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2024年12月29日发(作者：fmincon函数实例)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.3
(22)申请日 2013.01.30
(71)申请人 A·M·拉里
地址 印度孟买
(72)发明人 A·M·拉里 A·A·欧达内斯 R·N·瓦德伽马 A·D·拜特 A·潘德 M·A·沃克
(74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人 刘新宇
(51)
(10)申请公布号 CN 104245949 A
(43)申请公布日 2014.12.24
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
油脂水解用酶促方法
(57)摘要
本文提供一种用于在均质混合物中
酶促水解油脂的有效方法。本发明特别提
供用于由脂肪生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和
甘油的方法，其中超过98％的脂肪可转化
为期望产物。本发明还提供一种用于生产
脂肪酸和甘油的方法，在终产物中几乎无
sn-区域二酰基甘油(DAG)且包括小于5％
的sn-区域单酰基甘油(MAG)。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘
油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括制备脂肪、极性有机溶剂和水的
均质混合物，且使所述均质混合物进行利用脂肪酶的酶促水解以获得
物，和其中所述水解产物包括脂肪酸、sn-区域单酰基
二酰基甘油(DAG)和甘油。
水解产
甘油(MAG)、sn-区域
2.一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，其包括用离子交换树脂处理权利
要求1所述的水解产物，接着进行另一利用脂肪酶的酶促水解以获得混合物，
其中所述混合物包括脂肪酸和甘油，和其中所述混合物具有小
基甘油(MAG)。 于5％的单酰
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂肪为油。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述油选自由蔬菜油、树载油、微
生物油、动物源油、鱼油、蓖麻油、橄榄油、芥子油、亚麻子油、芥花油、
椰子油、芫荽油、玉米油、棉花籽油、榛子油、橄榄油、印楝
花生油、菜籽油、米糠油、红花油、大豆油、葵
油、棕榈油、
花籽油及其混合物组成的组。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂肪选自由饱和脂肪、不饱和
脂肪、羟基不饱和脂肪、羟基饱和脂肪、环氧脂肪、磷脂、蜡脂及其混合物
组成的组。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂肪为脂肪酸基多元醇酯。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述极性有机溶剂选自由叔丁醇、
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述利用脂肪酶的酶促水解利用
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述脂肪酶固定化于支持体上，其
10.根据权利要求2所述的方法，其中所述离子交换树脂为强酸性阳离子
交换树脂。
固定化的脂肪酶进行。
异戊醇、二丙酮醇、乙醇、丙醇和叔戊醇及其混合物组成的组。
中所述支持体的基材选自由聚苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物、聚丙烯酸类、
聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸酯组成的组。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述离子交换树脂选自由磺化高
分子树脂、Indion130、Indion140、Indion190、Indion770、DIAION(R)SK1B、
DIAION(R)SK104、DIAION(R)SK110、DIAION(R)SK112、
SK116、DIAION(R)PK208、DIAION(R)PHK212、
DIAION(R)PK220、DIAION(R)PK228和
DIAION(R)
DIAION(R)PK216、
DIAION(R)HPK25组成的组。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述利用脂肪酶的酶促水解在
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述利用脂肪酶的酶促水解在50
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法导致所述脂肪向脂肪酸、
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述均质混合物以1:4:0.15至
1:7:0.5的比例包括脂肪、极性有机溶剂和水。
至65℃的温度范围内进行，优选在60℃进行。
30℃至80℃的温度范围内进行。
sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的转化率超过
99％。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂肪与极性有机溶剂之比在
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂肪与水之比在1:0.15至1:0.5
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述利用脂肪酶的酶促水解在间歇
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述利用脂肪酶的酶促水解以10
20.根据权利要求2所述的方法，其中所述利用脂肪酶的酶促水解以10
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述利用脂肪酶的酶促水解以0.5
小时至2小时的停留时间在间歇式或半连续式反应器中进行。
至60分钟的停留时间在连续式反应器中进行。
式反应器、连续式反应器或半连续式反应器中进行。
的范围内。
1:4至1:7的范围内。
至150分钟的停留时间在连续式反应器中进行。
22.根据权利要求2所述的方法，其中所述利用脂肪酶的酶促水解以0.5
23.一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；
使所述均质混合物进行利用脂肪酶的酶促水解以获得水解产物，和其中
使用离子交换树脂处理所述水解产物，接着进行另一利用脂肪酶的酶促
小时至24小时的停留时间在间歇式或半连续式反应器中进行。
油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
所述水解产物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油；和
水解以获得混合物，其中所述混合物包括脂肪酸和甘油，和其中所述混合物
具有小于5％的单酰基甘油(MAG)。
说 明 书
技术领域
本发明涉及用于由脂肪生产油化学品(oleochemicals)如脂肪酸和甘油的
背景技术
油脂为甘油三酯，典型地由甘油及饱和及不饱和脂肪酸组成。近年来这
些越来越多地用于开发有竞争力的高效产品，既有利于消费者也有利于环境
(Hill K,Pure and Applied Chemistry 72(2000)pp.1255–1264)。对于大部
步的使用，油脂必须分成所谓的油化学品类材料，主要是脂肪
现中间体和单酰基甘油(MAG)、二酰基甘油(DAG)、脂
酸甲基酯的氢化产物(即，脂肪醇)在油脂化学工
.,27(1988)pp.41-
有效且节约成本的方法。
分进一
酸和甘油。发
肪酸甲基酯以及脂肪
业中有巨大作用(Falbe等人,
62)。
用以产生游离的脂肪酸(FAs)、MAGs和甘油的三酰基甘油(TAG)的水解
是初级反应，由此产生的脂肪酸进一步被互酯化(interesterified)、酯转移
(transesterified)或转化成高价态脂肪醇。这些基材接着用作生产洗涤和清洁
剂、化妆品、表面活性剂、聚合物和润滑剂的中间体。存在许多有巨大商业
价值的有用的单甘油酯如由脂肪酸和甘油合成的甘油单硬脂酰酯、甘
酸酯和甘油单蓖麻醇酸酯，每年共计超过10,000吨。 油单油
已通过使用催化剂在高温高压下商业化完成油的水解，如特威切尔法
(Twitchell process)和高露洁法(Colgate-Emery process)。显色、副产物形成、
聚合诱导和随后蒸馏的要求是这些方法的主要弊端。反应副产物与不期望的
黑色和烧焦味道相关，因而需要专业技术(如分子蒸馏)除去颜色和副
产物。 该领域的快速发展已导致引入更温和的化学反应条件用于脂肪
该方法的资本支出(CAPEX)仍旧非常高，且需要更好的分解；然而，
