全 文 ：收稿日期:2004-04-26
作者简介:李桂华(1952-),男 ,河南信阳市人 ,教授 , 主要研究方
向为油脂及类脂物化学.
文章编号:1671-1629(2004)03-0013-03
由亚麻油制备α-亚麻酸的方法研究
李桂华1 , 钱向明1 , 姜延超2 , 马树实2
(1.郑州工程学院粮油食品学院 ,河南 郑州450052;2.吉林省植物油集团公司 ,吉林 长春 136000)
摘要:以亚麻油为原料 ,经皂化酸解制备混合脂肪酸 ,混合脂肪酸与尿素及甲醇在 1∶3.0∶4.5
(W/W/ V)的条件下脲包纯化 ,得到富含α-亚麻酸的不饱和脂肪酸产品 ,纯度经气相色谱分析
α-亚麻酸含量达 91.3%.
关键词:亚麻油;α-亚麻酸;尿素;纯化;包埋
中图分类号:TS221　　　　文献标识码:A
0　前言
亚麻(Linum usitatissimum)为一年生草本植
物 , 主要生长在较温暖的地区 ,中国 、加拿大 、印
度 、阿根廷 、美国等国家都有较大规模的种植 ,亚
麻籽中粗脂肪含量为 32%～ 38%,粗蛋白含量为
30%～ 36%[ 1] .亚麻油含多种脂肪酸:主要有棕榈
酸 、硬脂酸 、油酸 、亚油酸 、亚麻酸等 ,尤其是α-亚
麻酸的含量高达 40%～ 60%.α-亚麻酸(属 n-
3PUFA)是人体必需脂肪酸 ,具有重要的生物学功
能 ,是体内 n-3系多不饱和脂肪酸(n-3PUFA)
的前体成分 ,在体内经脱饱和与碳链延长作用 ,能
合成一系列的代谢产物 ,其中最重要的为 EPA和
DHA.EPA是体内前列腺素白三烯的前体 ,DHA是
大脑 、视网膜等神经系统膜磷脂的主要成分.在体
内对于稳定细胞膜功能 、维持细胞因子和脂蛋白
平衡以及抗血栓和降血脂 、抑制缺血性心血管疾
病等功能方面起着重要的作用[ 2] .
由于亚麻油中α-亚麻酸的含量高 ,有许多动 、
植物油不能取代的优点.为此 ,增加饮食中 n-3
系不饱和脂肪酸的含量有利于降低组织中亚油酸
(属 n-6 PUFA)系脂肪酸及其代谢产物的含量 ,
因为 n-3系与 n-6系不饱和脂肪酸在体内代谢
竞争同一酶系时存在着竞争性抑制作用;竞争作
用的大小取决于饮食中 n-3系与 n-6系不饱和
脂肪酸的比例.适量摄取α-亚麻酸的含量不仅能
提高神经系统功能 ,对学习记忆和行为活动有促
进作用 ,而且可调节免疫系统功能 ,降低并预防多
种疾病的发生和发展 ,并有延长寿命 、延缓衰老的
效果[ 3] .
富集纯化高纯度的α-亚麻酸(n-3PUFA),不
但便于在医药及保健品行业应用 ,而且更能发挥
其医药疗效.本文根据有关文献报道的多不饱和
脂肪酸富集法 ,如低温结晶法 、银离子络合法 、超
临界萃取法 、柱层析色谱法以及尿素包埋法等 ,采
用易实施工业化生产 ,便于控制与操作的尿素包
埋法纯化方法[ 4] ,以亚麻油为原料 ,经皂化酸解制
备混合脂肪酸 ,再采用尿素包埋法[ 5]纯化得到α-
亚麻酸(n-3PUFA)含量达 91.3%的不饱和脂肪
酸 ,结果表明尿素包埋法对α-亚麻酸的纯化具有
简便 、易行 、成本低 、组分不易氧化等特点.
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　原料
亚麻油:内蒙古五原油库提供.酸价:0.28
mg/g ,过氧化值:2.6 meq/kg ,碘值:164.3 g/100 g.
脂肪酸组成:棕榈酸 6.1%,硬脂酸 2.9%,油酸
15.9%,亚油酸 16.4%,亚麻酸 58.6%.
1.1.2　主要试剂
三氟化硼乙醚络合物甲醇溶液(14%),亚麻
酸甲酯(Sigema公司).
1.1.3　主要仪器
R—201旋转博膜蒸发器:上海申胜生物技术
有限公司;2010型气相色谱仪:日本岛津公司.
