酸。
然而，按照方法(1)，很难获得具有高MLM型甘油三酯含量的油或脂肪，因为除MLM型甘油三酯之外还合成了各种甘油三酯(LML，MLL，LMM，MMM和LLL型甘油三酯)。术语“LML型甘油三酯”表示具有在sn-1，3位的长链脂肪酸和在sn-2位的中链脂肪酸的对称甘油三酯。“MLL型甘油三酯”表示具有在sn-1位的中链脂肪酸和在sn-2，3位的长链脂肪酸的不对称的甘油三酯。“LMM型甘油三酯”表示具有在sn-1位的长链脂肪酸和在sn-2和3位的中链脂肪酸的不对称的甘油三酯。“MMM型甘油三酯”表示在sn-1，2和3位中所有位置具有中链脂肪酸的甘油三酯。“LLL型甘油三酯”表示在sn-1，2和3位中所有位置具有长链脂肪酸的甘油三酯。
在方法(2)中，尽管可以通过在反应完毕后除去脂肪酸和脂肪酸乙酯来增加MLM型甘油三酯含量，但不可能有效地再次使用那些在反应后被除去的物质，且在实际生产中需要高成本。因此还没有普遍地、实际地生产对称的甘油三酯。
在方法(2)中，在反应完毕后得到MLM型甘油三酯和MLL型甘油三酯两者。然而，几乎不可能将这两种甘油三酯相互分馏，因为它们是高沸点的油或脂肪。为了通过不同于分馏法的方法得到高纯度的MLM型甘油三酯，必需使用大量中链脂肪酸乙酯用于酸解反应。结果，生产能力降低，导致严重的成本增加。
在方法(3)中，因为该反应是脱水反应，不能将酶装入柱或其它同类装置等的原因，很难连续地进行第一个反应。方法(3)的另一个缺陷是，为了得到高纯度的对称甘油三酯，必须使大为过量的低级醇酯进行第二个反应。
本发明公开因此，本发明的目的是提供一种生产高纯度的MLM型甘油三酯的方法。
本发明的另一个目的是提供一种在工业规模有效地生产高纯度的MLM型甘油三酯、同时在工艺过程中形成的废物量被大大降低的方法。
在为解决以上所述问题而进行的深入调查研究后，本发明人已经发现，可以通过进行以下反应而得到具有高纯度的MLM型甘油三酯在第一个反应的步骤中将具体原料进行随机的酯交换反应，而后在第二个反应的步骤中进行sn-1，3-特异性的酯交换反应。
即，本发明提供了一种生产对称的甘油三酯的方法，它包括以下步骤在第一个反应的步骤中，使中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸甘油三酯在酶或化学催化剂的存在下反应，以进行随机的酯交换反应，从而获得含甘油三酯的反应产物，所述甘油三酯以中链脂肪酸和长链脂肪酸作为构成脂肪酸；在sn-1，3-位特异性酶的存在下进行所述反应产物与中链脂肪酸醇单酯的酯交换，然后从通过第二个反应获得的反应产物中取出(部分或全部)中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，以获得在sn-1，3位为中链脂肪酸和在sn-2位为长链脂肪酸的对称甘油三酯。
本发明还提供了以上所述的方法，其中在第一个反应完毕后(部分或全部)取出中链脂肪酸甘油三酯。
本发明更进一步提供了以上所述的方法，其中从通过第二个反应得到的反应产物中(部分或全部)取出中链脂肪酸甘油三酯、中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，将在第一个和/或第二个反应后被取出的中链脂肪酸甘油三酯回收作为第一个反应的原料，并将在第二个反应后被取出的中链脂肪酸醇单酯回收作为第二个反应的原料。
本发明还提供了一种生产对称的甘油三酯的方法，它包括以下步骤在第一个反应中，使中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸醇单酯在酶或化学催化剂的存在下反应，以进行随机的酯交换反应，由此获得含甘油三酯的反应产物，所述甘油三酯以中链脂肪酸和长链脂肪酸作为构成脂肪酸；通过从所述反应混合物中(部分或全部)除去中链脂肪酸醇单酯、长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯，得到含甘油三酯的产物；在sn-1，3-位特异性酶的存在下进行所述含甘油三酯的产物与中链脂肪酸醇单酯的酯交换，然后从通过第二个反应得到的反应混合物中取出(部分或全部)中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，以得到在sn-1，3位为中链脂肪酸和在sn-2位为长链脂肪酸的对称甘油三酯。
本发明还提供了以上所述的方法，其中在第二个反应完毕后(部分或全部)取出中链脂肪酸甘油三酯。
本发明还提供了以上所述的方法，其中将在第二个反应后取出的中链脂肪酸甘油三酯回收作为第一个反应中的原料。
本发明还提供了以上所述的方法，其中将在第二个反应后取出的长链脂肪酸醇单酯回收作为第一个反应中的原料。
本发明还提供了以上所述的方法，其中将在第二个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯回收作为第二个反应中的原料。
本发明还提供了以上所述的方法，其中将在第一个反应后取出的中链脂肪酸甘油三酯回收作为第一个反应中的原料。
本发明还提供了以上所述的方法，其中将在第一个反应后取出的长链脂肪酸醇单酯回收作为第一个反应中的原料。
本发明还提供了以上所述的方法，其中将在第一个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯回收作为第二个反应中的原料。
本发明还提供以上所述的方法，其中将在第一个反应和/或第二个反应后取出的长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯回收作为第一个反应中的原料，并且将在第一个反应和/或第二个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯回收作为第二个反应中的原料。
本发明还提供了一种生产对称的甘油三酯的方法，它包括以下步骤通过第一个反应使(a)中链脂肪酸甘油三酯与(b)选自由长链脂肪酸甘油三酯、长链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸组成的组的至少一种成员在酶或化学催化剂的存在下反应，以进行随机的酯交换反应，由此获得含甘油三酯的第一个反应产物，所述甘油三酯以中链脂肪酸和长链脂肪酸作为构成脂肪酸；将所述反应混合物中的第一甘油三酯与(c)选自由中链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸组成的组的至少一个成员在sn-1，3-位特异性酶的存在下进行酯交换，得到在sn-1，3位为中链脂肪酸和在sn-2位为长链脂肪酸的对称的甘油三酯。
本发明还提供了以上所述的方法，其中长链脂肪酸是长链不饱和脂肪酸。
本发明还提供了以上所述的方法，其中长链不饱和脂肪酸是选自由具有18个碳原子的脂肪酸、EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)组成的组的一种或多种脂肪酸。
