乙醇钾催化红花籽油乙酯制备共轭亚油酸乙酯及其产品结...

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乙醇钾催化红花籽油乙酯制备共轭亚油酸乙酯及其产品结构表征乙醇钾催化红花籽油乙酯制备共轭亚油酸乙酯及其产品结构表征

毕艳兰，张飞鸿，徐广维，刘 伟，杨国龙

（河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州 450001）

摘 要：研究反应温度、反应时间以及乙醇钾添加量对乙醇钾催化红花籽油乙酯制备活性共轭亚油酸乙酯（conjugated linoleic acid ethyl ester，CLAEE）产品的纯度及得率的影响，并对CLAEE产品进行主要理化指标检测、脂肪酸组成分析以及结构表征。最终优化工艺条件为真空度-0.1 MPa、转速60 r/min、反应温度110 ℃、乙醇钾添加量5%（m/m）、反应时间3 h，在此工艺条件下可以制备出符合市场需要的CLAEE产品，其中活性CLAEE的相对含量为（75.44±1.18）%，双反式CLAEE的相对含量为（0.24±0.09）%，产品得率为（69.50±3.09）%，包括共轭亚油酸产品在内的总得率为90%。通过红外光谱、紫外光谱、气相色谱-质谱联用以及核磁共振对CLAEE产品的结构进行表征，验证其含有4 种同分异构体，分别为c9,t11-CLAEE、t10,c12-CLAEE、t9,t11-CLAEE和t10,t12-CLAEE，其中主要成分为活性CLAEE，即c9,t11-CLAEE及t10,c12-CLAEE。

关键词：共轭亚油酸乙酯；红花籽油乙酯；乙醇钾；结构表征

共轭亚油酸（conjugated linoleic acid，CLA）是亚油酸（linoleic acid，LA）的同分异构体，主要有4 种（c9,t11-CLA、t10,c12-CLA、t9,t11-CLA、t10,t12-CLA），其中t10,c12-CLA和c9,t11-CLA具有较好的生理活性，如降低人体胆固醇含量[1-2]、抗癌[3-4]、抗动脉粥样硬化[5]、提高人体免疫力[6-7]、减少体内脂肪和抗炎[8-10]等；而t9,t11-CLA与t10,t12-CLA等双反式CLA可能对人体的免疫系统及心血管等方面具有不利影响[11-13]，因此卫生部规定（卫生部公告-2009年第12号）在CLA产品中双反式CLA相对含量不得超过1%。以游离脂肪酸形式销售的CLA产品易氧化，所以其在实际使用中受到一定的限制[14]。研究者发现共轭亚油酸乙酯（conjugated linoleic acid ethyl ester，CLAEE）和CLA具有同样的生理功能，并且CLAEE较CLA更稳定，更易吸收，逐步得到人们的重视[15]。

碱催化法是工业上常用制备CLA产品的方法，具有污染少、成本低等优点。Wang Quanyi等[16]以毛叶山桐子油作为原料，在乙二醇溶剂体系下利用KOH对原料进行碱性异构化得到CLA产品，在最佳条件下CLA转化率和得率分别仅为78.53%和30.84%。Yang Lin等[17]以KOH在乙二醇中催化脂肪酸（大豆油皂化酸解所制）制备CLA，虽然转化率为90%，但得率只有18%。上述2 种方法都采用了乙二醇作为反应溶剂，这会对产品的品质及后续处理造成一定的影响和困难，在工业化生产中没有广泛的适用性。

徐广维等[18]在无溶剂条件下利用乙醇钠催化红花籽油乙酯制备CLAEE，虽然在最优条件下CLAEE产品得率达到60%，但最终产物中活性CLAEE的总含量仅为70%，低于目前市场产品含量[19]，而造成这一结果的主要原因是乙醇钠的催化活性不足。乙醇钾和乙醇钠是同类型碱性催化剂，其催化活性高于乙醇钠，因此可以尝试采用乙醇钾代替乙醇钠制备活性CLAEE含量更高的产品。姜伟等[20]通过乙醇钾在无溶剂条件下催化红花籽油乙酯制备CLAEE，发现所制备的产品中c9,t11-CLAEE与t10,c12-CLAEE为主要成分，但该研究只对产品的共轭转化率进行计算，没有对双反式CLAEE进行分析，而且产品的得率也没有给出。