第25卷第 3期　　　 　　 　　　　　　郑州工程学院学报　　　　　　　 　　　 　Vol.25 ,No.3
2004年 9月　　 　　　　　　Journal of Zhengzhou Institute of Technology　　　　　　　　　Sep.2004
DOI :10.16433/j.cnki.issn1673-2383.2004.03.004
1.2　方法
1.2.1　酸值 、碘值 、过氧化值测定
按GB/T5530-85 、GB/T5532-85 、GB/T5538
-1995方法进行测定.
1.2.2　脂肪酸组成的测定
取亚麻油 150 mg入酯化瓶中 ,加入 4 mL 0.5
mol/LNaOH甲醇溶液 ,置水浴加热 2 min后 ,加入
5 mL 14%三氟化硼乙醚络合物甲醇溶液(14%)
沸腾 3 min ,再加入 5 mL正己烷 ,取下酯化瓶加入
饱和食盐水 ,吸上层清液入10 mL试管后 ,再加入
无水硫酸钠静置 ,取 2 μL 溶液进行气相色谱分
析 ,脂肪酸组分含量结果用面积-归一法计算.
色谱分析条件:
毛细管色谱柱:0.35 mm ×30m , 固定液:
PEG —20M ,柱温:195 ℃,进样口温度:220 ℃,氢
气:40 mL/min ,空气:500 mL/min , 载气:3.0 mL/
min ,分流比:1∶20 ,检测器:FID ,240 ℃.
1.2.3　亚麻油混合脂肪酸的制备
在已知重量的亚麻油中加入 5%NaOH 乙醇
溶液 ,混匀后置水浴皂化回流 1 h后 ,在皂化液中
加入适量热水溶解 ,用少量石油醚萃取 2次 ,去除
不皂化物 ,下层溶液用 10%盐酸调 pH 至 2 ～ 3 ,置
分液漏斗静置分层 ,取油层用蒸馏水洗至中性后 ,
入温度 60 ～ 65 ℃、真空度为 750 mmHg 的真空干
燥箱干燥 1.0 h ,得到产率为 85.3%的混合脂肪
酸.
1.2.4　α-亚麻酸(n-3PUFA)的纯化
将尿素加入到无水甲醇中 ,加热回流 ,待尿素
溶解 ,加入混合脂肪酸混均水浴回流 40 min ,室温
冷却置冰箱过夜 ,然后转入-15 ℃冰箱冷冻 18 ～
20 h ,取出迅速减压过滤 ,滤液减压蒸去甲醇 ,加
适量水分层 ,留取油层 ,用水洗至无尿素为止.油
层转入烧杯中 ,加无水硫酸钠脱水 ,抽滤得到富含
α-亚麻酸(n-3PUFA)的脂肪酸产品.
2　结果和讨论
2.1 　不同尿素 、甲醇用量对 α-亚麻酸(n -
3PUFA)得率与纯度影响
　　按方法 1.2.4加不同尿素 、甲醇用量纯化制
备α-亚麻酸(n-3PUFA),得率及纯度如表 1 所
示.
从实验结果可以看出 ,在一定温度条件和放
置时间下 ,混合脂肪酸 、尿素 、甲醇之比是脲包合
的关键 , 采用 1∶2.0∶4.0 的比例 , α-亚麻酸
(n-3PUFA)纯化产品得率为最高达 76.8%,但纯
度仅为 85.7%;显然 ,将混合脂肪酸 、尿素 、甲醇
之比提高为 1∶3.0∶4.5(W/W/ V)时 , α-亚麻酸(n
-3PUFA)纯化产品的纯度可达 91.3%,结果表明
增加尿素的含量 ,有利于脲包合除出饱和肪酸 、油
酸和亚油酸 ,提高亚麻酸的含量 ,但增加甲醇的比
例 ,虽有利于得率的提高 ,但纯度则有所降低.
　　　　表1　不同条件下纯化α-亚麻酸
(n-3PUFA)得率与纯度
样品号 混合脂肪酸/g
尿素
/ g
甲醇
/mL
得率
/ %
纯度
/ %
1 30 60 60 68.5 80.2
2 30 60 90 74.9 83.9
3 30 60 120 76.8 85.7
4 30 90 90 67.6 86.4
5 30 90 135 71.4 91.3
6 30 90 180 73.5 88.9
2.2　各种不同制品 α-亚麻酸含量分析
制备的混合脂肪酸 、纯化的α-亚麻酸产品按
1.2.2方法进行脂肪酸组成分析 ,根据亚麻酸甲
酯标样的保留时间定性 ,试样含量采用面积归一
法定量 ,结果见表 2 ,色谱图见图 1 、图 2所示.