本发明还提供了以上所述的方法，其中用于第一个反应和/或第二个反应的酶是粉状脂肪酶，其中至少90质量％的脂肪酶具有1到100μm的粒径，且酶促反应是在没有溶剂的情况下和在无水体系中进行的。
本发明还提供了以上所述的方法，其中第一个和/或第二个酶促反应是通过将粉状脂肪酶和助滤剂封到过滤器中并使原料通过过滤器来进行的。
附图的简要说明
图1是示意性地显示了本发明由中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯生产对称的(MLM型)甘油三酯的方法的流程图。
图2是示意性地显示了本发明由中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯生产对称的(MLM型)甘油三酯的方法的流程图。进行本发明的最佳方式在本发明中术语“中链脂肪酸甘油三酯”是指其中脂肪酸是具有2到12个、优选8到10个碳原子的中链脂肪酸的甘油三酯。中链脂肪酸甘油三酯可以通过甘油和一种或多种中链脂肪酸在没有任何催化剂的情况下脱水合成反应或者通过甘油和一种或多种中链脂肪酸醇酯的酯交换反应得到。中链脂肪酸甘油三酯还可以通过在脱水合成反应或酯交换反应中使用酶例如脂肪酶作为催化剂来合成。
中链脂肪酸可以是饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸。它们包括，例如，癸酸和辛酸。
由那些中链脂肪酸组成的中链脂肪酸甘油三酯可以在市场上容易地得到。市场上可得到的那些是，例如，ODO(Nisshin OilliO Co.，Ltd.的产品)。
在用于本发明的长链脂肪酸甘油三酯中，脂肪酸是具有14到28个碳原子、优选16到22个碳原子且更优选16到18个碳原子的长链脂肪酸。长链脂肪酸甘油三酯可以通过例如，甘油和一种或多种长链脂肪酸在没有任何催化剂的情况下脱水合成反应或者甘油和一种或多种长链脂肪酸醇酯的酯交换反应得到。长链脂肪酸甘油三酯还可以通过在脱水合成反应或酯交换反应中使用酶作为催化剂来合成。
长链脂肪酸可以是饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸。具有14到28个碳原子的长链脂肪酸是，例如肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸，花生酸，山萮酸，二十四烷酸，蜡酸，9-十四烯酸，十五碳烯酸，棕榈油酸，十六碳三烯酸，十七碳烯酸，油酸，亚油酸，亚麻酸，γ-亚麻酸，十八碳四烯酸，二十碳烯酸，二十碳二烯酸，二十碳三烯酸，二十碳四烯酸，花生四烯酸，二十碳五烯酸(EPA)，二十二烯酸，二十二碳二烯酸，二十二碳五烯酸和二十二碳六烯酸(DHA)。它们之中，优选具有16到22个碳原子的长链脂肪酸。
长链脂肪酸优选是长链不饱和脂肪酸，因为后者具有低熔点，且容易操作。从用于通用的目的和功能性质的观点来看，选自由具有18个碳原子的不饱和脂肪酸、EPA和DHA组成的组的一种或多种脂肪酸是优选的。
构成以上所述长链脂肪酸的长链脂肪酸甘油三酯可在市场上容易地得到。市场上可得到的那些是例如，豆油，菜籽油，富含油酸的菜籽油，芝麻油，玉米油，棉籽油，红花油，富含油酸的红花油，向日葵油，富含油酸的向日葵油，可可油，米糠油，花生油，橄榄油，紫苏子油，亚麻子油，葡萄子油，澳洲坚果油，榛子油，南瓜子油，核桃油，山茶油，茶籽油，琉璃苣油，棉籽油，小麦胚芽油，藻类油，牛脂，猪脂，鸡油，鱼油，猪油和海豹油，以及具有通过改善质量而降低的饱和度的油类和脂肪，以及那些油类和脂肪的加氢产物。在它们之中，具有高EPA和/或DHA含量的那些包括，例如鱼油。
用于本发明的长链脂肪酸醇单酯是具有14到28个碳原子、优选16到22个碳原子且更优选20到22个碳原子的长链脂肪酸与具有1到28个碳原子、优选1到4个碳原子的醇的酯。构成长链脂肪酸醇单酯的醇是具有一个羟基的一元醇。醇可以是伯、仲和叔醇，而且它们可以是饱和的脂族醇和不饱和的脂族醇。构成长链脂肪酸醇单酯的醇是例如，甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇和丁醇。优选具有1到4个碳原子的醇。从安全的观点来说，特别优选乙醇。具有14到28个碳原子的长链脂肪酸包括以上列举的那些。
长链脂肪酸醇单酯可以通过，例如，在酸和碱性催化剂存在下在乙醇中的动物和植物油的醇解反应得到。长链脂肪酸醇单酯还是市场上容易得到的。市场上可得到的那些是，例如Nippon Chemical FeedCo.，Ltd的DHA-90E(二十二碳六烯酸乙酯)和Nippon Chemical FeedCo.Ltd.的EPA-90E(二十碳五烯酸乙酯)。
用于本发明的长链脂肪酸和中链脂肪酸包括如上关于长链脂肪酸甘油三酯和中链脂肪酸甘油三酯所述的那些。
在本发明中随机的酯交换反应是在酶或化学催化剂的存在下进行的。当构成反应物的脂肪酸是高度不饱和脂肪酸时，酶是合乎需要的，因为化学催化剂将引起副反应。
当随机的酯交换反应在酶的存在下进行时，优选酶是非特异性脂肪酶。非特异性脂肪酶可以是从动物、植物和微生物例如Candidacylindraceae，产碱菌(Alcaligenes sp.)和粪产碱菌(Alcaligenesfaecalis)获得的。
酶，优选脂肪酶，可以粉末的形式或以固定化形式使用。为了进一步提高反应效率，最优选使用粉状脂肪酶，其中至少90％的粉末颗粒具有1到100μm的直径。
酶粉末颗粒的直径可以用例如HORIBA Co.的激光型粒径分布计LA-500加以测定。其中90％的粉末颗粒具有1到100μm的直径的粉状酶包括，例如脂肪酶QLM(Meito Sangyo Co.，Ltd.)。
用于随机酯交换反应的酶的量优选为以全部原料为基础，0.01到20质量％，更优选0.1到5质量％。
当使用酶时，从它的耐久性的观点来看，反应温度优选为20到100℃，更优选40到80℃。
当化学催化剂被用于随机的酯交换反应时，在此可使用的催化剂包括，例如，碱性化学催化剂例如甲醇钠和酸化学催化剂例如硫酸。它们是市场上容易得到的。例如，可商购的甲醇钠包括“甲醇钠”(NipponSoda Co.，Ltd.)和甲醇钠(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)。用于该反应的化学催化剂的量优选为以全部原料为基础，0.10到5质量％，更优选0.1到2质量％。
当使用化学催化剂时，反应时间优选是0.5到20小时，更优选2到5小时。
在本发明中，在sn-1，3-位特异性的酶的存在下进行的酯交换反应中，特异性存在于甘油三酯的sn-1，3-位。sn-1，3位-特异性的酶是，例如，猪胰腺脂肪酶，来源于大豆、米糠、蓖麻籽等、黑曲霉(Aspergillus niger)、德列马根霉(Rhizopus delemar)、爪哇根霉(Rhizopus javanicus)、米赫毛霉(Mucor miehei)和荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的脂肪酶。