红花籽油来源于红花的种子，红花籽含油率高达24%以上[21-22]。红花在我国新疆、西藏等地有大面积种植，来源十分广泛[23]。红花籽油是卫生部规定（卫生部公告-2009年第12号）的CLA来源的食品原料，也是目前已知LA含量最高的天然油脂，其LA质量分数为67.8%～83.2%（GB/T 22465—2008《红花籽油》）。

因此，本研究将选用红花籽油作为原料，在无溶剂条件下，优化乙醇钾催化红花籽油乙酯制备CLAEE的工艺条件并对CLAEE产品进行组成分析和结构表征。

1 材料与方法1.1 材料与试剂

红花籽油乙酯 自制；乙醇钾 山东泰安康普司化工有限公司；CLAEE标准品（纯度≥99%） 美国NU-CHEK有限公司。

正己烷（分析纯、色谱纯）、无水乙醇、95%乙醇、氢氧化钾、酚酞、邻苯二甲酸氢钾、乙醚、氯仿、冰乙酸、淀粉，碘化钾、无水硫酸钠、硫代硫酸钠、蒸馏水、溴化钾、氘代氯仿，除特殊备注外，试剂均为国产分析纯。

问题情境的创设能够让学生认识到数学的应用价值，通过问题创设，小学生能够对生活中存在的数学问题进行思考。有助于促进学生对数学知识的学习。例如∶在学习元角分知识时，数学教师应该做好备课，在课程开展时对“到超市帮家长购买生活用品”的情境进行创设，然后通过多媒体进行超市、物品以及标价的展示，让小学生有身临其境的感觉，进而推动学生进入到问题情境中，主动地进行问题的思考，从而实现小学生的高效学习。

1.2 仪器与设备

LD5-10A高速离心机 北京京立离心机有限公司；DT电子天平（0.01 g） 常熟市金羊砝码仪器有限公司；6890N型气相色谱仪、7890B型气相色谱仪 美国Agilent科技有限公司；BSA224S分析天平（0.000 1 g） 北京Sartorius科学仪器有限公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器 巩义市予华仪器有限责任公司；TU-1810紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；Avance 500MHz核磁共振仪 德国Bruker科技有限公司；WQF-510傅里转换红外线光谱分析仪 北京北分瑞利分析仪器（集团）公司；GC-2000/Trace气相色谱-质谱联用仪 美国Finnigan公司。

1.3 方法

1.3.1 红花籽油乙酯及CLAEE的制备

1.3.1.1 红花籽油乙酯的制备

参照刘润哲等[24]的方法。称取0.5%（占原料质量）的NaOH于三口烧瓶中，按醇油物质的量比7.5∶1加入无水乙醇与红花籽油，加热反应60 min，反应温度75 ℃，反应结束后通过分液除去甘油，再真空脱溶并水洗至中性，干燥制得红花籽油乙酯。

1.3.1.2 CLAEE的制备

称取20 g红花籽油乙酯于100 mL三口烧瓶中，加入一定质量的乙醇钾，同时放入梭形转子并且抽真空（-0.1 MPa），调节转子转速（60 r/min）进行反应。反应结束后，用正己烷萃取反应产物，然后2 500 r/min离心分离，取上清液水洗除皂并通过旋转蒸发脱去溶剂，得到CLAEE产品。下层皂用于制备CLA产品。反应同时进行工艺平行实验。

1.3.2 CLA的制备

贾承造：在推进能源绿色低碳转型的国际背景下，我国遵循十九大提出的“两步走”战略，努力实现社会主义现代化，大力推进生态文明建设，建设美丽中国，我国的天然气发展迎来了难得的历史机遇。预期我国天然气仍会保持快速发展。而推动天然气发展首先需要加快天然气产供储销体系建设。

