專利名稱：一種α-亞麻酸包合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)分離領(lǐng)域，特別涉及一種α -亞麻酸包合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，“富貴病”患者逐年增加，越來(lái)越多的民眾意識(shí)到健康問(wèn)題。由此，種類繁多的保健食品和藥品應(yīng)運(yùn)而生，其中由于α-亞麻酸不能被人體自身合成，只能通過(guò)食物供給，所以α-亞麻酸保健食品和藥品在眾多保健食品和藥品中倍受青睞。α -亞麻酸是η-3系多不飽和脂肪酸的前體，是構(gòu)成細(xì)胞膜和生物酶的基礎(chǔ)物質(zhì)， 更是維系人類腦進(jìn)化的生命核心物質(zhì)，對(duì)人體健康起決定性作用。人體自身酶可將α-亞麻酸其轉(zhuǎn)化為DHA和ΕΡΑ，因此α-亞麻酸提高免疫力和降低膽固醇的效果尤為突出。此外，α-亞麻酸還具有預(yù)防心肌梗塞和腦梗塞、降血壓、抑制過(guò)敏反應(yīng)、保護(hù)視力以及抗炎等多種保健功效，對(duì)人體健康有著十分重要的作用。α -亞麻酸較為豐富的天然來(lái)源為花椒籽?；ń纷颜阎杏椭繛?7-31%，油脂中不飽和脂肪酸含量超過(guò)80%，其中亞油酸和α-亞麻酸含量達(dá)50%左右。目前，從花椒籽中提取α-亞麻酸方法主要有尿素包合法、銀離子絡(luò)合法、硝酸銀硅膠柱層析法、β-環(huán)糊精包合法等。但是，尿素包合法、銀離子絡(luò)合法和硝酸銀硅膠柱層析法的安全性不高，特別是銀離子絡(luò)合法和硝酸銀硅膠柱層析法有重金屬污染的隱患，故這三種方法在α -亞麻酸提取中受到限制。天然β-環(huán)糊精口服毒性很低，國(guó)外藥典已將其作為口服輔料，故β-環(huán)糊精包合法被廣泛用于α-亞麻酸的提取，如文獻(xiàn)“β-環(huán)糊精包合法分離花椒油中的α-亞麻酸工藝研究”(劉靜，張光華，中國(guó)調(diào)味品，2008年8月，第8期)。采用包合法得到高純度的α-亞麻酸的關(guān)鍵因素是制備得到包合率較高的α-亞麻酸包合物，但是上述文獻(xiàn)并未說(shuō)明包合率數(shù)值，從其最終得到的α-亞麻酸含量上(56.63% )可以推知該β-環(huán)糊精包合法對(duì)α-亞麻酸的包合率不高，同時(shí)其在制備α-亞麻酸-β-環(huán)糊精包合物上的耗時(shí)較長(zhǎng)，包合時(shí)間為1.5h，冷藏時(shí)間為15h，使得制備α-亞麻酸包合物的效率較低。此外，隨著對(duì)環(huán)糊精研究工作的不斷深入，發(fā)現(xiàn)環(huán)糊精具有導(dǎo)致腎毒性、溶血等缺點(diǎn)，限制了 β-環(huán)糊精在α-亞麻酸提取中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種α -亞麻酸包合物及其制備方法，使得該制備方法能夠縮短α-亞麻酸包合物的制備時(shí)間，并且保證較高的對(duì)α-亞麻酸的包合率， 同時(shí)使α-亞麻酸包合物更安全。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種α-亞麻酸包合物的制備方法，將含有α-亞麻酸的花椒籽混合脂肪酸與乙醇混合溶解得到混合液，然后加入提前溶解好的羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液，在100-350W的超聲波下處理10-35min，冷藏靜置，然后離心分離得到水相，將水相干燥即得；其中，所述混合液與羥丙基-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1 7-11。包合物是一種特殊類型的化合物，其結(jié)構(gòu)中含有兩種結(jié)構(gòu)單位，即包合物是由兩種化合物組成的，一種是能將其他化合物囚禁在它的結(jié)構(gòu)骨架空穴里的化合物，稱為包合劑或主體分子；另一種是被囚禁在包合劑結(jié)構(gòu)的空穴或孔道中的化合物，稱為被包合劑或客體分子。本發(fā)明采用羥丙基-β-環(huán)糊精包合α-亞麻酸，通過(guò)超聲波輔助，得到α-亞麻酸-羥丙基- β -環(huán)糊精包合物，即本發(fā)明所述的α -亞麻酸包合物。現(xiàn)有的β-環(huán)糊精包合法由于制備時(shí)間較長(zhǎng)、包合率不高，且具有導(dǎo)致腎毒性、溶血等缺點(diǎn)，致使其在提取α-亞麻酸中的應(yīng)用受到制約。而本發(fā)明借助超聲波以及新的包合劑羥丙基- β -環(huán)糊精有效地解決了上述問(wèn)題。羥丙基-β -環(huán)糊精是β -環(huán)糊精的C2、C3和C8位的羥基被羥丙基取代后生成的衍生物，與β -環(huán)糊精相比，其在常溫下水溶性更大，無(wú)毒，易與生物環(huán)境相容，溶血作用等也顯著下降，因此由羥丙基-環(huán)糊精制得的包合物能夠更好的應(yīng)用到α -亞麻酸保健食品以及藥品的制備中。