sn-1，3-位特异性的酶，优选脂肪酶，可以粉末的形式或在固定化之后使用。那些酶是，例如，脂肪酶PL(Meito Sangyo Co.，Ltd.)，lipozyme TL(Novo)和得自米赫根毛霉(Rhizomucor miehei)的酶粉末。在此可使用的粉末酶包括其中至少90％的颗粒具有1到100μm的直径的粉状脂肪酶。粉状酶的粒径可以通过以上所述的方法测定。
sn-1，3-位特异性酶的量优选为以全部原料为基础，0.01到10质量％，更优选0.1到5质量％。
当使用sn-1，3-位特异性的酶时，从它们的耐久性的观点来看，反应温度优选为20到90℃，更优选30到60℃。
从可操作性的观点来看，用酶进行的随机酯交换反应和用sn-1，3-位特异性酶进行的酯交换反应优选在没有任何溶剂的情况下在无水条件下进行。考虑到效率，酶促反应优选通过将粉状脂肪酶和助滤剂封到过滤器中并使原料通过过滤器来进行。这种工艺对于将反应产物与反应后残余的酶分离是有效的。以下将详细描述间歇性随机酯交换反应或sn-1，3-特异性的酯交换反应所需要的时间。
以下将按顺序说明本发明从中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯生产对称的甘油三酯、特别是MLM型甘油三酯的方法。图1是流程图，示意性表示生产对称的甘油三酯的方法。
作为在生产对称甘油三酯的方法中的第一个反应，中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯的随机酯交换反应是在酶或化学催化剂的存在下进行的。当反应在酶的存在下间歇地进行时，反应时间优选为1到50小时，更优选15到25小时。
尽管对于在第一个反应中用作原料的中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸甘油三酯的混合质量比没有特别的限制，但为了控制反应产物中长链脂肪酸甘油三酯的相对量和得到高反应效率，该混合质量比优选为1∶9到9∶1，更优选1∶4到1∶1。
在第一个反应步骤中中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯的随机酯交换反应后，除包含在sn-1，3位的中链脂肪酸和在sn-2位的长链脂肪酸的MLM甘油三酯之外，还得到LML、MLL、LMM、MMM和LLL型的甘油三酯。
当在第一个反应步骤中，在原料中中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸甘油三酯的比例超出以上所述的范围时，在第一个反应后得到的反应混合物含有大量LLL型甘油三酯。结果，为了通过第二个反应得到想要的MLM型甘油三酯就需要大量的中链脂肪酸醇单酯。在这种情况下，产生了降低反应效率的问题。
优选的是，在第一个反应步骤中中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯的随机酯交换反应后，从反应混合物中(部分或全部)除去中链脂肪酸甘油三酯(MMM型)。在此步骤中的除去后，甘油三酯的中链脂肪酸甘油三酯含量优选为0到10质量％，更优选0到6质量％和最优选0到3质量％。可以通过蒸馏法将中链脂肪酸甘油三酯(MMM型)与其它甘油三酯分离，其中可将混合物分成在200℃和30Pa蒸馏出的馏份(具有高的中链脂肪酸甘油三酯含量)和残余馏份(具有高含量的其它甘油三酯)。蒸镏方法是，例如，间歇式、连续式、薄膜和降膜蒸镏法。
通过蒸馏法取出的中链脂肪酸甘油三酯可作为第一个反应的原料有效地重复使用。
在第二个反应步骤中，将在第一个反应后得到的反应混合物或者通过从反应混合物中(部分或全部)除去中链脂肪酸甘油三酯得到的含甘油三酯的混合物与中链脂肪酸醇单酯在sn-1，3-位特异性的酶的存在下进行酯交换。当酯交换反应是通过间歇法进行时，反应时间优选为1到50小时，更优选15到30小时。
在第二个反应中包括作为构成脂肪酸的中链脂肪酸和长链脂肪酸的(第一)甘油三酯与中链脂肪酸醇单酯和/或中链脂肪酸的(质量)比例优选为1∶0.5到1∶20，更优选1∶2到1∶7。
通过在第二个反应后除去中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，可以提高最终产物中MLM型甘油三酯的纯度。更进一步地，还优选也除去中链脂肪酸甘油三酯。这些物质可以通过蒸馏法例如间歇蒸馏除去。
优选进行从第二个反应后得到的反应混合物中除去中链脂肪酸醇单酯、长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯，目的是降低它们在脱除后获得的含甘油三酯的反应混合物中的含量，以便增加最终产物中对称甘油三酯的含量。
具体地说，在该脱除工艺后得到的含甘油三酯的产物中的中链脂肪酸醇单酯的量优选是0到5质量％，更优选0到3质量％和最优选0到1质量％。在该脱除工艺后得到的含甘油三酯的产物中的长链脂肪酸醇单酯的量优选是0到5质量％，更优选0到3质量％和最优选0到1质量％。在该脱除工艺后得到的含甘油三酯的产物中的中链脂肪酸甘油三酯的量优选是0到15质量％，更优选0到10质量％和最优选0到8质量％。
然而，当要作为最终产物得到对称的甘油三酯和中链脂肪酸甘油三酯的混合物时，不必要从含甘油三酯的混合物中除去中链脂肪酸甘油三酯达到以上所述的程度。在这种情况下，仅仅要以这样的量除去中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，所述量使得它们在含甘油三酯的混合物中的含量将如上所述。
优选从第二个反应后得到的反应混合物中将中链脂肪酸醇单酯、长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯以两种不同的馏份取出，即具有高含量的中链脂肪酸醇单酯的馏份和具有高含量的中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯的馏份。分馏可以通过控制蒸馏温度、压力的降低程度和蒸馏时间来进行。例如，可以将反应混合物分成在蒸馏前半部分(50℃，100Pa)中蒸馏出的馏份(具有高含量的中链脂肪酸醇单酯)和在蒸馏后半部分(230℃，1Pa)蒸馏出的馏份(具有高含量的中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯)。
