----EPA和DHA的纯化及酯交换
【研究的主要目的和意义】
鱼油中含有大量不饱和脂肪酸,尤其是二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)不仅是构成高等动物细胞的重要成分之一,且具有降低胆固醇、预防动脉硬化、预防老年痴呆症、改善大脑学习机能和预防视力下降等生理功能;但除此之外，鱼油还具有预防心血管疾病、抗炎症和抗过敏等生理功能。因此,鱼油有着很高的营养和医疗保健作用, 目前被广泛应用到保健品、饲料、药品中, 具有很好的开发利用前景。市场上主要存在两种EPA、DHA制品, 脂肪酸乙酯型EPA、DHA含量高, 但存在吸收利用率不佳的问题, 天然的甘油酯型EPA、DHA含量较低, 作为保健品和药物开发利用, 纯度不能满足人们的要求。如何提高甘油酯中EPA和DHA的含量, 是人们关注的课题。本课题选用河豚鱼油为研究对象，研究鱼油的精制工艺、EPA和DHA的提纯以及酯交换反应条件的最优化。
【拟研究或解决的问题】
- 河豚鱼油的精制
- EPA和DHA的提纯
- EPA和DHA的酯交换反应
【采用的研究手段及文献综述】
海洋脂类活性物质是一类具有独特生理功能的化合物，富含omega;–3 系高度不饱和脂肪酸(PUFA)，主要包括二十碳五烯酸(EPA) 和二十二碳六烯酸（DHA)等。EPA 和DHA 都是人体所必需的脂肪酸，但在人体内难以合成，主要来自于海洋鱼类，是理想的功效食品或营养品，具有调节血脂、软化血管、降低血液粘度、改善视力、促进生长发育和提高人体免疫功能等作用，其中EPA 被誉为“血管清洁剂”，具有降血脂、抗血小板聚集、延缓血栓形成的作用；DHA 被称为“脑黄金”，具有健脑作用。
1.鱼油的提取工艺有以下几种方法:压榨法、淡碱水解法、溶剂法、蒸煮法、酶解法和超临界流体萃取法等。鱼油提取工艺的发展过程在于提高鱼油提取率, 而尽量较少加工过程产生的杂质对环境的污染。
2.鱼油的精炼即除去鱼油中的非甘油酯杂质成分的加工过程。常规炼制鱼油的过程所生产的粗鱼油会带入不同量的非甘油酯共存成分, 如蛋白质、磷脂、色素等。这些成分不仅影响油脂的稳定性, 且影响油脂精炼和深度加工的工艺效果。因此,必须通过一系列的精炼工艺除去这部分非甘油酯杂质成分。目前对鱼油的精炼已有很多的研究, 工艺主要分为脱胶工艺、脱酸工艺、脱色工艺和脱臭工艺。鱼油脱胶的目的是除去粗油中的胶体杂质,主要是一些蛋白质、磷脂和黏液性的物质；脱酸的目的是除去鱼油中的游离脂肪酸；鱼油的脱色主要是除去来源于原料中的色素物质, 如叶绿素、胡萝卜素等,在加工过程中,鱼油中不饱和脂肪酸的氧化也会产生有色物质；鱼油脱臭目的是除去在加工过程中由外界混入的污物及原料蛋白等的分解产物, 并除去油脂氧化酸败产生的许多臭味物质, 如醛类、酮类、低级酸类、过氧化物等。
3.EPA 和DHA 主要以甘油酯的形式存在于海洋生物中，尤其是鱼油从鱼油中分离EPA、DHA的方法主要有低温溶剂结晶法、银离子络合法、尿素包合法、色谱分离法、脂肪酶催化法及分子蒸馏法等。尿素分子在结晶过程中能与直链脂肪酸分子形成六面体晶体。饱和脂肪酸碳链较直，容易进入六面体的管道内，形成尿素包合物。而高不饱和脂肪酸由于不饱和程度较高，碳链弯曲，不易形成尿素包合物。尿素包合法就是依据尿素分子的这种性质，将鱼油中的高不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸及低不饱和脂肪酸分开。此法具有操作简便、试剂易得等优点，且操作温度低，能有效防止原料中的有效成分发生高温氧化、异构化等副反应，是一种很好的鱼油初提方法。分子蒸馏是一种在高真空度下进行的新型分离技术，它根据分子平均自由程的差别进行分离，具有操作温度低、不易氧化、无污染、分离迅速等优点，特别适合高沸点、热敏性及易氧化物系的分离，在油脂工业中已得到越来越广泛的应用。
4.市场上主要存在两种EPA、DHA制品, 脂肪酸乙酯型EPA、DHA含量高, 但存在吸收利用率不佳的问题, 天然的甘油酯型EPA、DHA含量较低, 作为保健品和药物开发利用, 纯度不能满足人们的要求。如何提高甘油酯中EPA和DHA的含量, 是人们关注的课题。采用化学或者物理方法使DHA或EPA处于高温、高压或不适当的pH环境中, 致使DHA或EPA分子的部分双键氧化、全顺式构型异构化、双键移位或双键聚合等副反应的发生, 不适合现代工业生产;或是由于能耗大、操作成本较高, 而难以满足工业化要求, 因此反应条件温和、能耗低、操作成本低的脂肪酶富集DHA和EPA工艺引起了人们的重视。迄今为止, 已有许多利用酶催化法从海产鱼油或植物油中富集长链多不饱和脂肪酸的报道, 例如, 酶催化水解法, 酶催化酸解法, 酶催化醇解法,酶催化酯合成法。
