專利名稱:由植物油瀝青或塔爾油瀝青中提取植物甾醇的方法
技術領域:
本發明涉及一種由植物油瀝青或塔爾油瀝青提取植物甾醇的方法。
植物甾醇是所有植物的基本組分,它們在植物中的功能相當于哺乳動物中膽甾醇的作用。植物群中最豐富的植物甾醇是β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇。植物甾醇能降低人體血清膽固醇并已臨床應用。植物甾醇還可以直接用于消炎、抗潰瘍和預防癌癥。此外,植物甾醇及其衍生物在化妝品、食品、飼料、紡織、造紙等行業的應用也體現出獨特效果和良好的開拓前景。
目前工業上生產植物甾醇的原料主要是植物油瀝青、塔爾油瀝青、植物油脫臭餾出物、塔爾油。植物油瀝青是植物油精煉下腳料回收脂肪酸的蒸餾殘渣。塔爾油瀝青是造紙工業副產物塔爾油回收脂肪酸、松香酸的蒸餾殘渣。由于植物油下腳料、塔爾油通過蒸餾處理后,甾醇保留在殘渣中,因此瀝青中甾醇濃度最高,以此為原料提取甾醇也最為經濟。從植物油瀝青或塔爾油瀝青分離植物甾醇已有不少文章和專利報道。
美國專利US2715,638(1955年)報道了從塔爾油瀝青中分離出植物甾醇的方法。該方法先用氫氧化鈉水溶液中和塔爾油瀝青中游離的脂肪酸和樹脂酸,得到“瀝青油”,主要成份是甾醇酯,再用氫氧化鉀的異丙醇溶液水解“瀝青油”,水解后往皂化液中加入大量水,經充分冷卻后過濾得甾醇。
前蘇聯專利SU1216,188(1986)報道了從塔爾油或植物油瀝青中分離植物甾醇的方法。該方法采用氫氧化鈉的正丙醇溶液皂化,并加入三氧化二鋁作催化劑來提高甾醇酯水解程度,以提高甾醇回收率。
美國專利US3,691,211(1972)報道了從塔爾油或植物油瀝青中分離甾醇的方法。該方法用石油醚將瀝青溶解,再依次加入甲醇和水,使瀝青中游離的脂肪酸和樹脂酸進入甲醇,甾醇酯進入石油醚相。蒸出石油醚后,甾醇酯在熱壓釜中用氫氧化鈉的甲醇溶液在148℃左右水解,水解后加入水和甲醇稀釋,離心得甾醇淤漿,淤漿用甲基乙基酮抽提得甾醇。
上述幾種方法都存在溶劑消耗量大,甾醇回收率低,生產成本高等缺點。
美國化學文摘CA86:449756報道了從塔爾油瀝青中分離植物甾醇的方法。該方法采用氫氧化鈉的丙酮溶液皂化,皂化完成后將丙酮溶液冷卻后過濾除去丙酮不溶物脂肪酸和樹脂酸的鈉鹽,丙酮母液充分濃縮后,再冷卻過濾即得植物甾醇。該法雖然溶劑消耗小,但甾醇回收率低,只有理論量的35~40%。
本發明的目有是提供一種溶劑消耗量小、甾醇回收率高的由植物油瀝青或塔爾油瀝青提取植物甾醇的方法。
本發明提出的由植物油瀝青或塔爾油瀝青提取植物甾醇的方法,該方法包括下列步驟(1)在60~130℃下將瀝青加熱熔化, 加入堿和水并保持此溫度在不斷攪拌下皂化3~10小時;(2)用有機溶劑在固一液提取系統中選擇性提取植物甾醇,共提取5~24小時;(3)提取液充分冷卻后,經過濾得粗甾醇;(4)粗甾醇經有機溶劑結晶1~2次, 即得甾醇產品。
本發明所述的堿可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣,堿的用量是原料瀝青重量的10~30%。
本發明所述的堿與水的重量比是1∶0.3~3,最好是1∶0.6~1。
本發明所述的有機溶劑可以是脂肪族烴、丙酮、甲基乙基酮、甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯或它們的混合物。
采用本工藝,使瀝青(甾醇酯)、堿和水在反應過程中生成的脂肪酸鹽作用下形成均相體系。甾醇酯與濃堿呈熔融狀態,即甾醇酯均相水解,水解徹底。水的用量太多,甾醇酯與水相會出現兩相分離,不利于水解;水的用量太少,堿溶解量不夠,也不利于反應。水的用量以瀝青、堿、水和反應過程中生成的脂肪酸鹽形成均相體系為基準。用堿水解后得到的固體用合適有機溶劑抽提,由于脂肪酸鹽和樹脂酸鹽不溶或微溶于這些溶劑中,使得這些溶劑能在固一液提取器中選擇性地提取甾醇,這樣不但節省了溶劑,也簡化了生產工藝,植物甾醇的回收率達到理論量的80-95%。
因此,與其它已知方法相比,本發明提出的由植物油或塔爾油瀝青中提取植物甾醇的方法,具有工藝簡單,溶劑損耗小,甾醇回收率高,生產成本低等優點。
下面通過實施例詳細說明本發明。
權利要求
1.由植物油瀝青或塔爾油瀝青中提取植物甾醇的方法,該方法包括下列步驟(1)在60~130℃下將瀝青加熱熔化,加入堿和水并保持此溫度在不斷攪拌下皂化3~10小時;(2)用有機溶劑在固一液提取系統中選擇性提取植物甾醇,共提取5~24小時;(3)提取液充分冷卻后, 經過濾得粗甾醇;(4)粗甾醇經有機溶劑結晶1~2次,即得甾醇產品。
2.如權利要求1所述的提取植物甾醇的方法,其特征在于所述的堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣。
3.如權利要求1所述的提取植物甾醇的方法,其特征在于所述的堿的用量是原料瀝青重量的10~30%。
4.如權利要求1、2或3所述的提取植物甾醇的方法,其特征在于堿與水的重量比是1∶0.3~3。
5.如權利要求4所述的提取植物甾醇的方法,其特征在于堿與水的重量比是1∶0.6~1。
6.如權利要求1所述的提取植物甾醇的方法,其特征在于所述的有機溶劑是脂肪族烴、丙酮、甲基乙基酮、甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯或它們的混合物。
全文摘要
本發明公開了本發明提出的由植物油瀝青或塔爾油瀝青提取植物甾醇的方法,該方法包括下列步驟:(1)在60~130℃下將瀝青加熱熔化,加入堿和水并保持此溫度在不斷攪拌下皂化3~10小時;(2)用有機溶劑在固-液提取系統中選擇性提取植物甾醇,共提取5~24小時;(3)提取液充分冷卻后,經過濾得粗甾醇;(4)粗甾醇經有機溶劑結晶1~2次,即得甾醇產品。本發明提出的由植物油或塔爾油瀝青中提取植物甾醇的方法,具有工藝簡單,溶劑損耗小,甾醇回收率高,生產成本低等優點。
文檔編號C07J1/00GK1301704SQ9912468
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月30日 優先權日1999年12月30日
發明者李曉光, 王三永, 李春榮, 李韶雄 申請人:廣東省食品工業研究所