可以将反应混合物分成3个馏份之后取出，即具有高含量的中链脂肪酸醇单酯的馏份，具有高含量的长链脂肪酸醇单酯的馏份和具有高含量的中链脂肪酸甘油三酯的馏份。分馏可以通过控制蒸馏温度、压力的降低程度和蒸馏时间来进行。例如，可以将反应混合物分成在蒸馏前阶段(25℃，30Pa)中蒸馏出的馏份(具有高含量的中链脂肪酸醇单酯)，在蒸馏中期阶段(180℃，1Pa)蒸馏出的馏份(具有高含量的长链脂肪酸醇单酯)以及在蒸馏后阶段(230℃，1Pa)蒸馏出的馏份(具有高含量的中链脂肪酸甘油三酯)。
在第二个反应后取出的中链脂肪酸甘油三酯可作为第一个反应的原料重复使用。在第二个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯也可作为第二个反应的原料重复使用。在第二个反应后取出的长链脂肪酸醇单酯可作为本发明从中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯生产对称甘油三酯的方法中的第一个反应的原料重复使用，描述如下。
因此，本发明从中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯生产对称的(MLM型)甘油三酯的方法是高效的，因为可使用除了想要的MLM型甘油三酯之外的所有副产物。
以下将按顺序说明本发明从中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯生产对称的MLM型甘油三酯的方法。图2是流程图，示意性地表示了生产对称的甘油三酯的方法。
在生产对称甘油三酯的方法中，中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯的随机酯交换反应，即第一个反应，是在酶或化学催化剂的存在下进行的。在此使用的长链脂肪酸醇单酯可以是在上述从中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯生产对称甘油三酯的过程中作为副产物得到的那些。当随机酯交换反应是在酶的存在下间歇进行时，反应时间优选为1到100小时，更优选15到80小时。
尽管对于用作第一个反应的原料的中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸醇单酯的混合质量比没有特别的限制，但为了降低反应产物中长链脂肪酸甘油三酯的相对量和得到高反应效率，它优选为8∶1到1∶8，更优选2∶1到1∶5。当用长链脂肪酸代替长链脂肪酸醇单酯时，它们的优选混合质量比与以上相同。
当在第一个反应的步骤中进行中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯的随机酯交换反应时，得到的反应混合物除了包含具有在1，3位的中链脂肪酸和在2位的长链脂肪酸的MLM型甘油三酯之外还包含LML，MLL，LMM，MMM和LLL型甘油三酯，长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸醇单酯。
当用作原料的中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸醇单酯的比例高于以上所述的第一个反应中的范围时，第一个反应完毕后得到的反应混合物含有大量的LLL型甘油三酯。结果，为了通过第二个反应得到想要的MLM型甘油三酯就需要大量的中链脂肪酸醇单酯。在这种情况下，产生了降低反应效率的问题。
为了提高将在下面描述的第二个反应中的反应效率，通过例如间歇蒸馏从第一个反应步骤中得到的反应混合物中取出中链脂肪酸醇单酯、长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯中的部分或全部。在这种情况下，在脱除工艺后在含甘油三酯的混合物中各物质的量如所需要的那么小。
具体地说，在脱除工艺后，含甘油三酯的混合物中的中链脂肪酸醇单酯的量优选是0到5质量％，更优选0到3质量％和最优选0到2质量％。在此工艺后，含甘油三酯的混合物中的长链脂肪酸醇单酯的量优选是0到5质量％，更优选0到3质量％和最优选0到2质量％。在脱除工艺后，在含甘油三酯的混合物中的中链脂肪酸甘油三酯的量优选是0到15质量％，更优选0到10质量％和最优选0到8质量％。
从再次使用它们作为原料的观点来看，优选从第一个反应步骤后得到的反应混合物中将中链脂肪酸醇单酯、长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯以两种不同的馏份取出，即，具有高含量的中链脂肪酸醇单酯的馏份和具有高含量的长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯的馏分。分馏可以通过控制蒸馏温度、压力的降低程度和蒸馏时间来进行。例如，可以将反应混合物分成在蒸馏前半部分(50℃，100Pa)中蒸馏出的馏份(具有高含量的中链脂肪酸醇单酯)和在蒸馏后半部分(230℃，1Pa)蒸馏出的馏份(具有高含量的中链脂肪酸醇单酯)。
可以将反应混合物分成3个馏份之后取出，即具有高含量的中链脂肪酸醇单酯的馏份，具有高含量的长链脂肪酸醇单酯的馏份和具有高含量的中链脂肪酸甘油三酯的馏份。分馏可以通过控制蒸馏温度、压力的降低程度和蒸馏时间来进行。例如，可以将反应混合物分成在蒸馏前阶段(25℃，30Pa)中蒸馏出的馏份(具有高含量的中链脂肪酸醇单酯)，在蒸馏中期阶段(180℃，1Pa)蒸馏出的馏份(具有高含量的长链脂肪酸醇单酯)以及在蒸馏后阶段(230℃，1Pa)蒸馏出的馏份(具有高含量的中链脂肪酸甘油三酯)。
在第一个反应后取出的长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯可重复使用作为第一个反应步骤中的原料。在第一个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯可有效地作为第二个反应的原料重复使用。
然后将含甘油三酯的混合物与中链脂肪酸醇单酯在以上所述的sn-1，3-位特异性酶的存在下进行酯交换，其中中链脂肪酸甘油三酯、中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯已经被(部分或全部地)从上述含甘油三酯的反应混合物中取出。当酯交换反应间歇进行时，反应时间优选为1到100小时，更优选15到80小时。
在第二个反应步骤中，包含作为构成脂肪酸的中链脂肪酸和长链脂肪酸的(第一)甘油三酯与中链脂肪酸醇单酯和/或中链脂肪酸的(质量)比例优选为1∶0.5到1∶20，更优选1∶2到1∶7。
通过按照与上述从中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸甘油三酯生产对称甘油三酯的方法中的第二个反应中相同的方式在第二个反应后除去中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，可以提高最终产物中MLM型甘油三酯的纯度。更进一步，也可以通过除去中链脂肪酸甘油三酯来提高MLM型甘油三酯的纯度。除去它们的方法如上所述。也可能得到作为最终产物的MLM型甘油三酯和中链脂肪酸甘油三酯的混合物。
