способ получения концентрата этиловых эфиров полиненасыщенных высших жирных кислот

Формула изобретения

1. Способ получения концентрата этиловых эфиров полиненасыщенных высших жирных кислот путем переэтерификации рыбного жира абсолютированным этиловым спиртом, в присутствии щелочного катализатора, разделения слоев с выделением этиловых эфиров, фракционирования последних в среде этилового спирта в присутствии мочевины с кристаллизацией мочевинных комплексов и выделения целевого продукта, отличающийся тем, что переэтерификацию рыбного жира осуществляют абсолютизированным этиловым спиртом в течение 2-4 ч при температуре 14-20^oС при следующем соотношении компонентов: рыбный жир, абсолютизированный этиловый спирт и щелочной катализатор - гидроксид калия или натрия 1: (0,15-0,4): (0,004-0,02) соответственно, фракционирование проводят при следующем соотношении компонентов: этиловые эфиры, мочевина и спирт 1:(2,0-3,0): (2,5-6,0) соответственно, а кристаллизацию мочевинных комплексов ведут при температуре 14-20^oС, при этом выделение целевого продукта осуществляют однократной высоковакуумной молекулярной дистилляцией.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при фракционировании мочевину вводят в две стадии и на второй стадии ее добавляют из расчета 0,25-0,5 ч., считая на исходное количество этиловых эфиров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рыбной промышленности и касается переработки рыбного жира с получением концентрата -3 жирных кислот и может быть широко использовано в химико-фармацевтической отрасли и медицине в качестве биологически активного вещества ангиопротекторного и гипохолестеринемического действия.

Известен способ получения концентрата этиловых эфиров полиненасыщенных высших жирных кислот (ЭЭПНВЖК) путем переэтерификации рыбного жира в среде этилового спирта и серной кислоты, удаления серной кислоты промывкой водопроводной водой, фракционирования этиловых эфиров мочевиной в среде этилового спирта и выделение целевого продукта вакуумной молекулярной дистилляцией (патент РФ 2078130, 1994).

Недостатком этого способа является значительный расход спирта и мочевины, свыше 50 г и 24 г на грамм готового продукта соответственно, жесткие условия переэтерификации (8 часов при 80^oС), что ведет к значительному осмолению и как следствие ухудшению качества и уменьшению выхода конечного продукта. Недостатком способа является также то, что технический концентрат ЭЭПНВЖК подвергают вакуумной молекулярной дистилляции дважды, сначала при температуре до 90^oС, затем при температуре 90-110^oС, что усложняет и удлиняет процесс.

Наиболее близким техническим решением является способ получения концентрата этиловых эфиров полиненасыщенных высших жирных кислот путем переэтерификации рыбного жира этиловым спиртом в присутствии щелочного катализатора-гидроксида калия, разделения слоев с выделением этиловых эфиров, фракционирования последних в растворе этанола в присутствии мочевины при нагревании, кристаллизации мочевинных комплексов и выделения целевого продуктами (SU 1581737, 30.07.90).

Недостатком известного способа является значительный расход реактивов и сложность процесса. Так, например, количество растворителя (этанола) превышает количество исходных эфиров жирных кислот в 24 раза, а мочевины в 6 раз. Сложность процесса вызвана применением низких температур (до -40^oС), а также очисткой концентратов методом колоночной хроматографии с применением большого количества токсичных растворителей (хлороформ, петролейный эфир).

Задачей настоящего изобретения является упрощение способа, повышение выхода и качества готового продукта, снижение расхода реактивов.