将离心分离回收的反应副产物皂利用过量浓盐酸溶液进行酸解，后水洗除去残留的盐酸，再进行脱水干燥处理，得到CLA产品。

解决水利建设筹资难的关键在于加大政策扶持力度，建立政府主导、社会共建的水利投入稳定增长机制，引入市场机制，吸引民间资本。

1.3.3 红花籽油乙酯中乙酯和脂肪酸、甘油酯组成分析

取适量样品，用正己烷（色谱纯）充分溶解，除去痕量水分并过滤膜后进行气相色谱分析，采用面积归一化法计算各组分相对含量。

具体气相色谱分析条件参考徐广维等[25]的方法，由于气相色谱不能将脂肪酸及脂肪酸乙酯分离，所以脂肪酸含量参照文献[26]进行计算。

1.3.4 红花籽油乙酯及自制产品（CLAEE、CLA）的脂肪酸组成分析

红花籽油乙酯及自制CLAEE产品的脂肪酸组成分析：样品处理及分析方法同1.3.3节。

自制CLA产品的脂肪酸组成分析：取适量样品，进行甲酯化（具体方法参照GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》）后取样进行气相色谱分析，采用面积归一化法计算各脂肪酸相对含量。

支气管堵塞是一种症状，本质上是由病原（病毒、支原体、衣原体、大肠杆菌等）、养殖环境及机体抵抗力降低引起的综合征。该病病因较多，且能相互继发，很难完全愈合。目前饲养场也有流行，给肉鸡养殖业带来很大损失。

CLAEE及CLA产品脂肪酸组成的具体色谱分析条件参考许庆炎等[27]的方法。

结合本工程强蚀变岩的物理力学特性、注浆模拟试验成果及工程实践，总结出了一套适合于强蚀变岩TBM洞段的施工方法，其处理工艺流程见图7。主要步骤如下：

1.3.5 原料及产品（CLAEE、CLA）理化指标的测定

酸价的测定参照GB 5009.229—2016《食品中酸价的测定》；过氧化值的测定参照GB 5009.227—2016《食品中过氧化值的测定》；水分及挥发物含量的测定参照GB 5009.236—2016《动植物油脂水分及挥发物的测定》。

随着我国政府积极推广PPP模式，降低了电力设计企业进入非电行业的门槛，除了参与PPP项目的设计和咨询业务，还能与其他企业组建联合体作为投资方参与PPP项目的建设和运营，获得稳定的投资收益和工程收益，实现多元化发展。

1.3.6 产品（CLAEE、CLA）得率的计算

产品制备后称质量，按下式计算得率：

   

1.3.7 CLAEE产品的结构表征

1.3.7.1 紫外光谱分析

将适量样品移至1 cm×1 cm石英比色皿中，在波长范围为200～400 nm光谱条件下进行扫描。

1.3.7.2 红外光谱分析

将适量样品滴在溴化钾薄片上，在波数范围400～4 000 cm-1、分辨率8 cm-1条件下扫描。

1.3.7.3 气相色谱-质谱分析

参照许庆炎等[27]的方法。用滴管吸取20 mg样品于干净试管中，加入1 mL正己烷（色谱纯）充分溶解样品，然后加入适量无水硫酸钠除去痕量水分，静置，进气相色谱-质谱分析，使用面积归一化法计算。

语音是英语学习的重点和难点。然而，目前对语音教学的研究却少之又少。英汉语音的比较研究、对比教学实属必要。

安川首钢机器人有限公司，其前身为首钢莫托曼机器人有限公司，由中国首钢总公司和日本株式会社安川电机共同投资，是专业从事工业机器人及其自动化生产线设计、制造、安装、调试及销售的中日合资公司。自1996年8月成立以来，该公司始终致力于中国机器人应用技术产业的发展，其产品遍布汽车、摩托车、家电、IT、轻工、冶金和工程机械等行业。

1.3.7.4 核磁共振分析

在烟囱施工中，砌筑是主要的工序。在砌筑中需要先搭设一个操作平台，供工人操作、堆料等。而且在烟囱升高后，需要操作平台不断地跟随上升。为此，在烟囱筒壁内侧每隔1.2 m留脚手眼，用4根Φ 48 mm钢管伸入脚手眼作为平台支撑横杆，在横杆上满铺5 cm脚手板作为操作平台。要求杆件、脚手板安装可靠牢固，不用时方便拆卸。