在第二个反应后取出的中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯可重复使用作为第一个反应步骤中的原料。在第二个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯也可作为第二个反应中的原料重复使用。
因此，本发明从中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸醇单酯生产对称的(MLM型)甘油三酯的方法是高效的，因为可有效地利用除了想要的MLM型甘油三酯以外的所有副产物。
在本发明从中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸生产对称的MLM型甘油三酯的方法中，可通过在第一个反应后除去不是包含作为构成脂肪酸的中链脂肪酸和长链脂肪酸的甘油三酯和包含作为构成脂肪酸的长链脂肪酸的甘油三酯的组分，以及在第二个反应后除去不是想要的包含在sn-1，3位的中链脂肪酸和在sn-2位的长链脂肪酸的对称甘油三酯的组分而有效地生产高纯度的对称的甘油三酯。
更进一步，可以将第一个反应后被取出的、与用于第一个反应的原料相同的组分回收作为第一个反应的原料，而且可以将与用于第二个反应的原料相同的组分回收作为第二个反应的原料。另外，可以将第二个反应后被取出的、与用于第一个反应的原料相同的组分回收作为第一个反应的起始原料，而且可以将与用于第二个反应的原料相同的组分回收作为第二个反应的原料。
以下将对由中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸作为原料生产对称的甘油三酯的情况进行详细说明。
在第一个反应完毕后，从反应产物中取出中链脂肪酸甘油三酯、长链脂肪酸和中链脂肪酸以得到含甘油三酯的混合物。通过使用含甘油三酯的混合物和中链脂肪酸作为原料进行第二个反应。在第二个反应完毕后，从反应产物中取出中链脂肪酸甘油三酯、长链脂肪酸和中链脂肪酸以得到包含在sn-1，3位的中链脂肪酸和在sn-2位的长链脂肪酸的对称甘油三酯。可以将第一个反应和第二个反应完毕后取出的中链脂肪酸甘油三酯和长链脂肪酸回收作为第一个反应的原料，并可以将第一个反应和第二个反应完毕后取出的中链脂肪酸回收作为第二个反应的原料。
如上所述，长链不饱和脂肪酸甘油三酯、长链脂肪酸单酯和长链脂肪酸优选是不饱和的那些，因为它们具有低熔点且它们容易操作。然而，还可以在附加的氢化过程后得到包含作为构成脂肪酸的长链饱和脂肪酸的对称的甘油三酯。
即，可以通过氢化由本发明得到的包含作为构成脂肪酸的不饱和脂肪酸的对称甘油三酯，得到包含作为构成脂肪酸的饱和长链脂肪酸的对称甘油三酯。在此工艺中，操作是容易的，因为各自具有高熔点的饱和长链脂肪酸甘油三酯、饱和长链脂肪酸单酯或饱和长链脂肪酸没有被用作反应和纯化步骤中的原料。
具体地说，可以通过氢化按照本发明生产的包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的油酸的对称甘油三酯，得到包含作为构成脂肪酸的在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的硬脂酸的对称甘油三酯。氢化可以通过众所周知的方法进行。
由此得到的包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的硬脂酸的对称甘油三酯适合于用作替代巧克力的脂肪。
实施例下面的实施例将更进一步说明本发明，但决不是限制本发明。在实施例中，DHA乙酯表示二十二碳六烯酸乙酯而EPA乙酯表示二十碳五烯酸乙酯。
实施例1生产包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的DHA的对称DHA甘油三酯<第一个反应>
将500克甘油三辛酸酯(商品名Tricaprylin(三辛精)，SigmaAldrich Japan Co.)、500克DHA乙酯(商品名DHA-90E，NipponChemical Feed Co.，Ltd.)和20克非特异性的脂肪酶(商品名Lipase QLM，Meito Sangyo Co.，Ltd.)装入2000毫升反应烧瓶。在用搅拌叶片于50℃搅拌72小时进行酶促反应后，得到980克反应产物。在反应完毕后，用离心分子蒸馏装置(Nippon Sharyo Ltd.)从反应产物中取出辛酸乙酯、DHA乙酯和甘油三辛酸酯以得到350克含甘油三酯的反应产物。相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(1)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(A)150克(2)蒸馏中的中间步骤180℃，1Pa；组分(B)270克(3)蒸馏中的后步骤230℃，1Pa；组分(C)200克。
通过GLC(6890 Series GC System of Agilent Technologies，Inc.)分析组分(A)到(C)，发现主要组分如下
(A)辛酸乙酯含量99质量％(B)DHA乙酯含量93质量％(C)甘油三辛酸酯含量98质量％。
<第二个反应>
将350克如上所述得到的含甘油三酯的反应混合物、1750克辛酸乙酯(商品名Ethyl Octanoate，Inoue Perfumery Co.，Ltd.)和40克sn-1，3-位特异性脂肪酶(商品名Lipozyme TL，NOVO)装入5000毫升反应烧瓶。在用搅拌叶片于50℃搅拌72小时进行酶促反应后，得到2000克反应混合物。在反应完毕后，用离心分子蒸馏装置(NipponSharyo Ltd.)从反应混合物中取出辛酸乙酯、DHA乙酯和甘油三辛酸酯以得到130克含甘油三酯的混合物。相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(4)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(A’)1500克(5)蒸馏中的中间步骤180℃，1Pa；组分(B’)120克(6)蒸馏中的后步骤230℃，1Pa；组分(C’)100克。
通过GLC分析组分(A’)到(C’)，发现主要组分如下(A’)辛酸乙酯含量99质量％(B’)DHA乙酯含量90质量％(C’)甘油三辛酸酯含量99质量％。
在第二个反应完毕后，通过GLC和HPLC(LC-9A LIQUIDCHOROMATOGRAPH of Shimadzu Corporation)分析已经从中除去辛酸乙酯、DHA乙酯和甘油三辛酸酯的含甘油三酯的反应混合物，发现包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的DHA的对称甘油三酯的量是93质量％。
