Способ получения концентрата этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот

 

Изобретение относится к масло-жировой промышленности, а именно к способам получения концентрата этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот. Целью изобретения является повышение качества конечного продукта и упрощение процесса. Способ предусматривает сольволиз путем кислотного этанолиза или гидролиза рыбьего жира с получением этиловых эфиров жирных кислот или жирных кислот, их кристаллизацию в этаноле с концентрацией 96% или водном растворе ацетона с концентрацией 85-98% в присутствии мочевины вначале в течение 1-3 ч при 20°С, затем в течение 8-12 при температуре от +5 до -40°С или от -10 до -30°С соответственно, при соотношении продукты реакции - мочевина - растворитель 0,5:3:12-3:3:12 при использовании этанола или от 0,5:3:25 до 3:3:25, при использовании ацетона соответственно, отделении твердой фазы фильтрацией, выделении концентрата из фильтрата, этерификации жирных кислот и абсорбционной очистке от продуктов окисления. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНКТ СССР (21) 4452983/30-13 (22) 23,06.88 (46) 30.07,90. Бюл. № 28 (71) Институт биологии моря Дальневосточного научного центра АН СССР (72) Н.А.Латышев, С.П.Касьянов и Т.В.Глушенко (53) 661.732.8 (088.8) (56) Ажгихин Н.С. и др, Получение . концентрата эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот как возможного заменителя арахидена и линетола ° — Фармация, т.28, № 5, 1979, с. 18-21. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА

ЭТИЛОВь1Х ЭФИРОВ ЭЙКОЗАПЕНТАЕ11ОВОЙ И

ДОКОЗАГЕКСАЕНОВОЙ КИСЛОТ (57) Изобретение относится к масложировой промышленности,, а именно к способам получения концентрата этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докоэагексаеновой кислот. Целью иэобреИзобретение относится к масло-жировой промышленности и. касается способов получения концентратов этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот.

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта и упрощение процесса.

Способ осуществляется следующими образом.

Рыбий жир подвергают сольволизу путем кислотного этанолиза или гидролиза с получением этиловых эфиров

ÄÄSUÄÄ 1581737 А 1 щ)5 С 11 С 1/00, С 11 В 7/00 тения является повышение качества конечного продукта и упрощение процесса. Способ предусматривает сольволиз путем кислотно.го этаполиза или гидролиза рыбьего жира с получением этнловых эфиров жирных кислот или жирных кислот, их кристаллизацию в этаноле с концентрацией 96% или водном растворе ацетона с концентрацией 85-98% в присутствии мочевины вначале в течение 1-3 ч при 20 С, затем в течение

8-12 ч при температуре от (+5) до (-40) С или от — 10 до -30 С соответственно, при соотношении продукты реакции — мочевина — растворитель

0,5:3:12-3:3:12 при использовании этанола или от 0,5:3:25 до 3:3:25, при использовании ацетона соответственно, отделении твердой фазы фильтрацией, выделении концентрата из фильтрата, этерификации жирных кислот и адсорбционной очистке от продуктов окисления. 1 з.п. ф-лы. 1 табл. жирных кислот или жирных кислот, которые подвергают кристаллизации в этаноле с концентрацией 98% или водном растворе ацетона с концентрацией 5-98% в присутствии мочевины. Кристаллизацию проводят вначале в течео ние 1-3 ч при 20 С затем в течение

Э о

8-12 ч при температуре (+5)-(-40) С при использовании этанола, или при температуре (-10)-(-30) С при использовании ацетона.

При этом соотношение эфиры жирных кислот или жирные кислоты — мочеви.1 5817 37 на " растворитель составляет 0,5:3:

3:3:12 при использовании этанола или 0,5:3:25 — 3:3:25 при использовании ацетона.

После кристаллизации твердую фазу отделяют фильтрацией, из фильтрата въделяют концентраты этиловых эфиров полиненасьпценных кислот или самых кислот, кислоты подвергают этерифика- 1ð ции, а концентраты очищают адсорбцией от продуктов окисления.

При выбранных условиях обеспечивается образование более мелких кристаллов насыщенных жирных кислот или

Их эфиров с мочевиной, что позволяет увеличить селективность разделения

Насьпценных и ненасьпценных кислот, увеличить содержание полиненасьпценных жирнык кислот в концентрате и регули- 2р

Ровать состав конечного продукта.