Эта задача решается в результате того, что согласно изобретению переэтерификацию рыбного жира осуществляют абсолютизированным этиловым спиртом в течение 2-4 часов при температуре 14-20^oС при следующем соотношении компонентов: рыбный жир, этиловый спирт и щелочной катализатор 1:(0,15-0,4): (0,004-0,02) соответственно, выделенные этиловые эфиры жирных кислот подвергают фракционированию путем смешивания их с горячим раствором этилового спирта в присутствии мочевины при следующем соотношении компонентов: этиловые эфиры, мочевина и этиловый спирт 1:(2-3):(2,5-6) соответственно с последующим снижением температуры до 14-20^oС для кристаллизации мочевинных комплексов, а выделение целевого продукта осуществляют однократной высоковакуумной молекулярной дистилляцией. При фракционировании мочевина может быть введена в две стадии, причем на второй стадии мочевину добавляют из расчета 0,25-0,5 частей мочевины на 1 часть спирта, считая на исходное количество этиловых эфиров.

Готовый продукт соответствует допустимым нормам по СанПину и ФС, имеет бесцветную или светло-желтую окраску и характеризуется отсутствием специфического рыбного вкуса и запаха. Концентрат ЭЭПНВЖК с добавлением антиоксидантов является наиболее перспективным гиполидемическим ангиопротектором, сочетающим в себе регуляторы обмена холестерина, липопротеидов, свертывания крови и физиологической антиокисидантной системы.

Концентраты этих кислот нашли широкое применение в терапии атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонии.

Внедрение заявленного способа позволяет упростить и удешевить процесс, повысить выход целевого продукта и его качество.

Объем выпуска готового продукта может составлять 50 т/год.

Пример 1. Смесь 20 г гидроксида калия и 150 г абсолютизированного этанола нагревают в колбе с обратным холодильником до кипения и перемешивают при слабом кипении до полного растворения щелочи. Раствор охлаждают до 14^oС и к нему добавляют 1000 г рыбного жира. Реакционную смесь перемешивают в течение 4 часов. Нижний темноокрашенный слой глицерина и калиевых мыл жирных кислот отделяют. В результате получают 1000 г неочищенных этиловых эфиров жирных кислот. Полученные эфиры при перемешивании добавляют к горячему раствору 2500 г 85% этанола, содержащего 2000 г мочевины, в соотношении этиловые эфиры, мочевина и спирт 1:2,0:2,5. Реакционную смесь охлаждают до 14^oС. Образовавшийся комплекс мочевины преимущественно с насыщенными и мононенасыщенными этиловыми эфирами отфильтровывают и промывают 1000 г 85% этанола. От объединенного фильтрата в вакууме отгоняют растворитель досуха, остаток охлаждают до 14^oС. Выпавший вторичный комплекс отфильтровывают, промывают 700 г 85% этанола. В объединенном фильтрате при нагревании растворяют 500 г мочевины и содержимое охлаждают до 14^oС. Выпавший вторичный комплекс отфильтровывают, промывают 500 г 85% этанола и используют при следующей загрузке в первом комплексообразовании. Объединенный фильтрат упаривают в вакууме досуха. К кубовому остатку добавляют 300 мл воды, подкисляют соляной кислотой до рН 6-7 и нагревают до 40-50^oС. Выделившийся верхний слой промывают 100 мл 1% раствора метабисульфита натрия или калия. Получают около 230 г технических ЭЭПНВЖК в виде темно-желтой жидкости.

Полученные технические ЭЭПНВЖК подвергают однократной высоковакуумной молекулярной дистилляции при температуре 150+2^oС и остаточным давлением 0,05-1 Па. Получают около 210 г конечного продукта в виде бесцветной или светло-желтой маслянистой легкоподвижной жидкости. П.Ч. 0,06; К.Ч. 2,6; насыщенные кислоты 0,6%; мононенасыщенные - 8,4%; полиненасыщенные - 89,3%; С_20:5 30,6%; С_22:6 33,1%.