1.2 方法 对照组予以门冬胰岛素30［丹麦诺和诺德（中国）制药有限公司生产］降糖及基础治疗。治疗组在以门冬胰岛素30为主的降糖治疗方案基础上加用丹蛭降糖胶囊（安徽中医药大学第一附属医院院内制剂），0.35克／粒，1日3次，1次5粒，疗程3个月。

样品制备：将50 μL样品用450 μL CDCl3溶解，转移至核磁管中进行测定。

分析条件：采用Bruker 500 MHz Avance进行采集，实验温度为30 ℃；一维氢谱采用30°小角度激发，空扫2 次，采样扫描128 次；一维碳谱采用组合脉冲去耦，空扫4 次，采样扫描次数1 024 次，使用脉冲序列均为Bruker自带标准序列。

1.4 数据处理

所有测定进行工艺平行实验，所得数据以 ±s表示，并通过SPSS进行显著性分析，P＜0.05，差异显著。

2 结果与分析2.1 红花籽油乙酯的组成及品质分析

2.1.1 红花籽油乙酯的组成分析

     

图 1 红花籽油乙酯中乙酯及脂肪酸、甘油酯组成气相色谱图
Fig. 1 Gas chromatograms of ethyl ester, fatty acid and glyceride in safflower seed oil ethyl ester

表 1 红花籽油乙酯组成成分
Table 1 Constituents of safflower seed oil ethyl ester

     

注：—.未检出。

组成 甘一酯 甘二酯 甘三酯 脂肪酸乙酯 脂肪酸相对含量/% 1.34±0.01 — — 98.61±0.10 0.05±0.03

从表1和图1可以看出，制备的原料中红花籽油乙酯相对含量高达（98.61±0.10）%，只含有极少量的甘一酯（（1.34±0.01）%）和脂肪酸（（0.05±0.03）%），不含甘二酯和甘三酯，满足实验需求。

2.1.2 红花籽油乙酯的脂肪酸组成分析

表 2 红花籽油乙酯的脂肪酸组成及含量
Table 2 Fatty acid composition of safflower seed oil ethyl ester

     

花生酸（C20:0）相对含量/%0.12±0.00 6.35±0.20 2.57±0.0610.39±0.0679.13±0.030.34±0.01 0.16±0.01组成 豆蔻酸（C14:0）棕榈酸（C16:0）硬脂酸（C18:0）油酸（C18:1）亚油酸（C18:2）亚麻酸（C18:3）

由表2可知，制备的红花籽油乙酯中亚油酸乙酯相对含量为（79.13±0.03）%，非常利于制备高纯度的CLAEE产品。

2.1.3 红花籽油乙酯的主要理化指标

制备的红花籽油乙酯酸价为（0.10±0.06）mg/g，过氧化值为（2.68±0.10）mmol/kg，水分及挥发物质量分数为（0.08±0.02）%，品质较好。

2.2 乙醇钾催化红花籽油乙酯制备CLAEE单因素试验

2.2.1 反应温度对活性CLAEE及双反式CLAEE含量的影响

2018年4月6日晚发生低温冻害，陕西淳化果区-7.2℃极端低温持续长达4小时，冻害过后低温又持续了3天之久，致使果区坐果率降低，一般果园减产20%，有的超过40%，个别绝收。幼果期低温给果锈普遍发生创造了条件，使得2018果季苹果商品率大幅下降。

乙醇钾添加量5%（m/m），反应时间3 h，真空度-0.1 MPa，转速60 r/min，测定反应温度的影响。由图2可知，当温度由70 ℃升至110 ℃时，活性CLAEE相对含量随着反应温度升高呈线性增长，由（31.59±3.59）%显著升高至（75.44±1.18）%（P＜0.05），增长趋势方程为y=1.146 2x-48.666，R2=0.989 1（y为活性CLAEE相对含量/%，x为反应温度/℃）；而在110～140 ℃温度范围内，由于共轭化反应进行得比较完全，活性CLAEE相对含量稳定在75%左右，温度对其没有显著性影响（P＞0.05）。虽然在整个反应过程中，随着反应温度的升高，双反式CLAEE相对含量显著升高（P＜0.05），但其相对含量始终低于1%，符合市场产品要求。综合考虑，选取110 ℃为较适宜反应温度。