技术。
油脂的水解，特别是利用脂肪酶作为生物催化剂的油脂的水解，提供了
性
包括在常压低温下反应在内的几种优势。除了控制反应产生MAGs的可能
以外，还存在几种其它酶促方法的优势。然而，迄今为止，通过使用
的脂肪分解仅在实验性试验中进行。酶促方法由于成本高和反
商业化。
脂解酶
应时间长还未
Hammond等人(Journal of American Oil Chemist’s Society,67(1990),
pp.761-765)描述了在约58天内90％脂解，其中在4天内仅实现10％的转化
作者推测水解的缓慢速率可能是由于酶受到反应产物甘油的抑制。 率。
US5932458描述了使用从粉碎种子中回收的脂肪酶催化剂用于分解饱和度和
羟基化程度不同的各种类型的油脂。
还研究了在60℃下在双相混合物庚烷-缓冲液pH 7.0中将微生物脂肪酶
作为葵花油、大豆卵磷脂及其混合物水解的催化剂(Ferreira等人，
Microbial Technology,41(1-2)2007,pp.35-43)。使用膜结合脂肪
体系中的棕榈油的水解，MAGs的产率为32–50％
Enzyme and
酶在两相反应
(Tianwei Tan等人，Journal of
Molecular Catalysis B:Enzymatic,18(2002),pp.325-331)。Fernandesa MLM等
人(Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic,30(1)2004,pp.43-49)描述了
在AOT/异辛烷反向微胞体系中由TLL脂肪酶催化的水解和合成反应。
等人(Journal of American Oil Chemist’s Society,68(1991),pp.320-323)报
在20小时内在中等温度、仲胺的存在下通过使用真菌脂肪酶产生的
解。还报道了在45℃下产率的进一步改进。
Bilyk
道了
76％的水
Kulkarni等人(Indian Journal of Biotechnology,4(2005),pp.241-245)报道
麻油酶促水解的反应器和反应条件的优化。Ramachandran等人
了对蓖
(Biochemical Engineering Journal,34(2007),pp.228-235)描述了使用含固定化
脂肪酶的填充床反应器用于研究不同油水解的动力学并用于改进水解反应
中使用的脂肪酶的操作稳定性。Goswami等人(Bioresource technology,101(1)
2010,pp.6-13)描述了表面活性剂增强的蓖麻油水解用于生产脂肪酸。
Martinez等人描述了在连续流的超临界CO2中通过填充床反应
解
Sovova
器的芥花油水
(Biocatalysis and Biotransformation,12(2)2002,pp.147-157)。Helena
等人描述了在填充床反应器中使用超临界CO2通过脂肪酶(Lipozyme)
WO 91/016442和US5116745描述了用于将甘油三酯选择性水解为2-酰基
由
WO90/013656描述了两步酶促方法，其包括脂肪酶-催化的甘油三酯的
法
WO
酯转移，接着低温结晶化用于制备Ω-3脂肪酸显著富集的油基产品。该方
产生高度纯的单甘油酯的混合物，其中至少60％含有Ω-3脂肪酸。
90/04033描述了用于通过脂肪酶催化的酯转移生产高纯度单甘油酯的
记载的方法包括将油或纯甘油三酯与醇类、少量水和脂肪酶混
和条件下进行，产生高产率的β-单甘油酯产物。
甘油酯的方法。该方法使用一元低级烷基醇、缓冲液体系和1,3-脂肪酶。2-
酰基单甘油酯可用于通过与酸酐的酯化作用和1,3-脂肪酶催化作用制备立体
特异性的1,2-二酰基甘油酯或2,3-二酰基甘油酯。立体特异性的甘油三酯可
这些材料通过标准酯化反应在控制重排的条件下制备。
催化黑醋栗子油水解(Chemical Engineering Science,58(11)2003,pp.
2339-2350)。
方法。
合。反应在温
US6500974描述了用于制备单甘油酯的方法，其中使脂肪酸和甘油在食
品级极性溶剂的存在下反应并避免使用催化剂。Eitel Pastor等人
and Biotransformation,12(2)1995,pp.147-157)描述了使用硬脂酸
酰基供体在南极假丝酵母(Candida antarctica)脂肪酶(Novozym-
下使用极性不同的各种溶剂将甘油与硬脂酸直接酯化或酯转移。
(Biocatalysis
乙酯作为
435)的存在
在几乎所有的实例中，水解或者不完全，或者需要较长的反应时间(超
过三天达到完全)。脂肪酶作为催化剂的效力通常被高生产和分离成本所抵
消，以至于研究组不断地致力于增加酶的产率或酶的产量。另外，商业化应
用已受到高酶耗、长反应时间和低生产率的限制，这已阻碍了成功的
用。 工业应
典型地，已使用水包油或油包水型乳液进行脂肪酶催化的酶促水解，其
中如果使用游离形式的酶，酶溶液的再利用性会产生问题。另外，固定化酶
制剂具有基质可达性
的基质扩散性限制了(substrate accessibility)问题，其中在非均质介质中不良
其有效的转化率。
现有技术的方法中没有提供以下三点期望的特性，即，酶催化的低成本、
对于酶促单甘油酯合成的所有报道均主要集中在使用甘油的各种基质
因此，需要开发出用于由油生产油化学品如脂肪酸和甘油的有效方法。
该过程可为油和/或脂的水解的方法，该方法绕过了甘油介导的水解，即甘
如蓖麻油、大豆油、椰子油、棕榈油、菜籽油、米糠的甘油解(glycerolysis)
上。使用不同的油和甘油经甘油解生产MAG是昂贵的过程。
油的完全水解和酶的高度稳定性。在引用的现有技术中，没有尝试分离不完
全水解的油(MAGs和DAGs)和FAs。
油
解，并直接通过控制的油水解产生较高级的脂肪酸MAGs。
本公开的其它方面将阐述于说明书中的某一部分，该部分的发明从描述
中显而易见，或可通过实施本发明而知晓。本发明在所附权利要求中阐述并
特别指出，并且本公开不应理解为以任何方式限定权利要求的范围。
细描述包括本发明各种实施方案的示例性代表，其不限制所要
明。附图构成本说明书的一部分，与描述一起，仅用于
并不限制本发明。
下述详
求保护的本发
说明各种实施方案，
本申请中各种文献的引用并不是认可这些文献为本发明的现有技术。
本领域中公开的酶促水解方法没有记载油和水的均质混合物的形成。另
且
本发明提供一种用于脂肪、油以及油和脂的组合的水解的酶催化方法，
发明内容
因此，本发明提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域(sn-regio)单酰基甘油
该方法可在6小时内完成。
外，该方法非常耗时，水解完成花费多达72小时。因此，本领域需要快速
较容易的方法用于在均质混合物中酶促水解油脂。
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其
肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使均质
促水解以获得水解产物，其中水解产物包
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘
中所述方法包括制备脂
混合物进行利用脂肪酶的酶
括脂肪酸、sn-区域单酰基甘油
油。
另外，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域
二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：制备脂肪、极性有机
溶剂和水的均质混合物；使均质混合物进行利用脂肪酶的酶促水解以获得水
解产物，其中水解产物包括脂肪酸、MAG、DAG和甘油；并使用离
树脂处理水解产物，接着进行另一利用脂肪酶的酶促水解以获
中所述混合物包括脂肪酸和甘油，其中混合物具有小于
(MAG)。
子交换
得混合物，其
5％的单酰基甘油
附图说明
以下附图构成本说明书的一部分并包括在内以说明本发明的各方面。通
图1示出在均质介质中利用不同脂肪酶的蓖麻油的水解。
图2示出蓖麻油、叔丁醇和水的三相图。
图3示出不含溶剂和在不同极性有机溶剂中使用HypLIP(固定化疏绵状
的
图4示出油水解的半连续法的方案。
图5示出用于生产二酰基甘油和脂肪酸的连续法的方案。
图6示出sn-2单甘油酯和脂肪酸的生产方法。
图7示出了固定化脂肪酶柱的水解产物的HPLC-MS谱。
嗜热丝孢菌(Thermomyces langinousa)脂肪酶)在间歇式条件下6小时后获得
游离脂肪酸转化率(％)。
过参考附图并结合本文示出的具体实施方案的详细描述，可更好地理解本发
明。
图8示出油水解导致sn-1(3)单甘油酯和脂肪酸生产的两步方案。
图9示出来自重排柱的水解产物的HPLC-MS谱。
图10示出用于油水解导致脂肪酸和甘油生产的三步PBR方案。
具体实施方式
本领域技术人员将意识到本文记载的发明除了具体记载的那些以外，可
进行变型和改变。应该理解的是，本文记载的发明包括所有这些变型和改变。
本发明还单独或共同包括本说明书中提及或指出的所有这些步骤、特
合物和化合物，所述步骤或特征的任意两种以上的任一或所有
征、组
组合。
定义
为了方便起见，在进一步描述本发明之前，说明书、实施例和所附权利
要求中采用的某些术语集中于此。这些定义应有利于本公开其他部分的阅读
并被本领域技术人员所理解。除非另有说明，本文使用的所有技术和
