一種角鯊烯和維生素e的分離方法
【專利摘要】本發明公開了一種角鯊烯和維生素E的分離方法。該方法采用β?環糊精包結分離含角鯊烯和天然維生素E混合物，利用β?環糊精和角鯊烯、天然維生素E不同底物弱相互作用力的差異，在溫和的條件下通過對角鯊烯的優先吸附達到純化分離的目的。少量乙醇溶解的角鯊烯和天然維生素E混合物，在恒溫條件下滴加到飽和β?環糊精水溶液中，恒溫攪拌，冷卻靜置析出包結物，過濾，真空干燥，包結物中的角鯊烯和天然維生素E用無水乙醇萃取出。本發明具有分離條件溫和、工藝簡單、節能環保、分離載體可重復利用、還避免了物質因具有熱敏性所容易發生氧化現象等特點。
【專利說明】一種角鯊烯和維生素E的分離方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于分離純化領域，具體地說，涉及一種角鯊烯和維生素E的分離方法。
【背景技術】
[0003]天然維生素E又名生育酚，主要來源于動植物油脂，用于治療不育、習慣性流產及先兆性流產，又屬于抗氧化劑，防止過氧化酶的不飽和鍵結合在細胞膜上，對割傷、燒傷、老年斑、色素沉著、皮膚干燥、防止紫外線損傷有重要的功效。角鯊烯又名鯊烯、三十碳六烯、鯊萜，分子式C3qH5q，分子量410.71,是一種高度不飽和烴類化合物，角鯊烯也具有顯著的抗氧化能力。目前天然維生素E和角鯊烯主要應用于保健品和化妝品行業，伴隨生活質量的提升，對天然維生素E和角鯊烯的質量要求越來越高。
[0004]目前工業上制備天然維生素E和角鯊烯主要是以植物油脫臭餾出物為原料，它的主要成分除天然維生素E、角鯊烯以外還有游離脂肪酸、醇脂類、甘油脂及其他物質。根據油料的不同，天然維生素E所占比例在1%_20%之間不等，其中大豆油含量最高，而角鯊烯在橄欖油中含量最高。天然維生素E和角鯊烯是高沸點且沸點接近活性物質，兩者均容易氧化，工業上常用的提取方法是先將原料進行預處理再將其濃縮和純化，再結合多級分子蒸餾，但分離得到的產品純度低，而且在分離過程因高溫極容易發生氧化。
[0005]近年來國內外陸續發表了有關于植物油副產品中角鯊烯和天然維生素E的提取分離的論文和專利申請。Hongtao Wan等利用超臨界C02萃取分離大豆油油中的生育酚和角鯊烯，但提取操作過程復雜，分離費用昂貴，純度不高，回收率較低(Industrial &Engineering Chemistry Research 2004年第43卷2753-2758頁)。曲德林等人提出了一條從生育酚含量較低的脫臭餾出物中提取生育酚的工藝路線，包括甲酷化、水洗、蒸餾、二次甲酷化、二次水洗、二次蒸餾、甲醇萃取、冷卻除雜、強堿性陰離子交換樹脂處理等步驟，產品中生育酚含量可達50-60%，此工藝雖處理量大，但工藝復雜，回收率低，純度達不到要求(申請號CN 1034367)oPosada等利用分子蒸餾技術從棕櫚油中提取角鯊烯，并考察了蒸餾溫度、進料速度等對棕櫚油中角鯊烯含量的影響，結果表明角鯊烯在低溫度下就可進入輕相中，含量為3.94%，對利用分子蒸饋提取角藍稀具有一定的指導意義(Separat1n andPurificat1n Technology2007年第二期220-229頁)，雖處理量大，但能耗過大，成本過高，純度較低。另外專利“超臨界二氧化碳流體分級萃取天然維生素E的工藝”(申請號02115535.6)和專利“超臨界流體提取和濃縮天然維生素E的方法(申請號00103260.7)均具有工藝操作復雜，成本過高的缺點。上述提取濃縮天然維生素E和角鯊烯相關工作都是針對各自方法展開研究，存在著很大的局限性，特別是在高純度角鯊烯和天然維生素E的制備方面，仍難以達到。
[0006]環糊精作為一種“外親水，內疏水”的超分子化合物，能夠通過分子間作用力與尺寸、形狀各異的客體分子形成不同的包結物，從而將混合體系中的某些成分進行選擇性的分離，其中β-環糊精生產成本低，穩定性好，分子結構和物理性質更有利于與某些有機物分子形成包結物，具有操作簡單、綠色環保的特點，從而被廣泛的應用于分離技術中。