β -環(huán)糊精是7個(gè)葡萄糖分子以1、4-糖甙鍵連接，筒狀結(jié)構(gòu)，筒內(nèi)壁空腔為0. 6 lnm，由于葡萄糖的羥基分布在筒的兩端并在外部，糖甙鍵氧原子位于筒的中部并在筒內(nèi)， 所以β-環(huán)糊精的兩端和外部為親水性，而筒的內(nèi)部為疏水性。羥丙基-β-環(huán)糊精只是在 β -環(huán)糊精的C2、C3和C8位上用的羥丙基取代羥基，因此羥丙基- β -環(huán)糊精同樣具有上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。飽和脂肪酸直徑約為0. 45nm，其可在羥丙基- β -環(huán)糊精內(nèi)壁空腔自由穿梭，而多不飽和脂肪酸脂肪酸由于雙鍵較多，具有一定空間構(gòu)型，使其不能在筒內(nèi)壁空腔自由穿梭，而在制備過(guò)程中，超聲波加速分子運(yùn)動(dòng)，增加了分子的碰撞幾率，在碰撞過(guò)程中，具有特殊空間結(jié)構(gòu)的α -亞麻酸保留在羥丙基-β -環(huán)糊精內(nèi)壁空腔中，由于其筒內(nèi)為疏水性，并具有雙鍵結(jié)構(gòu)，從而使雙鍵較多的α-亞麻酸穩(wěn)定的包合在筒內(nèi)壁空腔中，其他脂肪酸分子在超聲波作用下脫離空腔，并在腔外親水基團(tuán)作用下與羥丙基-β -環(huán)糊精分子隔離，從而達(dá)到分離作用。經(jīng)本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，超聲波功率為100-300W時(shí)，隨著功率的增加，α -亞麻酸包合率隨之升高，但當(dāng)超過(guò)300W后，包合率開(kāi)始降低。這是由于包合過(guò)程是分子間相互碰撞的過(guò)程，在超聲強(qiáng)化下，主體分子與客體分子相互碰撞，增大超聲功率，有助于提高分子之間碰撞幾率，有利于α -亞麻酸進(jìn)入羥丙基-β -環(huán)糊精分子空穴，并通過(guò)范德華力或氫鍵作用牢牢結(jié)合，使α-亞麻酸包合率也隨之增加；當(dāng)功率超過(guò)300W，可能造成部分羥丙基-β-環(huán)糊精分子空穴破壞，反而導(dǎo)致包合率下降。如果超聲波功率未達(dá)到100W，則超聲波加速分子運(yùn)動(dòng)的作用不充分，分子的碰撞幾率較小，不利于α -亞麻酸進(jìn)入羥丙基-β -環(huán)糊精分子空穴，因此超聲波功率的選擇對(duì)α -亞麻酸的包合率是有影響的，而本發(fā)明在保證較高的包合率前提下選擇超聲波功率為100-350W，優(yōu)選為250-350W，更優(yōu)選為300W。在本發(fā)明所述制備方法中，α -亞麻酸包合率隨超聲時(shí)間的增加而增大，之后包合率趨于平緩。α -亞麻酸進(jìn)入羥丙基-β -環(huán)糊精主體空穴需要一定時(shí)間，因此，開(kāi)始隨著超聲時(shí)間增加包合率增加，20min時(shí)包合達(dá)到平衡，此后包合率增幅不大，故本發(fā)明所述超聲波處理的時(shí)間優(yōu)選為20min，這與現(xiàn)有的β-環(huán)糊精包合法相比大大縮短了包合時(shí)間。隨著羥丙基-β -環(huán)糊精用量增加，α -亞麻酸包合率也會(huì)隨之增加，當(dāng)兩者質(zhì)量比超過(guò)1 8后，隨用量比的增加包合率趨于平緩，增幅不大。包合過(guò)程中主體分子與客體分子需要保持一定主客比，超過(guò)此比值，反而增加成本和能耗，因此，本發(fā)明所述混合液與羥丙基-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比優(yōu)選為1 8。此外，本發(fā)明所述含有α -亞麻酸的花椒籽混合脂肪酸優(yōu)選用花椒籽油經(jīng)皂化、 酸解后獲得，花椒籽油可通過(guò)市售獲得，也可通過(guò)本領(lǐng)域常規(guī)方法從花椒籽中提取獲得。本發(fā)明所述冷藏靜置為在4°C下靜置12h，所述含有α -亞麻酸的花椒籽混合脂肪酸與乙醇的質(zhì)量比優(yōu)選為2 1。通過(guò)本發(fā)明所述制備方法制備的包合物經(jīng)紫外掃描檢測(cè)證明其為α -亞麻酸-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物，即本發(fā)明所述的α-亞麻酸包合物。本發(fā)明所述制備方法的 α -亞麻酸包合率為75-90%。此外，本發(fā)明還提供一種由本發(fā)明所述制備方法制備的α -亞麻酸包合物。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明采用羥丙基-β-環(huán)糊精為包合劑，通過(guò)超聲波法制備出水溶性大、無(wú)毒、易于生物環(huán)境相容的α-亞麻酸包合物，縮短了其制備時(shí)間，并且確保該制備方法有較高的對(duì)α-亞麻酸的包合率，能夠更廣泛的應(yīng)用到α-亞麻酸的提取中。