实施例2通过使用如上所述取出的辛酸乙酯、DHA乙酯和甘油三辛酸酯作为原料来制备包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的DHA的对称甘油三酯
<第一个反应>
将1000克实施例1中取出的组分(B)、(C)、(B’)和(C’)的混合物，以DHA乙酯含量为约50质量％和甘油三辛酸酯含量为约50质量％的比例的甘油三辛酸酯(商品名Tricaprylin，Sigma Aldrich Japan Co.)和DHA乙酯(商品名DHA-90E，Nippon Chemical Feed Co.，Ltd.)，以及20克脂肪酶QLM(Meito Sangyo Co.，Ltd.)装入2000毫升反应烧瓶中。在用搅拌叶片于50℃搅拌72小时进行酶促反应后，得到980克反应混合物。在反应完毕后，用离心分子蒸馏装置(Nippon SharyoLtd.)从反应混合物中取出辛酸乙酯、DHA乙酯和甘油三辛酸酯以得到350克含甘油三酯的混合物。
相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(1)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(D)150克(2)蒸馏中的中间步骤180℃，1Pa；组分(E)270克(3)蒸馏中的后步骤230℃，1Pa；组分(F)200克。
通过GLC分析组分(D)到(F)，得到下面的结果(D)辛酸乙酯含量99质量％(E)DHA乙酯含量93质量％(F)甘油三辛酸酯含量98质量％。
<第二个反应>
将350克如上所述得到的含甘油三酯的反应混合物、1750克实施例1中取出的组分(A)和(A’)与辛酸乙酯(商品名Ethyl Octanoate，Inoue Perfumery Co.，Ltd.)的混合物和40克sn-1，3-位特异性脂肪酶(商品名Lipozyme TL，NOVO)装入5000毫升反应烧瓶。在用搅拌叶片于50℃搅拌72小时进行酶促反应后，得到2000克反应混合物。在反应完毕后，用离心分子蒸馏装置(Nippon Sharyo Ltd.)从反应混合物中取出辛酸乙酯、DHA乙酯和甘油三辛酸酯以得到130克含甘油三酯的反应混合物。
相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(4)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(D’)1500克
(5)蒸馏中的中间步骤180℃，1Pa；组分(E’)120克(6)蒸馏中的后步骤230℃，1Pa；组分(F’)100克。
通过GLC分析组分(D’)到(F’)，得到下面的结果(D’)辛酸乙酯含量99质量％(E’)DHA乙酯含量90质量％(F’)甘油三辛酸酯含量99质量％。
在第二个反应完毕后，通过GLC和HPLC分析已经从中除去辛酸乙酯、DHA乙酯和甘油三辛酸酯的含甘油三酯的反应混合物，发现包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的DHA的对称甘油三酯的量是91质量％。
实施例3包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的EPA的对称甘油三酯的生产<第一个反应>
将500克甘油三辛酸酯(商品名Tricaprylin(三辛精)，SigmaAldrich Japan Co.)、500克EPA乙酯(商品名EPA-90E，NipponChemical Feed Co.，Ltd.)和20克脂肪酶QLM(Meito Sangyo Co.，Ltd.)装入2000毫升反应烧瓶。在用搅拌叶片于50℃搅拌72小时进行酶促反应后，得到980克反应混合物。在反应完毕后，用离心分子蒸馏装置(Nippon Sharyo Ltd.)从反应混合物中取出辛酸乙酯、EPA乙酯和甘油三辛酸酯以得到350克含甘油三酯的混合物。
相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(1)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(G)150克(2)蒸馏中的中间步骤180℃，1Pa；组分(H)260克(3)蒸馏中的后步骤230℃，1Pa；组分(I)200克。
通过GLC分析组分(G)到(I)，得到下面的结果(G)辛酸乙酯含量99质量％(H)EPA乙酯含量93质量％
(I)甘油三辛酸酯含量98质量％。
<第二个反应>
将340克如上所述得到的含甘油三酯的反应混合物、1750克辛酸乙酯(商品名Ethyl Octanoate，Inoue Perfumery Co.，Ltd.)和40克sn-1，3-位特异性脂肪酶(商品名Lipozyme TL，NOVO)装入5000毫升反应烧瓶。在用搅拌叶片于50℃搅拌72小时进行酶促反应后，得到2000克反应混合物。在反应完毕后，用离心分子蒸馏装置(NipponSharyo Ltd.)从反应混合物中取出辛酸乙酯、EPA乙酯和甘油三辛酸酯以得到120克含甘油三酯的反应混合物。相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(4)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(G’)1600克(5)蒸馏中的中间步骤180℃，1Pa；组分(H’)110克(6)蒸馏中的后步骤230℃，1Pa；组分(I’)100克。
通过GLC分析组分(G’)到(I’)，得到下面的结果(G’)辛酸乙酯含量99质量％(H’)EPA乙酯含量90质量％(I’)甘油三辛酸酯含量99质量％。
在第二个反应完毕后，通过GLC和HPLC分析已经从中除去辛酸乙酯、EPA乙酯和甘油三辛酸酯的含甘油三酯的反应混合物，发现包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的EPA的对称甘油三酯的量是93质量％。
实施例4通过使用如上所述取出的辛酸乙酯、EPA乙酯和甘油三辛酸酯作为原料来制备包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的EPA的对称甘油三酯<第一个反应>
将1000克实施例3中取出的组分(H)、(I)、(H’)和(I’)的混合物，以甘油三辛酸酯含量为约50质量％和EPA乙酯含量为约50质量％的比例的甘油三辛酸酯(商品名Tricaprylin，Sigma Aldrich Japan Co.)和EPA乙酯(商品名EPA-90E，Nippon Chemical Feed Co.Ltd.)，以及20克脂肪酶QLM(Meito Sangyo Co.，Ltd.)装入2000毫升反应烧瓶中。在用搅拌叶片于50℃搅拌72小时进行酶促反应后，得到980克反应混合物。在反应完毕后，用离心分子蒸馏装置(Nippon SharyoLtd.)从反应混合物中取出辛酸乙酯、EPA乙酯和甘油三辛酸酯以得到350克含甘油三酯的混合物。