     

图 2 反应温度对活性CLAEE及双反式CLAEE含量的影响
Fig. 2 Effect of reaction temperature on the contents of active and inactive conjugated linoleate ethyl ester

2.2.2 乙醇钾添加量对活性CLAEE及双反式CLAEE含量的影响

     

图 3 乙醇钾添加量对活性CLAEE及双反式CLAEE含量的影响
Fig. 3 Effect of catalyst addition on the contents of active and inactive conjugated linoleate ethyl ester

反应温度110 ℃，反应时间3 h，真空度-0.1 MPa，转速60 r/min，测定乙醇钾添加量的影响。由图3可以看出，乙醇钾添加量不大于2%时，在反应产物中几乎检测不到CLAEE；当乙醇钾添加量达到3%时，活性CLAEE相对含量突然升高至（51.01±0.27）%；随着乙醇钾添加量增加至5%时，活性CLAEE相对含量有显著性变化（P＜0.05），由（51.01±0.27）%增加至（75.44±1.18）%；乙醇钾添加量继续升高至9%时，活性CLAEE相对含量不发生显著性变化（P＞0.05），为（75.55±0.28）%。在乙醇钾添加量为1%～9%时，双反式CLAEE相对含量无显著性变化（P＞0.05），均小于1%，符合市场产品要求。综合考察，选择乙醇钾添加量5%为较适宜添加量。

2.2.3 反应时间对活性CLAEE及双反式CLAEE含量的影响

     

图 4 反应时间对活性CLAEE及双反式CLAEE含量的影响
Fig. 4 Effect of reaction time on the contents of active and inactive conjugated linoleate ethyl ester

反应温度110 ℃，乙醇钾添加量5%，真空度-0.1 MPa，转速60 r/min，测定反应时间的影响。由图4可以看出，当反应时间不大于3 h时，随着反应时间的延长，活性CLAEE相对含量显著升高（P＜0.05），从0%（0 h）增加至（75.44±1.18）%（3 h）；当反应时间延长至7 h时，活性CLAEE相对含量保持在（77.17±0.00）%左右，没有发生显著性变化（P＞0.05）。同时，双反式CLAEE含量在实验探究的时间范围内始终没有发生显著性变化（P＞0.05），一直小于1%，符合市场产品的要求。综合考虑，选择3 h为较适宜反应时间。

综上所述，乙醇钾催化红花籽油乙酯制备CLAEE单因素研究的最佳反应条件为反应温度110 ℃，乙醇钾添加量5%，反应时间3 h。

2.3 CLAEE及CLA产品的得率

利用单因素试验得到的最优工艺条件制备CLAEE产品，并将过程中产生的皂通过盐酸酸解，水洗脱水后制得CLA产品。CLAEE产品得率为（69.50±3.09）%，远高于CLA产品的得率（（20.70±2.19）%），同时综合2 种产品的总得率可达到90%。

2.4 CLAEE及CLA产品的主要理化指标及脂肪酸组成分析

2.4.1 CLAEE及CLA产品的主要理化指标

由表3可以看出，CLAEE及CLA产品主要理化指标均符合GB 2716—2005《食用植物油卫生标准》中关于酸价和过氧化值的规定。

表 3 CLAEE及CLA产品理化指标
Table 3 Physicochemical indicators of conjugated linoleic acid ethyl ester and conjugated linoleic acid

     

水分及挥发物质量分数/%CLA 197.13±0.56 2.77±0.12 0.07±0.01 CLAEE 0.21±0.06 2.13±0.03 0.05±0.00产品 酸价/（mg/g）过氧化值/（mmol/kg）

2.4.2 CLAEE及CLA产品的脂肪酸组成分析

     

图 5 CLAEE标准品（A）、自制CLAEE产品（B）及自制CLA产品（C）气相色谱图
Fig. 5 Gas chromatograms of CLAEE standard (A) and laboratory prepared CLAEE (B) and CLA (C)