圖1所示為本發(fā)明所述α -亞麻酸包合物的紫外掃描圖譜；其中，1表示羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液的圖譜，2表示由本發(fā)明所述制備方法制備的包合物的圖譜。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開(kāi)了一種α -亞麻酸包合物及其制備方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明所述α-亞麻酸包合物及其制備方法已經(jīng)通過(guò)較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1 花椒籽油脂的制備方法以顆粒飽滿的干燥花椒籽為原料，整籽粉碎，過(guò)60目篩，取其中的IOOOg置于 6000mL磨口三口瓶中，加入3000mL新蒸6#溶劑油，冷浸三次(即每次用6#溶劑油常溫浸泡 iao，過(guò)濾，采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方式得到花椒籽毛油，將花椒籽毛油置于-i5°c冰柜冷凍Mh， 離心分離，所得油脂即為花椒籽油脂。實(shí)施例2 含有α -亞麻酸的混合脂肪酸的制備方法將實(shí)施例1中制備的花椒籽油脂置于IOOOml磨口三口瓶中，加入250mll. Omol/L NaOH-乙醇溶液，攪拌、加熱回流40min，至溶液澄清透明，冷至40°C過(guò)濾，將冷至室溫的濾液置于冰箱12h，使皂析出，減壓抽濾，用冷凍乙醇洗滌，即得皂化物，將其轉(zhuǎn)入燒杯中，加入適量水使皂溶解，用10%鹽酸調(diào)pH值為2-3，轉(zhuǎn)入分液漏斗，石油醚萃取三次，合并石油醚相，加入無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾回收石油醚后即得含有α-亞麻酸的混合脂肪酸樣品。實(shí)施例3 制備本發(fā)明所述的α -亞麻酸包合物
5
將實(shí)施例2制備的含有α-亞麻酸的混合脂肪酸與乙醇按2 1質(zhì)量比混合溶解得到混合液，然后加入提前溶解好的羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液(混合液與羥丙基-β -環(huán)糊精的質(zhì)量比為1 8)，在300W的超聲波下處理20min，在4°C下靜置12h，然后離心分離得到水相，將水相冷凍干燥并粉碎，得到α -亞麻酸-羥丙基-β -環(huán)糊精包合物，即本發(fā)明所述α -亞麻酸包合物，包合率為90.沈％。實(shí)施例4 制備本發(fā)明所述的α -亞麻酸包合物將實(shí)施例2制備的含有α-亞麻酸的混合脂肪酸與乙醇按2 1質(zhì)量比混合溶解得到混合液，然后加入提前溶解好的羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液(混合液與羥丙基-β -環(huán)糊精的質(zhì)量比為1 7)，在300W的超聲波下處理25min，在4°C下靜置12h，然后離心分離得到水相，將水相冷凍干燥并粉碎，得到α -亞麻酸-羥丙基-β -環(huán)糊精包合物，即本發(fā)明所述α -亞麻酸包合物，包合率為83.42%。實(shí)施例5 制備本發(fā)明所述的α -亞麻酸包合物將實(shí)施例2制備的含有α-亞麻酸的混合脂肪酸與乙醇按2 1質(zhì)量比混合溶解得到混合液，然后加入提前溶解好的羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液(混合液與羥丙基-β -環(huán)糊精的質(zhì)量比為1 11)，在350W的超聲波下處理15min，在4°C下靜置12h，然后離心分離得到水相，將水相冷凍干燥并粉碎，得到α -亞麻酸-羥丙基-β -環(huán)糊精包合物，即本發(fā)明所述α -亞麻酸包合物，包合率為89.23%。實(shí)施例6 制備本發(fā)明所述的α -亞麻酸包合物將實(shí)施例2制備的含有α-亞麻酸的混合脂肪酸與乙醇按2 1質(zhì)量比混合溶解得到混合液，然后加入提前溶解好的羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液(混合液與羥丙基-β -環(huán)糊精的質(zhì)量比為1 8)，在100W的超聲波下處理35min，在4°C下靜置12h，然后離心分離得到水相，將水相冷凍干燥并粉碎，得到α -亞麻酸-羥丙基-β -環(huán)糊精包合物，即本發(fā)明所述α-亞麻酸包合物，包合率為85.89%。