语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。贯穿本
术语如下定义，除非在特定情况下限定。
科学术
说明书使用的
冠词"一"和所述/该用于指一个或超过一个(即至少一个)该冠词的语法上
术语"包括"、"包含"、"含有"、"特征在于"及其语法上的等同物以包含的
开放式含义使用，意指可包括其它元素。不意欲将其理解为"仅由...组成”。
的主语。
如本文使用的，“由...组成”及其语法上的等同物排出权利要求中未限定
本文使用的术语“油化学品”是指源自植物、微生物或动物脂肪的物质。
用于本发明的术语“极性有机溶剂”是指允许溶质在溶解介质中离子化
术语"脂肪"应归属于其最广义的含义，从而包括油、脂肪和脂质。用于
如本文使用的术语“区域选择性酶(regioselective enzyme)”意指酶对于脂
术语“区域选择性酶”和“特异性酶”可互换使用。
术语“基质混合物”是指包括脂肪、油或其混合物，极性有机溶剂和水
体系(均质混合物)，其中术语基质混合物与术语“反应混合物”可互换
本发明不限于本文记载的具体实施方案限定的范围，仅意欲出于举例的
目的。如本文所记载的，功能等同的产品、组合物和方法明显在本发明范围
内。
的单相
使用。
质中脂肪酸在甘油骨架上的位置的选择性。
本说明书的术语“脂肪”是指甘油三酯、甘油和几种脂肪酸的任一种的三酯。
的有机溶剂。
油化学品的实例包括但不限于脂肪酸、脂肪酸甲基酯(FAME)、脂肪醇、脂
肪胺、甘油、醇乙氧基化物(alcohol ethoxylates)、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐、
季铵盐、单酰基甘油(MAG)、二酰基甘油(DAG)、结构化三酰基甘油(TAG)、
糖酯，和其它油化学品。
的任何元素、步骤或成分。
本发明涉及有效且节约成本的用于生产油化学品如脂肪酸，甘油，和/
方
本发明特别公开了通过采用固定化脂肪酶和单相基质混合物的油、脂肪
或其混合物水解的有效的方法，其中极性有机溶剂用于将油溶入水中。本发
明进一步公开了包括多步骤的水解方法，借助这些步骤可控制水解方
得脂肪酸、甘油和/或sn-区域单酰基甘油产率。
或来自油、脂肪或其混合物的sn-区域单酰基甘油(sn-区域MAG异构体)的
法。这些水解产物在油化学品工业中具有巨大的潜力。
法以获
此外，公开于本发明的方法导致在所选介质中的酶，即固定化脂肪酶的
如本发明中公开的油化学品的生产方法包括使包括基质混合物的单相
体系进行第一酶促水解以获得部分水解产物，使部分水解产物经过阳离子交
换树脂处理以获得第一产物，使第一产物进行第二酶促水解以获得第
物，并通过蒸馏第一产物或第二产物将油化学品/脂肪酸从所述产物
获得浓缩产物混合物并回收有机溶剂，通过离心或提取方法、
不溶性有机溶剂，从所述浓缩产物中回收游离的脂肪酸
合物通过将脂肪、油
固定化。
再利用性和稳定性增强。
二产
中分离以
采用非极性水
和甘油，其中基质混
或其混合物与水和极性有机溶剂混合来制备，其中酶被
公开于本说明书中的极性有机溶剂的使用允许形成脂肪和水的均质混
本文公开的由脂肪生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二
酰基甘油(DAG)和甘油的方法在两个小时内进行完全水解，并且可由第一酶
合物的，其可通过脂肪酶起作用，从而在水解反应完成时产生匀浆。
促水解获得的脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)
和甘油来生产脂肪酸和甘油的方法需要三个小时完成。因此，脂肪完
为脂肪酸和甘油可在少于6小时内完成。 全水解
涉及将来自脂肪的脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基
存
甘油(DAG)和甘油水解为脂肪酸和甘油的本说明书公开的第二水解步骤允
许产生几乎无sn-区域二酰基甘油(DAG)的水解产物，仅有微量的该化合物
在于终产物中。观察到的主反应产物为脂肪酸和甘油，其中水解产物
小于5％的sn-区域单酰基甘油(MAG)。 中包括
本发明的实施方案提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油 (MAG)、
肪、极sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括制备脂
性有机溶剂和水的均质混合物，并使均质混合物进行利用脂肪酶的酶
油
在本发明的实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，所述
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，
促水解以获得水解产物，且其中该水解产物包括脂肪酸、sn-区域单酰基甘
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油。
方法包括使包括脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油
(DAG)和甘油的水解产物用离子交换树脂处理，接着进行另一利用脂肪酶的
酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该混合物
具有小于5％的单酰基甘油(MAG)。
所述方法包括使包括脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘
油(DAG)和甘油的所述水解产物用固体酸催化剂处理，接着进行另一利用脂
肪酶的酶促水解以获得混合物，其中该混合物包
述混合物具有小于5％的单酰基甘油括脂肪酸和甘油，和其中所
(MAG)。
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，所述方
法包括使包含脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)
和甘油的所述水解产物用固体酸催化剂处理，接着进行另一利用脂肪
促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其
具有小于5％的单酰基甘油(MAG)，其中该固体酸催化
阳离子酸离子交换树脂、SO4-氧化
酶的酶
中所述混合物
剂选自由沸石、粘土、
物、无定形混合氧化物和杂多酸组成的组。
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使均质混合物进行利用
的酶促水解以获得水解产物，其中水解产物包括脂肪酸、sn-
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中该脂
脂肪酶
区域单酰基甘油
肪为油。
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，使该均质混合物进行利用
的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中
树载油(tree borne oil)、微生物油、动物源油、鱼
油、亚麻子油、芥花油、椰子油、芫荽油
榛子油、橄榄油、印楝油
花油、大豆油、葵花
脂肪酶
sn-区域单酰基
该脂肪为选自由蔬菜油、
油、蓖麻油、橄榄油、芥子
(coriander oil)、玉米油、棉花籽油、
(neem oil)、棕榈油、花生油、菜籽油、米糠油、红
籽油及其混合物组成的组的油。
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油
脂
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括制备
肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利用脂
酶促水解以获得水解产物，其中该水解产物包括脂肪酸、sn-
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中该脂
饱和脂肪、羟基不饱
合物组成的组。
肪酶的
区域单酰基甘油
肪选自由饱和脂肪、不
和脂肪、羟基饱和脂肪、环氧脂肪、磷脂、蜡脂及其混
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中
醇酯(fatty acid based polyol ester)。
用脂肪
sn-区域单酰基
该脂肪为脂肪酸基多元
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中
叔丁醇、异戊醇、二丙酮醇、乙醇、丙醇和叔戊
用脂肪
sn-区域单酰基
该极性有机溶剂选自由
醇及其混合物组成的组。
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中
用脂肪
sn-区域单酰基
该利用脂肪酶的酶促水
解利用固定化脂肪酶进行。
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，所述方
法包括使包含脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)
和甘油的水解产物用离子交换树脂处理，接着进行另一利用脂肪酶的
解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该