表 4 红花籽油乙酯、CLA和CLAEE产品的脂肪酸组成对比
Table 4 Comparison of fatty acid composition between safflower seed oil ethyl ester and laboratory prepared CLA and CLAEE

     

名称 脂肪酸相对含量/%红花籽油乙酯 CLA产品 CLAEE产品豆蔻酸 0.12±0.00 0.10±0.01 0.10±0.01棕榈酸 6.35±0.20 6.06±0.07 6.08±0.08硬脂酸 2.57±0.06 2.68±0.22 2.81±0.21油酸 10.39±0.06 11.03±0.54 11.30±0.08亚油酸 79.13±0.03 1.40±0.04 2.40±0.01活性CLA 74.76±0.20 75.44±1.18双反式CLA 0.47±0.01 0.24±0.09花生酸 0.16±0.01 0.13±0.00 0.12±0.01亚麻酸 0.34±0.01 0.36±0.01 0.28±0.04

在反应温度140 ℃、催化剂添加量5%、反应时间40 min、真空度-0.1 MPa、转速60 r/min条件下，测定CLAEE标准品、自制CLAEE产品及自制CLA产品气相色谱。由图5可知，CLAEE标准品主要为c9,t11-CLAEE和t10,c12-CLAEE 2 种构型，同时结合表4分析可以看出，CLAEE产品与CLA产品的脂肪酸组成基本相同，2 种产品的CLA转化率都达到了95%以上，且CLA中99%以上都为活性CLA，反应效率较高。

2.5 CLAEE产品的结构表征

2.5.1 紫外光谱分析自制红花籽油乙酯、CLAEE产品结构

     

图 6 自制红花籽油乙酯、CLAEE标准品及自制CLAEE产品紫外光谱图
Fig. 6 UV absorption spectra of laboratory prepared safflower seed oil ethyl ester, CLAEE standard and laboratory prepared CLAEE

由图6对比可知，自制CLAEE产品及CLAEE标准品由于含有共轭双键，能产生π-π共轭效应，在波长234 nm处均有强吸收峰，而红花籽油乙酯因不含有共轭双键，所以在波长234 nm处没有强吸收峰[28-29]。虽然采用紫外光谱法能检测出自制CLAEE产品中含有共轭双键，但CLAEE各异构体种类与含量需要进一步分析。

2.5.2 红外光谱分析自制红花籽油乙酯、CLAEE产品结构

   
     

图 7 红花籽油乙酯（A）、CLA标准品（B）及自制CLAEE（C）红外光谱图
Fig. 7 Infrared spectra of laboratory prepared safflower seed oil ethyl ester (A), CLA standard (B) and laboratory prepared CLAEE (C)

     

图 8 样品红外光谱局部对比图
Fig. 8 Partial comparison of infrared spectra of samples

由图7可以看出，在3 018 cm-1处的吸收峰为不饱和碳氢的伸缩振动峰，1 750～1 700 cm-1处的吸收峰为酯的特征吸收峰；由图8对比可以看出，自制CLAEE在982 cm-1和946 cm-1处出现2 个＝C—H面外弯曲振动峰，分别对应顺-反构型CLAEE和反-顺构型CLAEE，CLA标准品在此处同样也有明显的振动峰，而红花籽油乙酯没有此特征峰。因此，通过红外光谱分析可知自制CLAEE产品中含有反式共轭双键。

2.5.3 气相色谱-质谱联用分析自制CLAEE产品结构

     

图 9 自制CLAEE产品总离子流色谱图
Fig. 9 Total ion chromatogram of laboratory prepared CLAEE

   
     

图 10 自制CLAEE产品气相色谱-质谱图
Fig. 10 GC-MS profile of laboratory prepared CLAEE

     

图 11 亚油酸乙酯标准品、CLAEE标准品及自制CLAEE产品1H-NMR图
Fig. 11 1H-NMR spectra of linoleic ethyl esters standard, CLAEE standard and laboratory prepared CLAEE