實(shí)施例7 制備本發(fā)明所述的α -亞麻酸包合物將實(shí)施例2制備的含有α-亞麻酸的混合脂肪酸與乙醇按2 1質(zhì)量比混合溶解得到混合液，然后加入提前溶解好的羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液(混合液與羥丙基-β -環(huán)糊精的質(zhì)量比為1 9)，在250W的超聲波下處理lOmin，在4°C下靜置12h，然后離心分離得到水相，將水相冷凍干燥并粉碎，得到α -亞麻酸-羥丙基-β -環(huán)糊精包合物，即本發(fā)明所述α -亞麻酸包合物，包合率為82.32%。實(shí)施例8 本發(fā)明所述制備方法制備的包合物的紫外檢測(cè) 將實(shí)施例3制備的α -亞麻酸包合物溶解成水溶液，與羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液一同進(jìn)行紫外掃描，結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，1為羥丙基-β-環(huán)糊精水溶液紫外掃描圖，2 為α-亞麻酸-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物水溶液紫外掃描圖。羥丙基-β-環(huán)糊精水溶液不存在最大吸收值，而羥丙基-β -環(huán)糊精水溶液包合物水溶液存在最大吸收值，紫外吸收最強(qiáng)處在203-208nm之間，而α -亞麻酸存在C = C雙鍵，且在203_208nm有最大吸收值。結(jié)果表明，本發(fā)明所述制備方法能夠?qū)ⅵ?-亞麻酸包合到羥丙基- β -環(huán)糊精中， 同時(shí)實(shí)施例4至實(shí)施例7的紫外檢測(cè)結(jié)果也顯示在203-208nm有最大吸收值。實(shí)施例9 超聲波功率對(duì)α -亞麻酸包合率的影響按照實(shí)施例3的制備方法，區(qū)別在于選用不同超聲波功率，檢測(cè)超聲波功率對(duì)α -亞麻酸包合率的影響，結(jié)果見(jiàn)表1。表1超聲波功率對(duì)α -亞麻酸包合率的影響
權(quán)利要求
1.一種α-亞麻酸包合物的制備方法，其特征在于，將含有α-亞麻酸的花椒籽混合脂肪酸與乙醇混合溶解得到混合液，然后加入提前溶解好的羥丙基- β -環(huán)糊精水溶液，在 100-350W的超聲波下處理10-35min，冷藏靜置，然后離心分離得到水相，將水相干燥即得；其中，所述混合液與羥丙基-β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1 7-11。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述含有α-亞麻酸的花椒籽混合脂肪酸由花椒籽油經(jīng)皂化、酸解后獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述超聲波的功率為250-350W。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述制備方法，其特征在于，所述超聲波的功率為300W。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述超聲波處理的時(shí)間為20min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述冷藏靜置為在4°C下靜置12h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述混合液與羥丙基環(huán)糊精的質(zhì)量比為1 8。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述含有α-亞麻酸的花椒籽混合脂肪酸與乙醇的質(zhì)量比為2 1。
9.權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述制備方法制備的α-亞麻酸包合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)分離領(lǐng)域，公開(kāi)了一種α-亞麻酸包合物及其制備方法。本發(fā)明所述制備方法將含有α-亞麻酸的花椒籽混合脂肪酸與乙醇混合溶解得到混合液，然后加入提前溶解好的羥丙基-β-環(huán)糊精水溶液，在100-350W的超聲波下處理10-35min，冷藏靜置，然后離心分離得到水相，將水相干燥即得。本發(fā)明采用羥丙基-β-環(huán)糊精為包合劑，通過(guò)超聲波法制備出水溶性大、無(wú)毒、易于生物環(huán)境相容的α-亞麻酸包合物，縮短了其制備時(shí)間，并且確保該制備方法有較高的對(duì)α-亞麻酸的包合率，能夠更廣泛的應(yīng)用到α-亞麻酸的提取中。
文檔編號(hào)C07C51/487GK102424649SQ20111030376
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者張玉靜, 殷鐘意, 鄭旭煦 申請(qǐng)人:重慶工商大學(xué)