相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(1)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(J)150克(2)蒸馏中的中间步骤180℃，1Pa；组分(K)260克(3)蒸馏中的后步骤230℃，1Pa；组分(L)200克。
通过GLC分析组分(J)到(L)，得到下面的结果(J)辛酸乙酯含量99质量％(K)EPA乙酯含量93质量％(L)甘油三辛酸酯含量98质量％。
<第二个反应>
将340克如上所述得到的含甘油三酯的反应混合物、1750克实施例3中取出的组分(G)和(G’)和辛酸乙酯(商品名Ethyl Octanoate，Inoue Perfumery Co.，Ltd.)的混合物和200克sn-1，3-位特异性脂肪酶(商品名Lipozyme TL，NOVO)装入5000毫升反应烧瓶。在用搅拌叶片于50℃搅拌72小时进行酶促反应后，得到2000克反应混合物。在反应完毕后，用离心分子蒸馏装置(Nippon Sharyo Ltd.)从反应混合物中取出辛酸乙酯、EPA乙酯和甘油三辛酸酯以得到120克含甘油三酯的混合物。
相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(4)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(J’)1500克(5)蒸馏中的中间步骤180℃，1Pa；组分(K’)120克(6)蒸馏中的后步骤230℃，1Pa；组分(L’)100克。
通过GLC分析组分(J’)到(L’)，得到下面的结果
(J’)辛酸乙酯含量99质量％(K’)EPA乙酯含量90质量％(L’)甘油三辛酸酯含量99质量％。
在第二个反应完毕后，通过GLC和HPLC分析已经从中除去辛酸乙酯、EPA乙酯和甘油三辛酸酯的含甘油三酯的反应混合物，发现包含在sn-1，3位的辛酸和在sn-2位的EPA的对称甘油三酯的量是91质量％。
实施例5包含在sn-1，3位的中链脂肪酸和在sn-2位的具有18个碳原子的不饱和脂肪酸的对称甘油三酯的制备<第一个反应>
将700克高油酸的蓖麻油(商品名Olein Rich，Showa Sangyo Co.Ltd.)、300克中链脂肪酸甘油三酯(商品名ODO，Nisshin OilliO Co.，Ltd.)和10克脂肪酶QLM(Meito Sangyo Co.，Ltd.)装入2000毫升反应烧瓶。在用搅拌叶片于50℃搅拌17小时进行酶促反应后，将反应混合物过滤除去残余的酶，由此得到980克反应混合物。
<第二个反应>
将980克如上所述得到的反应混合物、3675克辛酸乙酯(商品名Ethyl Octanoate，Inoue Perfumery Co.Ltd.)、1225克癸酸乙酯(商品名正癸酸乙酯，Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.)和120克LipozymeTL(NOVO)装入10升反应烧瓶。在用搅拌叶片于40℃搅拌26小时进行酶促反应后，得到5600克反应混合物。在反应完毕后，从反应混合物中取出辛酸乙酯、癸酸乙酯、油酸乙酯和中链脂肪酸甘油三酯，得到300克含甘油三酯的混合物。
相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(1)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(M)4600克(2)蒸馏中的中间步骤150℃，1Pa；组分(N)370克(3)蒸馏中的后步骤200℃，1Pa；组分(O)160克。
通过GLC分析组分(M)到(O)，得到下面的结果(M)辛酸乙酯含量75质量％癸酸乙酯含量25质量％(N)油酸乙酯含量93质量％(O)中链脂肪酸甘油三酯含量70质量％。
(构成脂肪酸75质量％的辛酸和25质量％的癸酸)在第二个反应完毕后，通过GLC和HPLC分析已经从中除去辛酸乙酯、癸酸乙酯、油酸乙酯和中链脂肪酸甘油三酯的含甘油三酯的反应混合物，发现包含在sn-1，3位的中链脂肪酸和在sn-2位的油酸的对称甘油三酯的量是95质量％。脂肪酸由50质量％的辛酸、17质量％的癸酸和33质量％的油酸组成。
实施例6包含在sn-1，3位的中链脂肪酸和在sn-2位的具有18个碳原子的不饱和脂肪酸的对称甘油三酯的制备<第一个反应>
将700克高油酸的蓖麻油(商品名Olein Rich，Showa Sangyo Co.，Ltd.)、300克中链脂肪酸甘油三酯(商品名ODO，Nisshin OilliO Co.Ltd.)和10克甲醇钠(商品名Sodium Methoxide，Wako PureChemical Industries Ltd.)装入2000毫升反应烧瓶。在用搅拌叶片于50℃搅拌2小时进行反应后，将反应混合物用水洗涤，除去残余的甲醇钠，并且得到970克反应混合物。
<第二个反应>
将970克如上所述得到的反应混合物、3675克辛酸乙酯(商品名Ethyl Octanoate，Inoue Perfumery Co.，Ltd.)、1225克癸酸乙酯(商品名正癸酸乙酯，Tokyo Kasei K.K.)和120克Lipozyme TL(NOVO)装入10升反应烧瓶。在用搅拌叶片于40℃搅拌26小时进行酶促反应后，得到5600克反应混合物。在反应完毕后，从反应混合物中取出辛酸乙酯、癸酸乙酯、油酸乙酯和中链脂肪酸甘油三酯，得到300克含甘油三酯的混合物。
相应的组分通过薄膜蒸馏在下面的条件下取出(1)蒸馏中的前步骤25℃，30Pa；组分(P)4600克(2)蒸馏中的中间步骤150℃，1Pa；组分(Q)370克(3)蒸馏中的后步骤200℃，1Pa；组分(R)160克。
通过GLC分析组分(P)到(R)，得到下面的结果(P)辛酸乙酯含量75质量％癸酸乙酯含量25质量％(Q)油酸乙酯含量93质量％(R)中链脂肪酸甘油三酯含量70质量％。
(构成脂肪酸75质量％的辛酸和25质量％的癸酸)在第二个反应完毕后，通过GLC和HPLC分析已经从中除去辛酸乙酯、癸酸乙酯、油酸乙酯和中链脂肪酸甘油三酯的含甘油三酯的反应混合物，发现包含在sn-1，3位的中链脂肪酸和在sn-2位的油酸的对称甘油三酯的量是95质量％。脂肪酸由50质量％的辛酸、17质量％的癸酸和33质量％的油酸组成。
