[发明专利]一种脂肪酸植物甾醇酯制备方法

说明书

本申请是申请人于2010年3月12日提交的、申请号为“201010122710.3”、发明名称为“一种脂肪酸植物甾醇酯制备方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及脂肪酸植物甾醇酯的制备，以及含有脂肪酸植物甾醇酯的食品、软胶囊和化妆品。

背景技术

植物甾醇是植物的基本化学成分，其包括β-谷甾醇、菜籽甾醇、豆甾醇、菜油甾醇等，它们结构都极为相似，都含有一个甾核，甾核3～位上有一个羟基，在一定条件下，甾醇可与脂肪酸及其酯化物反应形成植物甾醇酯。

植物甾醇可以通过替代胆固醇而抑制食物胆固醇和胆汁胆固醇的摄取，从而达到降低血清胆固醇的效果，但游离甾醇一个比较大的缺陷限制了其大范围地使用，那就是：植物甾醇在水中几乎不溶，在油中的溶解度也很小，一般情况下在40℃其溶解度小于2％，而当添加量大于2％时，其只能以片剂或胶囊形式摄入，而作为食品添加剂形式应用时就比较困难，或者效果不佳。

将植物甾醇制成植物甾醇脂肪酸酯就可以克服上述缺点，甾醇酯是酯溶性的，其在油脂类食品中的溶解度大大提高，它们适宜掺入到多种食物中，而不必改变产品最终口味、香味及物理性质。而且，植物甾醇酯的降低胆固醇效果优于植物甾醇，美国FDA也认定其“一般认为安全(GRAS)”，并且在对其的健康声称中建议：每天摄入每份0.65g植物甾醇酯的食物，一天二次，可以减少心脏病的发作。甾醇酯已被国家批准新资源食品，而且已经有强化甾醇酯的健康油脂产品在市场上销售。除了应用于食品配料外，由于其良好的可吸收性，植物甾醇酯还可以制作软胶囊制剂，在临床上用于降低胆固醇，还可用作皮肤护理营养素，用于化妆品中。

到目前为止，将植物甾醇转化为植物甾醇酯，已进行了下面一些尝试，从而扩大其应用。

US0015347公开一种利用菜油甲酯与植物甾醇制备植物甾醇酯的方法，反应过程以甲醇钠为催化剂，甲醇钠的强腐蚀性和制备过程中的副产物甲醇，使其不能用于食品添加剂。

US0068425公开了一种富含油酸的植物甾醇酯的制造方法，但其在制造过程中应用到污染较大的二氯亚砜做催化剂，而且其操作条件苛刻，难于工业化生产。

EP195311描述了脂肪酶催化脂肪酸、植物甾醇直接酯化合成甾醇酯的方法，其反应体系为含水的有机溶剂。直接酯化法优点是可得到单一脂肪酸甾醇酯，方便地调整产品熔点等特性，并可实现功能性多不饱和脂肪酸与甾醇的协同增效作用。

US0020098536公开了以大豆油脱臭物为原料，脂肪酶催化植物甾醇、甘油三酯转酯化反应生成混合脂肪酸甾醇酯的方法。该法可原位生产(脱臭物无需分离即可直接作为反应原料，不需要纯的甾醇、脂肪酸做原料)，成本低。总体来讲，生物催化剂专一性强，反应条件温和，产物特性好，环境友好。但催化活性不高，容易失活，成本较高，尚不能满足工业化需要。

AU769543描述了脂肪酸、植物甾醇直接酯化合成甾醇酯的方法，其反应体系中选用氧化钙作为催化剂，氧化钙不能通过过滤去除，反而氧化钙与脂肪酸发生反应形成大量的皂，首先造成原料的损失，同时生成的大量皂在后续过程中很难去除，造成后续工作的复杂。

CN101235067公开了以脂肪酸、植物甾醇直接酯化合成甾醇酯的方法，其所述催化剂为氧化钙，氧化镁，氧化镧等，其中的氧化钙与氧化镁与脂肪酸发生反应形成皂，造成后续工作复杂。

US6184397公开了催化剂为氧化锌或者路易斯酸(如BeCl₂，CO₂，CO，Hg(NO₃)₂)，以脂肪酸和植物甾醇酯化合成甾醇酯的方法。但催化剂需要水来辅助，其反应温度在100～220℃，反应时间为8～15h，最优为12～13h，反应时间较长；反应完成后需要脱色，脱色剂为白土添加量为总重量的0.05％～1％。最终纯化处理纯度为90％以上，最优为95％。