从表 2可以看出:采用脲包法纯化的α-亚麻
酸产品 ,α-亚麻酸含量可达 91.3%,脲包法纯化是
一种较好的混合脂肪酸分离的方法 ,其脲包能力:
棕榈酸>硬脂酸>油酸>亚油酸>亚麻酸 ,由于
亚麻酸双键较多 ,具有一定的空间结构 ,不易被脲
素包合 ,采用过滤方法将尿素包合物除去 ,就可得
到富含α-亚麻酸的脂肪酸产品.
表 2　混合脂肪酸 、纯化亚麻酸的脂肪酸组成
样品 棕榈酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 亚麻酸
混合脂肪酸 5.6 2.9 15.2 16.1 60.2
纯化亚麻酸 0.7 tr 2.3 5.7 91.3
图 1　混合脂肪酸色谱图
14　　　　　　　　　　　　　　　　　郑州工程学院学报　　　　　　　　　　　　 　第 25卷
图 2　纯化亚麻酸色谱图
3　结论
实验表明 ,脲包法纯化脂肪酸能明显地提高
α-亚麻酸的含量 , 在脂肪酸与尿素及甲醇比为
1∶3.0∶4.5的条件下 ,亚麻油的混合脂肪酸中α-亚
麻酸的相对含量由 60.2%提高到 91.3%.此法无
需特殊设备和试剂 ,在常温条件下制备 ,可防止热
敏性的不饱和脂肪酸氧化劣变 ,能保留营养成分
和生理活性不被破坏.
参考文献:
[ 1] 　Diecklmann G.工业油化学基础———天然油
脂技术综论[M] .北京:中国轻工业出版社 ,
1995.15.
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脂 , 1998 ,25:359 ～ 362.
[ 3] 　张根旺.油脂化学[M] .北京:中国财经出版
社 ,2001.134 ～ 135.
[ 4] 　张海满 ,刘福帧.脲素包络合法纯化α-亚麻
酸工艺研究[ J] .中国油脂 , 2001 , 26(2):41
～ 44.
[ 5] 　王淑丽.苏子油与α-亚麻酸[ J] .沈阳药科大
学学报 ,1995 ,64:228 ～ 229.
PREPARATION OF α-LINOLENIC ACID FROM LINSEED OIL
LI Gui-hua1 , QIAN Xiang-ming1 , JIANG Yan-chao2 , MA Shu-shi2
(1.The Faculty of Food Science and Engineering , Zhengzhou Institute of Technology , Zhengzhou 450052 , China;
2.Jilin Vegetable Oil Company , Changchun 136000 , China)
Abstract:The mixture fatty acids were prepared by saponification and acidolysis of linseed oil.These acids were
purified through the urea adduct method by the ratio of fatty acid , urea and methanol with 1∶3.0∶4.5(W/W/ V).
Theα-linolenic acid content in the final product was 91.3%by gas chromatography.
Key words:linseed oil;α-linolenic acid;urea;purification;adduct
(上接第 12页)
CHANGES IN GLUTENIN MACROPOLYMER DURING DOUGH MIXING
II.CHANGES IN SUBUNIT FRACTIONS OF GLUTININ MACROPOLYMER
WANG Jin-shui1 ,2 , SI Xue-zhi3 , CHEN Wan-yi2 , ZHAO Mou-ming2
(1.College of Food and Bioengineering , South China University of Technology , Guangzhou 510640 , China;
2.The Faculty of Food Science and Engineering , Zhengzhou Institute of Technology , Zhengzhou 450052 , China;
3.Department of Chemistry and Chemical Engineering , Zhengzhou Institute of Technology , Zhengzhou 450052 , China)
Abstract:Change in subunit fractions of gluteninmacropolymer(GMP)during doughmixing was studied by means of
three wheat cultivars in present paper.The results indicated that the subunit fractions of GMP in electrophoresisgram
include three zones , A , B , and C zones.By scanning and treatment by scanimage software , no change in the sub-
unit composition of GMP was found during dough mixing , compared with obvious change in subunit content.Of
which significant change in A/(B+C)ratio was noticed.
Key words:dough;mixing;glutenin macropolymer;subunit
15第 3期　　 　　　　　　　李桂华等:由亚麻油制备α-亚麻酸的方法研究