于5％的单酰基甘油(MAG)，其中该利用脂肪酶的酶促
酶进行。
酶促水
混合物具有小
水解利用固定化脂肪
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该
基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘
水解利用固定化在支持体上
由聚苯乙烯和二乙烯
酯组成的组。
其中所述方法包括制
该均质混合物进行利用脂肪
水解产物包括脂肪酸、sn-区域单酰
油(DAG)和甘油，其中该利用脂肪酶的酶促
的固定化脂肪酶进行，其中该支持体的基材选自
基苯的共聚物、聚丙烯酸类、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，
所述方法包括使包含脂肪酸的、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基
甘油(DAG)和甘油的水解产物用离子交换树脂处理，接着进行另一利用脂肪
酶的酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该混
合物具有小于5％的单酰基甘油(MAG)，其中利用脂肪酶的酶促水解
定化在支持体上的固定化脂肪酶进行，其中该支持体的基材选
和二乙烯基苯的共聚物、聚丙烯酸类、聚苯乙烯和聚甲
利用固
自由聚苯乙烯
基丙烯酸酯组成的组。
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，所述方
法包括使包括脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)
和甘油的水解产物用离子交换树脂处理，接着进行另一利用脂肪酶的
解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该
于5％的单酰基甘油(MAG)，其中该离子交换树脂为强
酶促水
混合物具有小
酸性阳离子交换树脂。
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，所述方
法包括使包括脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)
和甘油的水解产物用离子交换树脂处理，接着进行另一利用脂肪酶的
解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该
于5％的单酰基甘油(MAG)，其中该离子交换树脂为选
Indion130、Indion140、Indion190、Indion770、
SK104、DIAION(R)SK110、
DIAION(R)PK208、
酶促水
混合物具有小
自由磺化高分子树脂、
DIAION(R)SK1B、DIAION(R)
DIAION(R)SK112、DIAION(R)SK116、
DIAION(R)PHK212、DIAION(R)PK216、DIAION(R)
PK220、DIAION(R)PK228和DIAION(R)HPK25组成的组的强酸性阳离子交
换树脂。
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中
解在30℃至80℃范围内的温度下进行。
用脂肪
sn-区域单酰基
该利用脂肪酶的酶促水
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括制备
脂 肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利用脂
酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中该
在50至65℃范围内的温度下进行，优选在60℃
肪酶的
sn-区域单酰基甘
利用脂肪酶的酶促水解
进行。
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使均质混合物进行利用
的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中
酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基
的转化率。
脂肪酶
sn-区域单酰基
该方法产生脂肪向脂肪
甘油(DAG)和甘油的超过99％
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中该方
肪中的TAGS(三酰基甘油)向脂肪酸、sn-区域单酰基甘
酰基甘油(DAG)和甘
用脂肪
sn-区域单酰
法产生存在于脂
油(MAG)、sn-区域二
油的超过99％的转化率。
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中该均
用脂肪
sn-区域单酰
质混合物以
1:4:0.15至1:7:0.5的比例包括脂肪、极性有机溶剂和水。
本发明的另一实施方案，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油
脂
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括制备
肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利用脂
酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中脂
例在1:4至1:7的范围内。
肪酶的
sn-区域单酰基甘
肪与极性有机溶剂的比
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中脂肪
1:0.15至1:0.5。
用脂肪
sn-区域单酰
与水的比例为
在本发明的另一实施方案中，还提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰
括
基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行
肪酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪
酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，
促水解在间歇式反应器、连续式反应器或半连续
利用脂
酸、sn-区域单
其中该利用脂肪酶的酶
式反应器中进行。
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油
脂
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括制备
肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并
使该均质混合物进行利用脂肪酶的 酶促水解以获得水解产物，和其中
油(MAG)、sn-区域二酰基
以10至60分钟的停
该水解产物包括脂肪酸、sn-区域单酰基甘
甘油(DAG)和甘油，其中该利用脂肪酶的酶促水解
留时间在连续式反应器中进行。
在发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，所
述方法包括使包括脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油
(DAG)和甘油的水解产物用离子交换树脂处理，接着进行另一利用脂肪酶的
酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该混合物
具有小于5％的单酰基甘油(MAG)，其中该利用脂肪酶的酶促水解以
分钟的停留时间在连续式反应器中进行。 10至150
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
制
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物，并使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油，其中该利
水解以0.5小时至2小时的停留时间在间歇式或半连续
用脂肪
sn-区域单酰
用脂肪酶的酶促
式反应器中进行。
本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸和甘油的方法，所
述方法包括使包括脂肪酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油
(DAG)和甘油的水解产物用离子交换树脂处理，接着进行另一利用脂肪酶的
酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该混合物
具有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该利用脂肪酶的酶促水解以0.5
小时的停留时间在间歇式或半连续式反应器中进行。 小时至24
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油
备
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：制
脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利用脂
酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油；并使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行
促水解以获得混合物，
有5％的单酰基甘油
肪酶的
MAG、DAG和
另一利用脂肪酶的酶
其中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该混合物具
(MAG)。
本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘
制
油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利用
的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；和使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行另一
酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘
具有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该脂肪为油。
脂肪酶
MAG、DAG
利用脂肪酶的
油，和其中该混合物
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；和使用离子交换树脂处理水解产物，接着进行另一利
促水解以获得混合物，其中所述混合物包括脂肪酸和甘
具有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该脂肪为选
物油、动物源油、鱼油、蓖麻油、橄榄油、
子油、芫荽油、玉米油、棉花籽油、榛子
生油、菜籽油、米糠油、红花油、
油。
用脂肪
MAG、DAG
用脂肪酶的酶
油，和其中该混合物
自由蔬菜油、树载油、微生
芥子油、亚麻子油、芥花油、椰
油、橄榄油、印楝油、棕榈油、花
大豆油、葵花籽油及其混合物组成的组的
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；并使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行另一
酶促水解以获得混合物，其中所述混合物包括脂肪酸和
物具有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该脂肪选
羟基不饱和脂
组。
用脂肪
MAG、DAG
利用脂肪酶的
甘油，和其中该混合
自由饱和脂肪、不饱和脂肪、
肪、羟基饱和脂肪、环氧脂肪、磷脂、蜡脂及其混合物组成的
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；并使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行另一
酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘
具有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该脂肪为脂
用脂肪
MAG、DAG
利用脂肪酶的
油，和其中该混合物
肪酸基多元醇酯。
本发明的另一实施方案，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油
备
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：制
脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利用脂
酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油；并使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行
促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸
有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该极性
肪酶的
MAG、DAG和
另一利用脂肪酶的酶
和甘油，和其中该混合物具
有机溶剂选自由叔丁醇、异戊醇、
及其混合物组成的组。
二丙酮醇、乙醇、丙醇和叔戊醇，
在本发明的另一实施方案中,提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；并使用离子交换树脂处理水解产物，接着进行另一利
促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，
有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该利用脂肪酶的酶促
酶进行。
用脂肪
MAG、DAG
用脂肪酶的酶
和其中该混合物具
水解利用固定化脂肪
本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘
制
油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；
的酶促水解以获得水解产物，和其中该水
和甘油；并使用离子交换树脂处理水解产
促水解以获得混合物，其中该混合
有5％的单酰基甘油(MAG)，
持体上的固定化脂肪酶进行，
基苯的共聚物、聚丙烯酸类、
使该均质混合物进行利用脂肪酶
解产物包括脂肪酸、MAG、DAG
物，接着进行另一利用脂肪酶的酶
物包括脂肪酸和甘油，和其中该混合物具
其中该利用脂肪酶的酶促水解利用固定化在支
其中该支持体的基材选自由聚苯乙烯和二乙烯
聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸酯组成的组。
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；并使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行另一
用脂肪
MAG、DAG
利用脂肪酶的 酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘
有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该离子交换树
油，其中该混合物具
脂为强酸性阳离子交换树脂。
本发明的另一实施方案提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘油
备
(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：制
脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利用脂
酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
甘油；并使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行
促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸
有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该离子
Indion130、Indion140、Indion190、
SK104、DIAION(R)SK110、
肪酶的
MAG、DAG和
另一利用脂肪酶的酶
和甘油，和其中该混合物具
交换树脂为选自由磺化高分子树脂、
Indion770、DIAION(R)SK1B、DIAION(R)
DIAION(R)SK112、DIAION(R)SK116、 DIAION(R)PK208、
PK220、
换树脂。
DIAION(R)PHK212、DIAION(R)PK216、DIAION(R)
DIAION(R)PK228和DIAION(R)HPK25组成的组的强酸性阳离子交
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该
和甘油；和使用离子交换树脂处理
酶促水解以获得混合物，其
具有5％的单酰基甘
围内的温度下
其中所述方法包括：
该均质混合物进行利用脂肪
水解产物包括脂肪酸、MAG、DAG
该水解产物，接着进行另一利用脂肪酶的
中该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该混合物
油(MAG)，其中利用脂肪酶的酶促水解在30℃至80℃范
进行。
在本发明的另一实施方案中,提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；并使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行另一
酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘
具有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该利用脂肪
围内的温度下进行，优选在60℃进行。
用脂肪
MAG、DAG
利用脂肪酶的
油，和其中该混合物
酶的酶促水解在50至65℃范