Пример 2. Смесь 8 г гидроксида натрия и 250 мл абсолютизированного этанола нагревают в колбе с обратным холодильником до кипения и перемешивают при слабом кипении до полного растворения щелочи. Раствор охлаждают до 14^oС и к нему добавляют 1000 г рыбного жира. Реакционную смесь перемешивают в течение 3 часов. Нижний темноокрашенный слой глицерина и натриевых мыл жирных кислот отделяют. В результате получают 1000 г неочищенных этиловых эфиров полиненасыщенных жирных кислот. Полученные эфиры при перемешивании добавляют к горячему раствору 4000 г 90% этанола, содержащего 2000 г мочевины, в соотношении этиловые эфиры, мочевина и спирт 1:2:4. Реакционную смесь охлаждают до 17^oС. Образовавшийся комплекс мочевины преимущественно с насыщенными и мононенасыщенными этиловыми эфирами отфильтровывают и промывают 1000 мл 90% этанола. От объединенного фильтрата в вакууме отгоняют растворитель досуха, остаток охлаждают до 17^oС. Выпавший вторичный комплекс отфильтровывают, промывают 1000 мл 90% этанола. В объединенном фильтрате при нагревании растворяют 500 г мочевины и содержимое охлаждают до 17^oС, промывают 500 г 90% этанола и используют при следующей загрузке в первом комплексообразовании. Объединенный фильтрат упаривают в вакууме досуха. К кубовому остатку добавляют 300 мл воды, подкисляют соляной кислотой до рН 6-7 и нагревают до 40-50^oС. Выделившийся верхний слой промывают 100 мл 1% раствора метабисульфита натрия или калия. Получают около 220 технических ЭЭПНВЖК в виде темно-желтой жидкости.

Полученные технические ЭЭПНВЖК подвергают однократной высоковакуумной молекулярной дистилляции при температуре 150^o+2^oС и остаточном давлении 0,05-1 Па. Получают около 200 г конечного продукта в виде бесцветной или светло-желтой маслянистой легкоподвижной жидкости. П. Ч. 0,06; К.Ч. 2,0; насыщенные кислоты 0,45%; мононенасыщенные - 5,0%; полиненасыщенные - 93,6%; С_20:5 47%; С_22:6 46,5%.

Пример 3. Смесь 4 г гидроксида натрия и 400 г абсолютизированного этанола нагревают в колбе с обратным холодильником до кипения и перемешивают при слабом кипении до полного растворения щелочи. Раствор охлаждают до 20^oС и к нему добавляют 1000 г рыбного жира. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 часов. Нижний темноокрашенный слой, содержащий глицерин, натриевые мыла жирных кислот, отделяют. В результате получают 1000 г неочищенных этиловых эфиров полиненасыщенных жирных кислот. Полученные эфиры при перемешивании добавляют к горячему раствору 6000 г 96% этанола и 3000 г мочевины в соотношении 1:3:6. Реакционную смесь охлаждают до 20^oС. Образовавшийся комплекс мочевины преимущественно с насыщенными и мононенасыщенными этиловыми эфирами отфильтровывают и промывают 1000 г 96% этанола. От объединенного фильтрата в вакууме отгоняют растворитель досуха, остаток охлаждают до 20^oС. Выпавший вторичный комплекс отфильтровывают, промывают 500 г 96% этанола и используют в следующей загрузке при первом комплексообразовании. Объединенный фильтрат упаривают в вакууме досуха. К кубовому остатку добавляют 300 мл воды, подкисляют соляной кислотой до рН 6-7 и нагревают до 40-50^oС. Выделившийся верхний слой промывают 100 мл 1% раствора метабисульфита натрия или калия. Получают около 220 г технических ЭЭПНЖК в виде темно-желтой жидкости.

Полученные технические ЭЭПНВЖК подвергают однократной высоковакуумной молекулярной дистилляции при температуре 150^o+2^oС и остаточном давлении 0,05-1 Па. Получают около 200 г конечного продукта в виде бесцветной или светло-желтой маслянистой легкоподвижной жидкости. П.Ч. 0,05; К.Ч. 2,4; насыщенные кислоты 0,2%; мононенасыщенные - 1,6%; полиненасыщенные - 98,2%; С_20:5 44,6%; С_22:6 37,8%.

Литература

1. Патент SU 1581737 А1 от 30.07.90. Н.А. Латышев, С.П. Касьянов и Т.В. Глущенко.

2. Патент РФ 2078130 от 07.12.94. Серебрянников Н.В.