[发明专利]一种单甘脂的合成方法

说明书

本发明属于甘油酯合成领域，提供了一种单甘脂的合成方法，包括以下步骤：将甘三酯、甘油和氨基酸基低共熔溶剂混合后，进行酯交换反应，得到单甘脂；所述氨基酸基低共熔溶剂由氨基酸和季铵碱制备而成。本发明提供了一种单甘脂的合成方法，本发明以氨基酸基低共熔溶剂为催化剂，有效解决了以无机碱为催化剂导致的设备腐蚀问题，而且本发明提供的催化剂与反应底物的相容性较好，有效提高了反应得率和产物纯度。实施例结果表明，本发明提供的单甘脂的合成方法的得率为37～64.84％，纯度为97.61～99.92％。

技术领域

本发明涉及甘油酯合成领域，尤其涉及一种单甘脂的合成方法。

背景技术

单甘酯(monoacylglycerol,MAG)是一类甘油三酯(Triacylglycerol,TAG)中两个脂肪酸被羟基取代所形成的结构脂质，其分子结构中含有亲脂性长碳链烷基和亲水性羟基，亲水亲油平衡值为3～4，具有良好的乳化特性，常作为非离子型表面活性剂广泛应用于食品、医药、化工等行业。

目前，主要通过酶法和化学法进行油脂甘油解制备单甘酯。其中，酶法甘油解使用的主要是脂肪酶，多为已经商品化的固定化脂肪酶。酶法生产的好处是反应条件温和、催化专一性强、容易获得高纯度产品等，但是较低的反应温度会使反应体系有较高的黏度，反应体系易分成疏水油相、亲水甘油相和固定化酶相，这会降低反应效率。此外，由于酶的价格和重复利用问题，生产成本较高，这在一定程度上限制了酶催化油脂甘油解制备单甘酯的工业化生产。

相比酶法而言，化学法制备单甘酯不受反应温度的限制，并且生产成本低，容易实现规模化生产。但是现有的化学法制备单甘酯常以无机碱(KOH/NaOH)作催化剂，在高温(220～260℃)、真空或惰性气体保护下进行反应，单甘脂得率为30％，上述化学方法中的催化剂易造成设备腐蚀的问题。

发明内容

本发明提供了一种单甘脂的合成方法，本发明提供的方法以氨基酸基低共熔溶剂为催化剂，有效解决了以无机碱为催化剂造成的设备腐蚀问题，而且本发明提供的合成方法制备得到的单甘脂产物得率和纯度较高。

本发明提供了一种单甘脂的合成方法，包括以下步骤：

将甘三酯、甘油和氨基酸基低共熔溶剂混合后，进行酯交换反应，得到单甘脂；所述氨基酸基低共熔溶剂由氨基酸和季铵碱制备而成。

优选的，所述酯交换反应的温度为80～120℃，时间为5～240min。

优选的，所述甘三酯和甘油的质量比为1:4.82～38.60。

优选的，所述氨基酸基低共熔溶剂与甘三酯的质量比为0.01～0.2:1。

优选的，所述氨基酸基低共熔溶剂中氨基酸包括精氨酸、赖氨酸、组氨酸、色氨酸和谷氨酸中的一种或多种。

优选的，所述氨基酸低共熔溶剂中季铵碱包括氢氧化胆碱、四甲基氢氧化铵水合物和四丁基氢氧化铵水合物中的一种或多种。

优选的，所述氨基酸基低共熔溶剂包括[四甲基氢氧化铵·五水合物][精氨酸]、[四丁基氢氧化铵.三十水合物][精氨酸]、[氢氧化胆碱][精氨酸]。

优选的，所述氨基酸基低共熔溶剂的制备方法包括以下步骤：

(1)将季铵碱水溶液和氨基酸水溶液在水中反应后将水除去，得到产物混合物；

(2)将所述产物混合物与有机溶剂混合，析出杂质组分后对滤液进行脱溶，得到氨基酸基低共熔溶剂。

优选的，所述步骤(1)季铵碱水溶液中季铵碱和氨基酸水溶液中氨基酸的摩尔比为1:1～1.5。

优选的，所述步骤(2)中有机溶剂包括乙腈、甲醇、无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、氯仿和正己烷中一种或几种。