Полученный концентрат может бь|ть использован в качестве пищевой добавки, направленно влияющей на обменные процессы в организме..Кроме того, из 25 процесса исключается сложная и трудоемкая операция вакуумной разгонки этиловых эфиров жирных кислот при

191-210 С, При использовании этанола при аце- 30 и оне с концентрацией. ниже 96 или 85%

Затрудняется процЕсс низкотемпературной кристаллизации, так как жирные кислоты или их эфиры не растворяются в них. При повышении концентрации этанола свьппе 96%, а ацетона свыше

987. уменьшается растворимость в них мочевины, что приводит к снижению эффективности процесса. Сокращение времени кристаллизации на первой стадии менее 1 ч приводит к снижению выхода

И содержания полиненасыщенных кислот в концентрате. A увеличение времени о кристаллизации при 20. С свыше 3 ч не отражается на выходе целевого про-, дукта и его состава. Снижение времени кристаллизации менее 8 ч на второй стадии также приводит к уменьшению содержания полиеновых кислот в концентрате, а увеличение его свыше 50

12 ч нецелесообразно, так как не изменяет выход и состав целевого продукта. Повышение температуры кристаллизации на второй стадии более

5 С или (-10) С уменьшает эффектив55 ность образования комплексов включения мочевины с насыщенными жирными кислотами и приводит к уменьшению содержания полиненасьпценных кислот в концентрате, а ее снижение менее (-40) или (-30) С не изменяет их суммарное содержание. При этом в сравнимых условиях при более низких температурах достигается получение концентрата с преимущественным содержанием докозагексаеновой кислоты. При снижении соотношенИя жирных кислот или их эфиров в реакционной смеси менее 0 5 уменьшается выход целевого продукта, а при его увеличении свыше 3 уменьшается содержание полиеновых кислот.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 40 г рыбьего жира, содержащего 44% насыщенных и 56% ненасьпценных жирных кислот (в том числе

4,547. эйкозапентаеновой и 5,28% докозагексаеновой), подвергают кислотному атанолизу, смешивая с раствором 5 мл серной кислоты в 69 мл этанола, нагревая смесь при перемешивании до 75 С и выдерживая ее в течении 3 ч с обратным холодильником. После чего в смесь добавляют трехкратный избыток воды и отбирают верхний слой, выделяя

37 r -этиловых эфиров жирных кислот.

Далее растворяют 12 г мочевины в о

60 мл 967-ного этанола при 50 С и при этой же температуре в смесь вводят 4 г этиловых эфиров жирных кислот (соотношение эфиры — мочевина — этанол 2:3:12 по массе). Реакционную смесь кристаллизуют вначале в течение

1 ч при 20 С, затем в течение 12 ч при 0 С.

Полученный осадок продуктов взаимодействия кристаллов мочевины с эфирами насьпценных жирных кислот отфильтровывают, а из фильтрата выделяют концентрат этиловых эфиров ненасыщенных кислот, упаривая его до 1/6 объема, добавляя 27-ный раствор серной кислоты до рН 1,5, экстрагируя выделившиеся эфиры кислот хлороформом (Зх30 мл), объединяя экстракты и упаривая их. Концентрат очищают адсорбцией от продуктов окисления на хроматографической колонне диаметром 1 см, используя 5 r окиси алюминия суспен- . дированной в петролейном эфире. Колонку после загрузки концентрата промывают 20 мл петролейного эфира, элюаты объединяют и выпаривают. Содержание суммы эйкозапентаеновой и доказагексаеновой кислот в концентрате составляет 65,88% (в известном

29,3%), 5 15

Пример 2, 49 г рыбьего жира аналогичного состава гидролизуют раствором 9,2 r гидроокиси калия в .100 мл 50 -ного водного этанола при

60 С в течение 1,5 ч . После чего смесв нейтрализуют 55 мл 15%-ной серной кислоты до рН 1,5 и отбирают свободные жирные кислоты в количестве

45 r, выделившиеся в виде слоя на поверхности реакционной смеси. Далее проводят кристаллизацию с мочевиной

4 г полученных жирных кислот в условиях примера 1, получая 330 мг концентрата ненасыщенных жирных кислот.