将300克由此得到的对称甘油三酯装入压力反应槽。向其中加入900毫克镍催化剂，并将它们在180℃加热下在氢压0.3MPa下搅拌5小时。除去催化剂后，得到300克产物。将产物通过GLC和HPLC分析，发现包含在sn-1，3位的中链脂肪酸和在sn-2位的硬脂酸的对称甘油三酯的量是95质量％。脂肪酸由50质量％的辛酸、17质量％的癸酸和33质量％的硬脂酸组成。
实施例7除了将用于第二个反应的120克Lipozyme TL(NOVO)用12克得自米赫根毛霉的粉状酶代替外，重复与实施例5和6相同的过程，得到与实施例5和6类似的结果。
如上所述，可以通过本发明获得对称(MLM型)甘油三酯的方法得到具有高纯度的MLM型甘油三酯。可以有效地以工业规模获得高纯度的MLM型甘油三酯，因为在想要的对称甘油三酯的生产过程中形成的废物，即中链脂肪酸甘油三酯、中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯被有效地回收作为原料。
权利要求
1.一种生产对称甘油三酯的方法，它包括以下步骤在第一个反应的步骤中使中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸甘油三酯在酶或化学催化剂的存在下反应，以进行随机的酯交换反应，从而获得含甘油三酯的反应产物，所述甘油三酯以中链脂肪酸和长链脂肪酸作为构成脂肪酸；在第二个反应的步骤中，在sn-1，3-位特异性酶的存在下进行所述反应产物与中链脂肪酸醇单酯的酯交换，然后从通过第二个反应获得的反应产物中取出中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，以获得在sn-1，3位为中链脂肪酸和在sn-2位为长链脂肪酸的对称甘油三酯。
2.权利要求1的方法，其中在第一个反应完毕后取出中链脂肪酸甘油三酯。
3.权利要求2的方法，其中从通过第二个反应得到的反应产物中取出中链脂肪酸甘油三酯、中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，将在第一个和/或第二个反应后被取出的中链脂肪酸甘油三酯回收作为第一个反应的原料，并将在第二个反应后被取出的中链脂肪酸醇单酯回收作为第二个反应的原料。
4.一种生产对称甘油三酯的方法，它包括以下步骤在第一个反应中，使中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸醇单酯在酶或化学催化剂的存在下反应，以进行随机的酯交换反应，由此获得含甘油三酯的反应产物，所述甘油三酯以中链脂肪酸和长链脂肪酸作为构成脂肪酸；通过从所述反应产物中除去中链脂肪酸醇单酯、长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯，得到含甘油三酯的产物；在sn-1，3-位特异性酶的存在下进行所述含甘油三酯的产物与中链脂肪酸醇单酯的酯交换，然后从通过第二个反应得到的反应产物中取出中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，以得到在sn-1，3位为中链脂肪酸和在sn-2位为长链脂肪酸的对称甘油三酯。
5.权利要求1或4的方法，其中在第二个反应完毕后取出中链脂肪酸甘油三酯。
6.权利要求1或4的方法，其中将第二个反应后取出的中链脂肪酸甘油三酯回收作为第一个反应中的原料。
7.权利要求4到6任一项的方法，其中将第二个反应后取出的长链脂肪酸醇单酯回收作为第一个反应中的原料。
8.权利要求1、4到7任一项的方法，其中将第二个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯回收作为第二个反应中的原料。
9.权利要求1、4到8任一项的方法，其中将第一个反应后取出的中链脂肪酸甘油三酯回收作为第一个反应中的原料。
10.权利要求4到9任一项的方法，其中将第一个反应后取出的长链脂肪酸醇单酯回收作为第一个反应中的原料。
11.权利要求4到10任一项的方法，其中将第一个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯回收作为第二个反应中的原料。
12.权利要求4的方法，其中将第一个反应和/或第二个反应后取出的长链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸甘油三酯回收作为第一个反应中的原料，和将第一个反应和/或第二个反应后取出的中链脂肪酸醇单酯回收作为第二个反应中的原料。
13.一种生产对称甘油三酯的方法，它包括以下步骤在第一个反应的步骤中，使(a)中链脂肪酸甘油三酯与(b)选自由长链脂肪酸甘油三酯、长链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸组成的组的至少一种成员在酶或化学催化剂的存在下反应，以进行随机的酯交换反应，由此获得包含甘油三酯的第一个反应产物，所述甘油三酯以中链脂肪酸和长链脂肪酸作为构成脂肪酸；将所述反应产物中的第一甘油三酯与(c)选自由中链脂肪酸醇单酯和中链脂肪酸组成的组的至少一个成员在sn-1，3-位特异性酶的存在下进行酯交换，得到在sn-1，3位为中链脂肪酸和在sn-2位为长链脂肪酸的对称的甘油三酯。
14.权利要求1到13任一项的方法，其中长链脂肪酸是长链不饱和脂肪酸。
15.权利要求14的方法，其中长链不饱和脂肪酸是选自由具有18个碳原子的脂肪酸、EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)组成的组的一种或多种脂肪酸。
16.权利要求1到15任一项的方法，其中用于第一个反应和/或第二个反应的酶是粉状脂肪酶，其中至少90质量％的脂肪酶具有1到100μm的粒径，且酶促反应是在没有溶剂的情况下和在无水体系中进行的。
17.权利要求17的方法，其中第一个和/或第二个酶促反应是通过将粉状脂肪酶和助滤剂封到过滤器中并使原料通过过滤器来进行的。
全文摘要
生产对称甘油三酯的方法，其特征在于，作为第一个反应，使中链脂肪酸甘油三酯与长链脂肪酸甘油三酯在酶或化学催化剂的存在下进行随机的酯交换反应，从而获得含有甘油三酯的反应产物，所述甘油三酯具有作为构成脂肪酸的中链脂肪酸和长链脂肪酸；作为第二个反应，在sn－1，3－位特异性酶的存在下使所述反应产物与中链脂肪酸醇单酯进行酯交换，然后从通过第二个反应获得的反应产物中取出中链脂肪酸醇单酯和长链脂肪酸醇单酯，以获得具有在sn－1，3位每一位的中链脂肪酸和在sn－2位的长链脂肪酸的目的对称甘油三酯。依据这种方法，可以有效地工业上生产具有在sn－1，3位每一位的中链脂肪酸和在sn－2位的长链脂肪酸的高纯度的对称甘油三酯。
文档编号A23D9/00GK1816614SQ200480019349
公开日2006年8月9日 申请日期2004年6月24日 优先权日2003年7月9日
发明者根岸聪, 新井有里, 有本真, 上原秀隆 申请人:日清奥利友集团株式会社