本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基甘
制
油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利用
的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；并使用离子交换树脂处理该水解产物，接着进行另一
酶促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘
具有5％的单酰基甘油(MAG)，其中该均质混合
包括脂肪、极性有机溶剂和水。
脂肪酶
MAG、DAG
利用脂肪酶的
油，和其中该混合物
物以1:4:0.15至1:7:0.5的比例
在本发明的另一实施方案中,提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；并使用离子交换树脂处理
促水解以获得混合物，其中
有5％的单酰基甘油
围内。
用脂肪
MAG、DAG
水解产物，接着进行另一利用脂肪酶的酶
该混合物包括脂肪酸和甘油，和其中该混合物具
(MAG)，其中脂肪与极性有机溶剂的比例在1:4至1:7的范
在本发明的另一实施方案中，提供一种用于生产脂肪酸、sn-区域单酰基
甘油(MAG)、sn-区域二酰基甘油(DAG)和甘油的方法，其中所述方法包括：
制备脂肪、极性有机溶剂和水的均质混合物；使该均质混合物进行利
酶的酶促水解以获得水解产物，和其中该水解产物包括脂肪酸、
和甘油；并使用离子交换树脂处理水解产物，接着进行另一利
促水解以获得混合物，其中该混合物包括脂肪酸和甘油，
有5％的单酰基甘油(MAG)，其中脂肪与水的比例为
用脂肪
MAG、DAG
用脂肪酶的酶
和其中该混合物具
1:0.15至1:0.5。
现将详细描述本发明的方法。
将脂肪、油或其混合物与水和极性有机溶剂混合，从而形成单相体系。
由此形成的该信号相体系(signal phase system)称作均质基质混合物。由此获
得的均质基质混合物可任选地通过穿过吸附剂填充床除去酶抑制剂，具体为
脂肪酶抑制剂，来进行预处理，从而将抑制油中存在的成分的脂肪酶
地吸附至吸附剂上。这些抑制剂成分如醛类、酮类和磷脂等的
化酶在随后步骤中的重复利用，从而使得该方法节约成
用预处理获得的基质混合物随后通过在控制的温
化酶的(一个或多个)第一填充床反应器、或者固
附剂而水解。由此获得的水解混合物进一
另一离子交换吸附剂填充床。接着
的(一个或多个)第二填充床。
或固定化酶的(一个或多个)
区域单酰基甘油
晶以及吸附或
选择性
去除确保固定
本。因此利用或不利
度和停留时间下穿过固定
定化酶的填充床反应器和吸
步在控制的温度和停留时间下穿过
在控制的温度和停留时间下穿过固定化酶
从固定化酶的(一个或多个)第一填充床反应器
第二填充床反应器获得的所得产物如脂肪酸、sn-
(MAG)、sn-区域二酰基甘油和甘油使用常规方法如蒸馏、结
色谱技术分离。
在如上所述的预处理后如此获得的均质基质混合物，随后穿过一系列
(一种或多种)固定化脂肪酶的填充床反应器和吸附剂，
化酶在控制的30℃和80℃之间的温度和10至
的油的水解(66％至90％)。接着在控制的
的停留时间下穿过固定化酶的(一
的(一个或多个)第一填充床
应器获得的所得产物如脂肪
法如蒸馏、结晶以及
从而使用适当的固定
150分钟的停留时间下实现期望
20℃和80℃之间的温度和5至60分钟
个或多个)第二填充床反应器。从固定化酶
反应器或固定化酶的(一个或多个)第二填充床反
酸、sn-区域单酰基甘油(MAG)和甘油使用常规方
吸附或色谱技术分离。
本发明通过使部分水解的均质混合物经过离子交换树脂，接着在控制的
现有技术中记载的方法利用任何已知酶都不能实现接近100％的转化
且实现接近100％的转化率，所需时间过长而不适合于商业应用。相
发明中公开的水解方法导致超过99％的甘油三酯水解，单相体系和固
本发明中公开的方法还可使用间歇式半连续或连续模式进行。
均质基质反应混合物中加载4％酶的间歇式反应导致99％的甘油三酯水
油水解用的半连续过程在由固定化脂肪酶组成的填充床反应器中进行，
反应时间为12小时，导致99％的甘油三酯水解和88％的游离脂肪酸。
解，80-88％的游离脂肪酸和12-20％的单酸甘油酯。
定化脂肪酶中游离脂肪酸产率为95％。
率，并
反，本
温度和时间条件下穿过任何其它的或与上述步骤中使用的相同的适当制备
(一种或多种)固定化脂肪酶的另一填充床反应器，实现了甘油三酯的超过
99％的转化率，游离脂肪酸的95％产率。
利用固定化酶的具有9-15min停留时间的连续过程导致99％的甘油三酯
利用连接有离子交换树脂柱的固定化脂肪酶柱的油水解用的另一实施
采用固定化脂肪酶、离子交换树脂三联柱的油水解用的连续法水解了
从第一酶反应器或最终酶反应器中所得的产物蒸汽可通过方法如蒸馏、
明
结晶和/或吸附或色谱技术分离成sn-区域MAG异构体和游离脂肪酸。本发
的方法因而能够产生游离脂肪酸、sn-区域MAG异构体以及甘油用
业应用。
99％的甘油三酯，并获得95％的脂肪酸产率和5％的单酸甘油酯。
方案，在90-120分钟的停留时间内水解了99％的甘油三酯，并分别获得66％
和33％的游离脂肪酸和单酸甘油酯产率。
水解，以及33％的游离脂肪酸和66％的甘油二酯产率。
于各种工
油脂中的次生化合物(minor compound)如液体氢过氧化物、磷脂、乳化
本发明中记载的油脂包括但不限于普通植物和动物油脂以及加工的油
脂，及它们的混合物。它们的实例包括但不限于大豆油、蓖麻油、棉籽油、
芥子油、亚麻子油、菜油、橄榄油、玉米油、椰子油、红花油、棕榈
榄油、山茶油(tsubaki oil)、山茶花油(sasanqua oil)、牛油
剂、叶绿素、类胡萝卜素、脂质聚合物、重金属离子和甚至某些抗氧化剂对
用于水解反应的(一种或多种)脂肪酶的稳定性具有有害影响(Xu等人,
Stability and Stabilization of Biocatalysts,Amsterdam:Elsevier Science,1998,pp.
441-446)。因此必须通过用柱反应器中的吸附剂预处理来除去这些脂肪酶抑
制成分。次生化合物的除去确保随后采用的酶反应器的重复利用，从而使该
方法节约成本。
油、橄
(beef tallow)、猪油
果油脂(kokum butter)、
和鱼油、婆罗脂(sal fat)、狭翅娑罗脂(illippe butter)、烛
乳木果油(shea butter)、莫那脂(mowrah fat)、藏
脂(borneo tallow)和由其分馏的那些以及
(原核/真核)任何油。另外，油化学
单蓖麻醇酸酯、三甲基丙烷
方法。
榄脂(phulwara butter)、婆罗洲
源自植物来源/动物来源/微生物来源
品如脂肪酸基多元醇酯，例如季戊四醇四
油酸酯等可包括在内作为油基原料用于酶促水解
根据本发明的方法，用于本发明的固定化脂肪酶可为任何商购可得制
脂肪酶由微生物如疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)、包括
德氏根霉(Rhizopus delemar)和臼本根霉(Rhizopus japonicas)等的根霉属
(Rhizopus)、曲霉属(Aspergillus)、包括南极假丝酵母(Candida antarctica)等的
假丝酵母属(Candida)和毛霉属(Mucor)如
也可使用。这些脂肪酶可在市场上
spp.)中克隆并在适当的宿主
剂，或特别制备，并证明为适用于本发明。本文的制剂的适用性意味着稳定
且长寿命而使得该方法经济。
(Mucor japonicus)生产。胰腺脂肪酶
获得。也可使用在耶氏酵母菌株(Yarrowia
中表达的特定脂肪酶。
根据本发明的水解反应中记载的极性有机溶剂为对脂肪酶呈惰性的极
用于预处理油的吸附剂填充床的实例包括但不限于，HP2MG、
75、HPA-25、WK10或WA11；或SP207或SP700。
离子交换树脂的实例包括但不限于磺化高分子树脂例如但不限于，
Indion130、140、190或770，Indion FFIP、NIP、GS 300/400，Indion 204、
HPA-
性有机溶剂。极性有机溶剂的实例包括但不限于叔丁醇、异戊醇、二丙酮醇、
乙醇、丙醇和叔戊醇及上述溶剂的不同组合。
214、 234、284/294、404、414；DIAION(R)SK1B、SK104、SK110、
PK208、PHK212、PK216、PK220、PK228和HPK25。SK112、SK116、
因此，公开于本发明的油和/或脂水解的方法采用混合油和/或脂、极性
sn-
本发明人观察到，当进行酶促水解时通过将油、脂或其混合物与水和极
于
性有机溶剂混合获得的单相体系，油或脂的水解增加至>99％，以及不小
95％的游离脂肪酸和甘油的产率。高产率和纯度的油化学品如脂肪酸、
和/或sn-区域MAG异构体在明显短的时间内获得。
有机溶剂和水以形成均质基质混合物的单相体系，其穿过填充床、包含(一
种或多种)固定化脂肪酶的连续或间歇式混合反应器；吸附体系；和/或固体
催化反应器等一系列操作，从而获得高产率的包括游离脂肪酸、甘油和/或
区域MAG异构体的油化学品。
甘油
根据本发明中公开的方法，相互不可溶的油和水混合在极性有机溶剂
中。将三种组分混合以形成一定比例范围内的单相体系。这三种组分彼此之
间的互溶度形成单相基质混合物的基础。极性有机溶剂添加至油-水
系是本发明公开的新方法，从而使用固定化脂肪酶来进行油水两相体
解.