【發明內容】
[0007]本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種角鯊烯和天然維生素E的分離方法。
[0008]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種角鯊烯和維生素E的分離方法，其特征在于采用β-環糊精包結分離角鯊烯和天然維生素Ε，實現角鯊烯和天然維生素E的分離。
[0009]上述分離方法具體包括以下步驟:(I)包結物的制備:在100mL的圓底燒瓶中，將環糊精溶入到去離子水中，在水浴鍋中攪拌制備飽和溶液，將角鯊烯和維生素E乙醇混合溶液加入到β-環糊精的水溶液中，恒溫下反應;將反應物于4°C條件冷藏24 h，真空抽濾，加入無水乙醚洗滌包結物三次，以便除去剩余的角鯊烯和維生素E，所得的白色濾餅低溫真空干燥；
(2)包結物的分離:將包結物加入溶劑進行萃取，過濾收集濾液，高效液相分析測定其中角鯊烯和天然維生素E的含量。
[0010]作為優選的，在上述分離方法中，水浴鍋的溫度為35°C，振蕩時間為4ho
[0011]作為優選的，在上述分離方法中，所述的角鯊烯和維生素E乙醇混合溶液中，角鯊烯和維生素E為等摩爾。
[0012]作為優選的，在上述分離方法中，所述角鯊烯和維生素E乙醇混合溶液與β-環糊精的摩爾比為1:4-1:1。
[0013]作為優選的，在上述分離方法中，所述的萃取劑為乙醇。
[0014]在上述分離方法中，將包結物萃取過濾后所得到的濾液中可通過減壓蒸餾、減壓旋轉蒸發等方法分離濃縮得到天然維生素E和角鯊烯混合物，再將混合物重新加入到飽和環糊精溶液中進行包結物的制備，重復上述工藝數次，可得到高濃度角鯊烯。回收的萃取劑可以再次應用于萃取含有天然維生素E和角鯊烯的包結物；同時，利用同樣的方法對洗滌液中的天然維生素E減壓濃縮，多次包結分離可得到高純度的天然維生素Ε。
[0015]該技術基于環糊精的弱相互作用力驅動下，利用超分子化學的分子識別機理，對天然維生素E和角鯊烯的分子結構的差異，等摩爾比客體分子條件的相互競爭下，主體分子β-環糊精更容易傾向與客體分子角鯊烯形成穩定的包結物，在冷卻的情況下，以晶體形式析出，而大部分天然維生素E則留在溶液中，從而實現天然維生素E和角鯊烯的有效分離。
[0016]與現有技術相比，本發明有如下有益效果:
1、本發明的分離工藝條件溫和、操作簡單，避免了傳統蒸餾造成高能耗，易對物料產生高溫氧化和超臨界萃取造成的成本過高、操作復雜等問題。
[0017]2、本發明采用的β-環糊精可回收重復利用，且重復使用性能穩定，回收成本價格低廉。
[0018]3、本發明的分離工藝綠色環保，采用β-環糊精作為包結主體，萃取溶劑為無毒無害的乙醇。
[0019]4、本發明所得產品純度高。本發明通過研究物料的摩爾比、加熱溫度和重復包結次數等因素對包結分離結果的影響，從而得出最佳分離條件，重復包結分離工藝2次以上，可得到高純度的天然維生素E和角鯊烯。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例對本發明做進一步的說明，但本發明的保護范圍并不局限于此。
[0022]實施例1:
將1.135g β_⑶(Immol)溶入到去離子水制成飽和溶液中，置于35°C水浴中攪拌，待β-ω全部溶解之后 ，將0.0822g角鯊烯和0.0860g維生素E的混合物溶液逐滴加入到β-⑶的水溶液當中。轉速為180 rpm的條件下反應6h，然后將反應物于4°C條件冷凍24 h，真空抽濾，并用去離子水和正己烷洗滌濾餅，低溫真空干燥。包結物采用溶劑萃取法進行萃取，在室溫下，將包結物加入到25ml無水乙醇中進行萃取，在磁力攪拌作用下攪拌2 h，過濾萃取液，再通過減壓蒸餾的方法得到純度較高的角鯊烯和天然維生素E，經過HPLC分析可得純度分別為87%和83%，分離因子為4.001。
[0023]
實施例2:
將1.135g β_⑶(Immol)溶入到去離子水制成飽和溶液中，置于45°C水浴中攪拌，待β-ω全部溶解之后 ，將0.0822g角鯊烯和0.0860g維生素E的混合物溶液逐滴加入到β-⑶的水溶液當中。轉速為180 rpm的條件下反應6h，然后將反應物于4°C條件冷凍24 h，真空抽濾，并用去離子水和正己烷洗滌濾餅，低溫真空干燥。包結物采用溶劑萃取法進行萃取，在室溫下，將包結物加入到25ml無水乙醇中進行萃取，在磁力攪拌作用下攪拌2 h，過濾萃取液，再通過減壓蒸餾的方法得到純度較高的角鯊烯和天然維生素E，經過HPLC分析可得純度為84%和79%，分尚因子為3.495。
[0024]
實施例3:
將1.135g β_⑶(Immol)溶入到去離子水制成飽和溶液中，置于45°C水浴中攪拌，待β-ω全部溶解之后 ，將0.1233g角鯊烯和0.1290g維生素E的混合物溶液逐滴加入到β-⑶的水溶液當中。轉速為180 rpm的條件下反應6h，然后將反應物于4°C條件冷凍24 h，真空抽濾，并用去離子水和正己烷洗滌濾餅，低溫真空干燥。包結物采用溶劑萃取法進行萃取，在室溫下，將包結物加入到25ml無水乙醇中進行萃取，在磁力攪拌作用下攪拌2 h，過濾萃取液，再通過減壓蒸餾的方法得到純度較高的角鯊烯和天然維生素E，經過HPLC分析可得純度為81%和77%，分離因子為3.415。
[0025]
實施例4:
將1.135g β_⑶(Immol)溶入到去離子水制成飽和溶液中，置于35°C水浴中攪拌，待β-ω全部溶解之后 ，將0.0822g角鯊烯和0.0860g維生素E的混合物溶液逐滴加入到β-⑶的水溶液當中。轉速為180 rpm的條件下反應6h，然后將反應物于4°C條件冷凍24 h，真空抽濾，并用去離子水和正己烷洗滌濾餅，低溫真空干燥。包結物采用溶劑萃取法進行萃取，在室溫下，將包結物加入到25ml無水乙醇中進行萃取，在磁力攪拌作用下攪拌2 h，過濾萃取液，再通過減壓蒸餾的方法得到純度較高的角鯊烯和天然維生素E，再一次包結分離得到的角鯊烯和天然維生素E加入飽和β-⑶，重復以上包結工藝2次，最后濃縮可得到高純的角鯊烯和天然維生素E，經過HPLC分析可得純度為93%和91%。
【主權項】
1.一種角鯊烯和維生素E的分離方法，其特征在于采用β-環糊精包結分離角鯊烯和維生素Ε，實現角鯊烯和天然維生素E的分離。2.根據權利要求1所述的分離方法，其特征在于包括以下步驟:(I)包結物的制備:在100 mL的圓底燒瓶中，將β-環糊精溶入到去離子水中，在水浴鍋中攪拌制備飽和溶液，將角鯊烯和維生素E乙醇混合溶液加入到β-環糊精的水溶液中，恒溫下反應;將反應物于4°C條件冷藏24 h，真空抽濾，加入無水乙醚洗滌包結物三次，以便除去剩余的角鯊烯和維生素E，所得的白色濾餅低溫真空干燥； (2)包結物的分離:將包結物加入溶劑進行萃取，過濾收集濾液，高效液相分析測定其中角鯊烯和天然維生素E的含量。3.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于水浴鍋的溫度為35°C，振蕩時間為4ho4.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于所述的角鯊烯和維生素E乙醇混合溶液中，角鯊烯和維生素E為等摩爾。5.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于，所述角鯊烯和維生素E乙醇混合溶液與β-環糊精的摩爾比為1:4-1:1。6.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于所述的萃取劑為乙醇。
【文檔編號】C07C7/152GK106083518SQ201610440848
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發明人】紀紅兵, 李海波, 楊祖金
【申請人】中山大學惠州研究院