由图9可以看出各脂肪酸的分离规律：在饱和度方面，饱和脂肪酸先于不饱和脂肪酸出峰；对于饱和脂肪酸来说，低碳数出峰先于高碳数；对于同碳数的不饱和脂肪酸来说，单不饱和比多不饱和优先出峰。这与义志忠等[30]的研究结论一致。

由图9、10可知，在38.82、39.27、39.87 min和40.60 min的位置处出现了4 个相同的质谱峰图，表示4 种组分具有相同的分子片段，即4 种组分为同分异构体。由图9～13可以看出，4 种物质m/z均为308，说明其为亚油酸乙酯的4 种同分异构体。同时，图10～13均出现2 个双键的基峰离子m/z 67，且顺反异构体质谱碎片基本一致，进一步对比质谱库可以推测得到的4 种物质为CLAEE的4 种同分异构体（c9,t11-CLAEE、t10,c12-CLAEE、t9,t11-CLAEE、t10,t12-CLAEE）。

     

图 12 CLAEE产品二维氢谱图
Fig. 12 Two-dimensional hydrogen spectrum of laboratory prepared CLAEE

     

图 13 亚油酸乙酯标准品、CLAEE标准品及自制CLAEE产品13C-NMR图
Fig. 13 13C-NMR spectra of linoleic ethyl esters standard, CLAEE standard and laboratory prepared CLAEE

2.5.4 核磁共振分析亚油酸乙酯标准品、CLAEE标准品及自制CLAEE产品结构

综上所述，项目教学法是将普通话课程的理论知识与实践进行有效衔接的教育方法，也是实现公共基础课与专业的有机融合的最有效的方法。笔者期待这种教学方法在高职院校普通话教学中结出丰硕的成果。

结合图11、12可以看出，δ 0.8处为疏水端甲基氢；δ 1.0～1.5处为分子中亚甲基氢；δ 1.6处为连接离酯基碳最近的碳上的氢；δ 2.0～2.2为两侧连接共轭双键的亚甲基上的氢；δ 2.3～2.5处为离羧甲基碳最近的碳上的氢；而亲水端上的乙基中亚甲基氢化学位移为δ 4.1，甲基氢化学位移在δ 1.2处。在亚油酸乙酯标准品中，δ 5.28为碳碳双键中氢的化学位移，在CLAEE产品中分裂为δ 5.0～6.5之间的4 组峰，而δ 5.0～6.5正是共轭双键上氢的化学位移。在亚油酸乙酯标准品氢谱中，δ 2.768为亚油酸乙酯中连接2 个碳碳双键的亚甲基氢，此处氢在CLAEE产品1H-NMR测定（图11）中消失，可以看出自制的产物中含有CLAEE的4 种异构体。

由图13可以看出，δ 14.2为分子结构上甲基碳的化学位移；δ 22.0为离疏水端甲基最近的碳的化学位移；δ 25.0为连接离酯基碳最近的碳的化学位移；δ 25.0～40.0处为分子中亚甲基上碳的化学位移；δ 60.0为亲水端上的乙基碳的化学位移；溶剂CDCl3上碳的化学位移在约δ 80.0处；在亚油酸乙酯标准品中，δ 130.0附近的2 个峰为碳碳双键上的碳化学位移，而在自制CLAEE产品中，此处分裂为4 个峰，对应共轭双键上的4 种碳；在δ 175.0则为酯基碳的化学位移。结合3 种物质的碳谱，可以看出自制的CLAEE产物中含有CLAEE的4 种异构体。

综合3 种物质的氢谱和碳谱，并结合2.5.3节分析，可以确定自制CLAEE产品中的4 种同分异构体（c9,t11-CLAEE、t10,c12-CLAEE、t9,t11-CLAEE、t10,t12-CLAEE）。

综上所述，通过结构表征可以确定CLAEE产品中有4 种主要同分异构体，分别为c9,t11-CLAEE、t10,c12-CLAEE、t9,t11-CLAEE、t10,t12-CLAEE。