特异性和非特异性固定化脂肪酶的使用
对来自南极假丝酵母的435(Sigma Chemicals,L4777)脂肪酶
丙烯酸类树脂和来自疏绵状嗜热丝孢菌的固定化脂肪酶
本发明100L(HypLIP)(Sigma Chemical Co.L0777)1,3-特异性脂肪酶用于
公开的水解反应进行评价。
极性有机溶剂，叔丁醇、异戊醇、二丙酮醇、乙醇、丙醇、叔戊醇，已
本发明的方法可外推至操作模式适当变化的间歇式和连续式模式。此
现描述本发明的适当的实施方案。在讨论特定构造和设置的同时，应理
解的是，此举仅用于示例。相关领域技术人员将意识到，在不偏离本发明的
精神和范围下可使用其它构造和设置。同样地，所附权利要求的精神
不限于本文包含的优选实施方案的记载。
外，回收有机溶剂，其可循环再利用。
用于评价反应。观察到叔丁醇在两种酶作用下产生最高的％转化率。
和范围
尽管已参考某些优选实施方案相当详细地描述了本发明，但其它实施方
实施例
现将利用实施例说明本公开，其意欲说明本公开的工作而不意欲暗示对
本公开的范围的任何限制。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学
术语具有与本公开所述领域普通技术人员通常理解的相同的含义。尽
文公开的类似或相当的方法和材料可用于实施本公开的方法和
文仍记载了示例性方法、装置和材料。
案也是可行的。同样地所附权利要求的精神和范围不限于本文包含的优选实
施方案的记载。
管与本
组合物，但本
实施例1
间歇法-叔丁醇作为水解用溶剂
1)油作为基质：24小时内～80-88％的转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
在含有1g不同的固定化脂肪酶的100ml反应烧瓶中，将10g蓖麻油添加至
持
叔丁醇和水中(1:4:0.15的比例)，从而形成均质反应混合物。基质混合物保
在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地进行)的定轨振荡器上，并
监测反应24小时。在24小时结束
油向脂肪酸和单甘油酯的％
通过酸值
时，发现获得的甘油三酯转化率为99％，而
转化率分别为80-88％和12-20％。
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
(Pseudomonas cepacia)的脂肪酶重复
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌
反应，对第一酶促水解反应之后产
麻油水解百分比的图谱。图3示出
机溶剂中的HypLIP，6小
于研究的任意其它酶
生的产物起作用。图1示出均质介质中蓖
在间歇式条件下使用无溶剂和不同极性有
时后获得的游离脂肪酸转化率(％)。HypLIP当与用
制剂相比时示出高转化初始速率。
2)脂肪作为基质：24小时内～70-80％的转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
在含有1g不同的固定化脂肪酶的100ml反应烧瓶中，将10g三硬脂精
(tristrearin)添加至叔丁醇和水中(1:6:0.15的比例)，从而形成均质反应混合物。
基质混合物保持在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地进行)的定
上，并通过酸值监测反应24小时。在24小时结束时，发现获轨振荡器
得的甘油三酯转 化率为99％，而油向脂肪酸和单甘油酯的％转化率分
别为74％和26％。
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
反应，对第一酶促水解
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应之后产生的产物起作用。图1示出均质介质
图3示出在间歇式条件下使用无溶剂和不
后获得的游离脂肪酸转化率(％)。
示出高转化初始速率。
中蓖麻油水解百分比的图谱。
同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
3)油脂作为基质：24小时内～80-88％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
在含有1g固定化脂肪酶(HypLIP)的100ml反应烧瓶中，将10g棕榈油和三
应
硬脂精(比例为1:1)添加至叔丁醇和水中(1:4:0.25的比例)，从而形成均质反
混合物。基质混合物保持在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地
轨振荡器上，并通过酸值监测反应24小时。在24小时结束时，
油三酯转化率为99％，而油向脂肪酸和单甘油酯的％
16％。
进行)的定
发现获得的甘
转化率分别为84％和
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应，对第一酶促水解 反应之后产生的产物起作用。图1示出均质介质
图3示出在间歇式条件下使用无溶剂和不
后获得的游离脂肪酸转化率(％)。
示出高转化初始速率。
中蓖麻油水解百分比的图谱。
同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
间歇法-异戊醇作为水解用溶剂
1)油作为基质：24小时内～65-70％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
在含有1g固定化疏绵状嗜热丝孢菌脂肪酶(HypLIP)的100ml反应烧瓶
应
中，将10g蓖麻油添加至异戊醇和水中(1:5:0.15的比例)，从而形成均质反
混合物。基质混合物保持在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地
轨振荡器上，并通过酸值监测反应24小时。在24小时结束时，
油三酯转化率为99％，而油向脂肪酸和单甘油酯的％
32％。
进行)的定
发现获得的甘
转化率分别为68％和
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
反应，对第一酶促水解
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应之后产生的产物
图3示出在间
后获得
起作用。图1示出均质介质中蓖麻油水解百分比的图谱。
歇式条件下使用无溶剂和不同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
的游离脂肪酸转化率(％)。HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
示出高转化初始速率。
2)脂肪作为基质：24小时～62-68％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
在含有1g固定化脂肪酶(HypLIP)的100ml反应烧瓶中，将10g三硬脂精添
过
加至异戊醇和水中(1:6:0.2的比例)，从而形成均质反应混合物。基质混合物
保持在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地进行)的定轨振荡器上，并通
酸值监测反应24小时。在24小时结束时，发现获得的甘油三酯转化
而油向脂肪酸和单甘油酯的％转化率分别为64％和36％。
率为99％，
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
反应，对第一酶促水解
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应之后产生的产物起作用。图1示出均质介质
图3示出在间歇式条件下使用无溶剂和不
后获得的游离脂肪酸转化率(％)。
示出高转化初始速率。
中蓖麻油水解百分比的图谱。
同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
3)油脂作为基质：24小时内～60-65％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