Концентрат этерифицируют смесью 1 мл серной кислоты и 20 мл этанола при перемешивании в течение 3 ч при 60 С. о

После реакции в смесь добавляют 50 мл воды и экстрагируют образовавшиеся этиловые эфиры кислот хлороформом (3x30 мл). Экстракты объединяют и

Упаривают. Полученный концентрат подвергают очистке, как в примере 1.

Результаты испытания предлагаемого способа в зависимости от параметров процесса представлены в табл, Rf?37 б

15

45

50, Как следует из приведенных данных, уменьшение времени кристаллизации на первой стадии менее 1 ч, на второй стадии менее 8 ч, повышение температуры на второй стадии свыше 5ОС для этанольного раствора и свыше (-10) С о для ацетонового, а также снижения соотношения в смеси реакционных компонентов жирных кислот или повышение более 3 снижает содержание полиеновых кислот в концентрате и тем самым ухудшает его качество. А увеличение времени кристаллизации на первой стадии свыше 3 ч, на второй стадии свыше 3 ч, на второй стадии свыше 12 ч и снижение температуры кристаллизации на второй стадии ниже — 40 С для эта.нольного раствора и ниже — 30 С для ацетонового не приводит к дальнейшему изменению его состава.

Таким образом, использование последовательной кристаллизации вначале . в течение 1-3 ч при 20 С,.затем в течение 8-12 ч при (+5)-(-40) С в этаноле или (- 10) — (-30) С в ацетоне при соотношении-жирные кислоты (или их эфиры) — мочевина — растворитель

0,5: 3: 12 — 3: 3: 12 или О, 5: 3: 25:3: 3:2" соответственно,.позволяет. повышать качество концентрата этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаено-, вой кислот, полученных этанолизом или гидролизом рыбьего жира .и .упростить процесс их получения.

Формула изобретения

1, Способ получения концентрата этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот, включающий сольволиз рыбьего жира, последуюп,ую кристаллизацию продуктов реакции в органическом растворителе в присутствии мочевины в две стадии: на первой — при температуре 20 С, на второй при охлаждении, отделение твердой фазы фильтрацией и выделение концентрата из фильтрата, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и упрощения процесса, сольволиз ведут путем этанолиза или гидролиза, в качестве органического растворителя ,используют этанол с концентрацией 96 или водный раствор ацетона с концентрацией 85-98%, первую стадию кристаллизации проводят в течение 1-3 ч, на второй стадии охлаждение осуществляют до температуры от (+5) до (-40) С при использовании этанола или от (-10) до (-30) С при использовании ацетона, кристаллизацию ведут в тече4р ние от 8-12 ч, при этом соотношение продукты реакции — мочевина — растворитель берут от О, 5:3: 12 до 3: 3: 12 при использовании этанола или от 0,5:

3:25 до 3:3:25 при использовании ацетона, а после выделения концентрат подвергают адсорбционной очистке от продуктов окисления.

2. Способ по п.i, о т л и ч а ю— шийся тем, что при гидролизе перед очисткой концентрат подвергают этерификации.

1581737

Вид растворителя

Соотношение: кислоты (эфиры)— мочевина— растворитель

Кристаллизация

Содержание кислот, Е ч.

19 л

Т„. С

Эйкоза- Докозагекпента- саеновой еновой

Этанол ацетон

Составитель В.Гордеев

Редактор М.Недолуженко Техред М.Хьданич Корректор М.Шароши

Заказ 2067 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

<1

3 РЗ

1

1

1

20 (8

-э1 2

10

12

10

О

О

О

О

)5

-40

-40 )-10

-10

-30

-30

1:3:12

1:3:12

1:3:12

1:3: 12 (0,5:3;12

113: 12

2;3:12

3:3: 12 >3! 3: 25

1:3: 25

2:3:25

3:3:25

25,5 29,7

33,2 36,8

33 5 37,0

33 5 37,0

27,2 30,6

33,8 36.-7

25, 1 35,9

22,4 33,3

19,6 24,2

25,0 31,3

26 5 31>8

22,6 29,8