[发明专利]一种酶法水解高熔点油脂的方法

说明书

本发明涉及一种酶法水解高熔点油脂的方法。具体而言，本发明提供一种12‑羟基硬脂酸的制备方法，所述方法包括在第一有机溶剂、第二有机溶剂和水的存在下使用脂肪酶水解氢化蓖麻油的步骤，其中，所述脂肪酶为源自嗜热真菌属的脂肪酶、源自根毛霉菌属的脂肪酶和偏甘油酯脂肪酶中的至少两种，所述第一有机溶剂的极性在4～6之间，所述第二极性溶剂的极性小于等于1。采用本发明方法能在低温下利用普通的脂肪酶即可进行水解反应，能够明显提高最终水解率，而且得到的产物羟基值未降低。

技术领域

本发明属于油脂加工工艺领域，具体涉及一种酶法水解高熔点油脂的方法。

背景技术

12-羟基硬脂酸是一种在12位含有羟基的18碳脂肪酸，分子式为CH₃(CH₂)₅CH(OH)(CH₂)₁₀COOH，在室温下呈片状或针状结晶，熔点在82-93℃。由于12-羟基硬脂酸既含有羟基又含有羧基，使其具有特使的化学性质，因此其是重要的化学工业原料，可用作塑料生产的中间产物或作为化妆品的原料。

12-羟基硬脂酸的主要制备方法有两种，一种是将蓖麻油在高温高压下进行水解，水解得到的蓖麻油酸再进行氢化制备12-羟基硬脂酸，该方法在蓖麻油水解过程中容易使得蓖麻油酸中的羟基和羧基发生酯化反应而聚合，会降低12-羟基硬脂酸的得率，因此该方法一般很少采用。第二种方法是先将蓖麻油进行全氢化，得到氢化蓖麻油之后再通过强碱皂化、强酸酸化而得到12-羟基硬脂酸。该方法虽然可以能够保护羟基不受破坏，但是该方法使用过多的强碱、强酸会产生大量的废水，从而造成环境污染。因此利用酶法进行氢化蓖麻油的水解是以后的发展方向。

关于通过酶法制备12-羟基硬脂酸国内外也有一些报道，主要如下：

CN 201510313095.7公开了一种水解氢化蓖麻油的方法，该方法采用氢化蓖麻油与去离子水按一定比例在生物水解酶存在下，经过三次水解，反应得到12-羟基硬脂酸。每次水解按质量比氢化蓖麻油:水:水解酶＝100:60-100:0.3-0.5配料，混合均匀后，在搅拌条件下进行三次水解，得到12-羟基硬脂酸；水解反应的温度为80-85℃；时间为120-180min。该方法反应温度在80℃以上，而大部分水解脂肪酶的温度都是在50℃左右，因此该方法排除了大部分低温的脂肪酶类，只将脂肪酶限定为种类很少的高温脂肪酶，而高温脂肪酶价格昂贵，对后期生产操作意义一般。

JP 61139396公开的制备12-羟基硬脂酸的方法同样采用脂肪酶进行水解氢化蓖麻油，反应温度为75℃，同时还会在反应过程中加入一种溶剂进行溶解。该方法与CN201510313095.7有同样的缺点，即排除了大部分的水解脂肪酶。

CN 1473199A公开的制备12-羟基硬脂酸的方法主要为先将蓖麻油在15-50℃下用一种或多种脂肪酶催化水解而形成蓖麻酸，水解产物再氢化制备12-羟基硬脂酸。该方法虽然在水解过程中操作温度低，但是该方法在后期的氢化过程中会造成羟基的损失和酸价降低，存在一定的不足。

上述文献通过各种工艺研究如何在各种工艺条件下制备12羟基硬脂酸。但存在以下缺点：

1、在使用氢化蓖麻油作为底物时，水解过程中普遍存在水解温度高，只能利用高温脂肪酶做为催化剂的情况；

2、在使用蓖麻油做为底物时，虽然水解温度低，但是在后期的氢化过程中会造成羟基的损失，使产品不达标。

因此，本领域仍然需要一种以高熔点氢化蓖麻油做为底物制备12-羟基硬脂酸的方法，该方法能在低温下利用普通的脂肪酶即可进行水解反应，能够明显提高最终水解率，而且得到的产物羟基值不会降低。

发明内容