在含有1g固定化脂肪酶(HypLIP)的100ml反应烧瓶中，将10g棕榈油和三
硬脂精添加至叔丁醇和水中(1:4:0.2的比例)，从而形成均质反应混合物。反
应混合物保持在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地进行)的定轨振荡器
上，
酯转化率
35％。
并通过酸值监测反应24小时。在24小时结束时，发现获得的甘油三
为99％，而油向脂肪酸和单甘油酯的％转化率分别为65％和
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
反应，对第一酶促水解
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应之后产生的产物起作用。图1示出均质介质
图3示出在间歇式条件下使用无溶剂和不
后获得的游离脂肪酸转化率(％)。
示出高转化初始速率。
中蓖麻油水解百分比的图谱。
同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
将使用上述方法的油和/或脂的转化率百分比与现有技术相比较。比较
实施例2
半连续法
1)单柱：12小时内～88％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
油水解用的连续法在60℃的由夹套式玻璃柱组成的填充床反应器(PBR)
酯
中进行。对于50℃和55℃，实验可类似地进行。包含固定化在甲基丙烯酸
支持体(50ml体积)上的1,3特异性酶的PBR供给有包含蓖麻油、叔丁
例为1:6:0.15)的基质混合物，将其在磁力搅拌器的辅助下连续
分析示于表1。
醇和水(比
搅拌。基质混 合物通过PBR循环12小时。获得的甘油三酯转化率为
转化率为88％，12％为未反应的单甘油酯。形
油酯。图4示出油水解用半连续法的示意
油的99％分解和88％的游离脂肪
麻醇酸酯与蓖麻油酸一起作
99％，而油向脂肪酸的％
成产物为脂肪酸、甘油和单甘
图。由本文所示示意图可获得蓖麻
酸产率(图7)。观察到蓖麻油水解产物如单蓖
为主产物。其它脂肪酸也可在图谱中观察到。
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
反应，对第一酶促水解
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应之后产生的产物起作用。图1示出均质介质
图3示出在间
后获得
中蓖麻油水解百分比的图谱。
歇式条件下使用无溶剂和不同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
的游离脂肪酸转化率(％)。HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
实施例3
连续法
1)单柱：<10-15分钟内的30-33％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
油水解用连续法在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地进行)的由夹套
式玻璃柱组成的包含固定化在甲基丙烯酸酯支持体上的1,3特异性酶的填充
床反应器中进行。在上述实施例中描述的反应混合物供给至PBR中，并将
示出高转化初始速率。
停 留时间保持在9至15分钟的范围内。甘油三酯水解的产率超过99％，
到游离脂肪酸为33％的产率。由此形成的二酰基甘油可进一
(图5)。
且观察
步从脂肪酸分离
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
反应，对第一酶促水解
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应之后产生的产物起作用。图1示出均质介质
图3示出在间歇式条件下使用无溶剂和不
后获得的游离脂肪酸转化率(％)。
示出高转化初始速率。
中蓖麻油水解百分比的图谱。
同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
2)单柱：15分钟内66-70％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
油水解用连续法在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地进行)的由夹套
停
式玻璃柱组成的包含固定化在甲基丙烯酸酯支持体上的1,3特异性酶的填充
床反应器中进行。在上述实施例中描述的反应混合物供给至PBR中，并将
留时间保持在15至20分钟的范围内。油水解的产率超过99％，且
的产率记录为66％。Sn-2单甘油
游离脂肪酸
酯和脂肪酸可进一步从脂肪酸分离(图6)。
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、 TL IM酶
(Immobilized100L)、RM IM酶、
反应，对第一酶促水解
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应之后产生的产物起作用。图1示出均质介质
图3示出在间歇式条件下使用无溶剂和不
后获得的游离脂肪酸转化率(％)。
示出高转化初始速率。
中蓖麻油水解百分比的图谱。
同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
实施例4
单柱+重排用吸附剂：115分钟内66-70％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
油水解用连续法在60℃(对于50℃和55℃，实验可类似地进行)的由夹套
式玻璃柱组成的包含固定化脂肪酶和吸附剂的填充床反应器中进行。在上述
实施例中描述的反应混合物供给至固定化脂肪酶的第1PBR中15分
在重排用吸附剂的第2PBR中90-120分钟(图8)。这导致99％
以及游离脂肪酸66-70％的产率，并包含1/3-MAG和脂
解产物如sn-1(3)单蓖麻醇酸酯作为主产物。蓖
9)。
钟，接着
的甘油三酯水解，
肪酸。观察到蓖麻油水
麻油酸也在图谱中观察到(图
b.脂肪酸和甘油的形成
用脂肪酶HypLIP酶(Indigenously immobilized100L)、
(Immobilized100L)、RM IM酶、
反应，对第一酶促水解
TL IM酶
435酶和来自洋葱假单胞菌的脂肪酶重复
反应之后产生的产物起作用。图1示出均质介质
图3示出在间歇式条件下使用无溶剂和不
后获得的游离脂肪酸转化率(％)。
中蓖麻油水解百分比的图谱。
同极性有机溶剂中的HypLIP，6小时
HypLIP与用于研究的任意其它酶制剂相比
实施例5
示出高转化初始速率。
双柱+重排用吸附剂：140分钟内88-95％转化率
a.脂肪酸和单甘油酯的形成
油水解用连续法在60℃的由夹套式玻璃柱组成的一系列填充床反应器
酯
中进行。对于50℃和55℃，实验可类似地进行。包含固定化在甲基丙烯酸
支持体(50ml体积)上的1,3特异性酶的第1PBR供给有如实施例1a的
物。停留时间在3至100分钟的范围内。 反应混合
b.脂肪酸和甘油的形成
第1PBR的产物混合物供给至包含重排用吸附剂的第2PBR中(100ml体
穿
积)，停留时间在40至120分钟的范围内。然后使来自第2PBR的产物蒸汽
入包含固定化1,3特异性酶的第3PBR中(25ml体积)，停留时间在5
范围内。油水解用三步PBR方案产生三酰基甘油向脂肪酸和
化。140分钟的停留时间产生超过95％的游离脂肪酸，
甘油可进一步分离(图10)。
至50分钟的
甘油的完全转
所得产物即脂肪酸和
表1：使用脂肪酶的油水解的比较分析
版权声明：本文标题：油脂水解用酶促方法 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.roclinux.cn/p/1735533433a1673955.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
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