3 结 论

通过单因素试验对无溶剂条件下乙醇钾催化红花籽油乙酯制备CLAEE的工艺条件进行优化，并对CLAEE产品的主要理化指标和脂肪酸组成进行分析，同时进行结构表征，结果表明：在真空度-0.1 MPa、转速60 r/min条件下，通过最优工艺条件（反应温度110 ℃，乙醇钾添加量5%，反应时间3 h）可制得含有4 种同分异构体的CLAEE产品，其中活性CLAEE（c9,t11-CLAEE、t10,c12-CLAEE）相对含量为（75.44±1.18）%，双反式CLAEE（t9,t11-CLAEE、t10,t12-CLAEE）相对含量为（0.24±0.09）%，产品得率为（69.50±3.09）%。同时回收处理反应副产物皂得到的CLA产品得率为（20.70±2.19）%，且CLA产品脂肪酸组成与CLAEE产品的基本相同，两产品的主要理化指标都符合相关标准要求，综合两产品整体得率可达到90%。通过紫外、红外、气相色谱-质谱联用以及核磁共振等结构表征方法验证了制得的CLAEE产品中存在的4 种同分异构体，分别为c9,t11-CLAEE、t10,c12-CLAEE、t9,t11-CLAEE和t10,t12-CLAEE。

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Potassium Ethanolate-Catalyzed Preparation of Conjugated Linoleic Acid Ethyl Ester from Safflower Seed Oil Ethyl Ester and Its Structural Characterization

BI Yanlan, ZHANG Feihong, XU Guangwei, LIU Wei, YANG Guolong
(College of Food Science and Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China)

Abstract: In this paper, the effects of reaction temperature, reaction time and the amount of potassium ethanolate as catalyst on the purity and yield of conjugated linoleic acid ethyl ester (CLAEE) prepared from safflower seed oil ethyl ester were investigated. The main physicochemical indicators, fatty acid composition, and structure of CLAEE were determined. CLAEE meeting the market requirements was prepared under the following optimized conditions: reaction temperature 110 ℃,catalyst amount 5% (m/m), reaction time 3 h, vacuum degree -0.1 MPa, and rotation speed 60 r/min. The content of active conjugated linoleic acid ethyl ester in the product was (75.44 ± 1.18)%, and the content of double trans conjugated linoleic acid ethyl ester was (0.24 ± 0.09)%. The yield of the product was (69.50 ± 3.09)%. The total yield of CLAEE and conjugated linoleic acid was 90%. The structure of the CLAEE product was characterized by infrared spectroscopy (IR), UV absorption spectroscopy, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and nuclear magnetic resonance (NMR). It was verified to contain four isomers, namely c9,t11-CLAEE, t10,c12-CLAEE, t9,t11-CLAEE and t10,t12-CLAEE, the main ones being active conjugated ethyl linoleate, namely c9,t11-CLAEE and t10,c12-CLAEE.

Keywords: conjugated linoleic acid ethyl ester; safflower seed oil ethyl ester; potassium ethoxide; structural characterization

收稿日期：2019-04-15

基金项目：国家自然科学基金面上项目（31671818）

第一作者简介：毕艳兰（1969—）（ORCID: 0000-0001-8429-7806），女，教授，硕士，研究方向为脂质化学与品质。E-mail: bylzry@126.com

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190415-192

中图分类号：TS221

文献标志码：A

文章编号：1002-6630（2020）08-0262-08

引文格式：

毕艳兰, 张飞鸿, 徐广维, 等. 乙醇钾催化红花籽油乙酯制备共轭亚油酸乙酯及其产品结构表征[J]. 食品科学, 2020,41(8): 262-269. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190415-192. http://www.spkx.net.cn

7套真题，其波特一致性系数都明显低于相应的95%水平的参考值，说明真题中数学学科知识题与考试大纲内容标准之间不存在统计学意义上的显著一致性.但自2014年之后，波特一致性系数相对提高，侧面说明改革正朝着积极的方向前进.

BI Yanlan, ZHANG Feihong, XU Guangwei, et al. Potassium ethanolate-catalyzed preparation of conjugated linoleic acid ethyl ester from safflower seed oil ethyl ester and its structural characterization[J]. Food Science, 2020, 41(8): 262-269. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190415-192. http://www.spkx.net.cn