專利名稱：一種從植物油脫臭餾出物中分離純化甾醇的結(jié)晶方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物活性物質(zhì)植物甾醇的分離純化方法，更具體地說，本發(fā)明涉及從
植物油脫臭餾出物中有效分離純化植物甾醇的方法。
背景技術(shù)：
天然維生素E具有促進(jìn)性激素分泌并提高生殖能力、增強(qiáng)身體免疫力、防止血管 硬化、延緩衰老、增強(qiáng)肝臟解毒功能、協(xié)助抗癌和治療糖尿病等生理功能。天然維生素E主 要分布在植物油、胚芽、堅(jiān)果、種子等中。目前，天然維生素E主要是從菜籽油、大豆油、棉籽 油和花生油等的精制過程中的脫臭餾出物(DD油)中提取，其中大豆油脫臭餾出物中維生 素E含量較高，約為5% 13%。 采用分子蒸餾從植物油脫臭餾出物中提取天然維生素E過程中，目前大多采用酯 化預(yù)處理，其目的是將原料中的脂肪酸及中性油轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅峒柞?生物柴油)，利用脂肪 酸甲酯與天然維生素E分子運(yùn)動自由程的差別，實(shí)現(xiàn)維生素E分離。然而，脫臭餾出物中通 常含有一定量的甾醇(2 15%)，如果不把它從酯化液中分離出來而直接蒸餾將會影響維 生素E的純度和得率。同時，植物甾醇具有營養(yǎng)價(jià)值高、生理活性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食 品、醫(yī)藥、化妝品、動物生長劑等領(lǐng)域，特別是作為食品添加劑，來降低膽固醇、減少心血管 病的風(fēng)險(xiǎn)。因此，從植物油脫臭餾出物中高效分離純化植物甾醇具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前，從植物油脫臭餾出物中分離甾醇的方法主要包括有機(jī)溶劑萃取法、超臨界 〇02萃取法、絡(luò)合法、皂化法(DE838642，DE875515，US2573891，US2610195等)、吸附法、酶法 等。US2729656以及US3840570公開的萃取法是用1，2 口二氯乙烷將豆甾醇從大豆脫臭餾 出物中萃取出來，但該方法不具通用性，即不能用于其它植物油脫臭餾出物中的甾醇的分 離。CN200580015491則采用乙醇萃取玉米纖維中的植物甾醇。CN200710062149公開了一 種從大豆脫臭餾出物中分離提取植物甾醇和維生素E的方法，在該方法中，用超臨界流體 對大豆脫臭餾出物進(jìn)行萃取，萃余物在丙酮沸點(diǎn)溫度左右回流溶解，室溫緩慢降溫結(jié)晶，保 熟晶化，抽濾，得到甾醇晶體。US4148810公開了一種從植物油脫臭餾出物中分離甾醇的絡(luò) 合法，即在酯化反應(yīng)后的混合物(酯化液)中加入CaCl2，甾醇與CaCl2形成絡(luò)合物沉淀出 來。US7368583和CN02829395公開了一種從植物油脫臭餾出物中提取甾醇和維生素E的 方法，先用真空蒸餾或連續(xù)溶劑皂化從脫臭餾出液中除去游離脂肪酸，將收集的物質(zhì)與羧 酸或酸酐反應(yīng)后，維生素E即可通過分子蒸餾的方法分離出來，少量未酯化的游離甾醇和 水解得到的甾醇，可用長鏈的烷烴或醇重結(jié)晶。該方法往往適用于甾醇含量較低(<4%) 的植物油脫臭餾出物的處理。在CN200510038588和CN200710156251公開的一種從植物油 脫臭餾出物中提取維生素E的方法中，先用甲醇-丙酮混合溶劑結(jié)晶分離粗甾醇，然后將部 分去除甾醇的脫臭餾出物分別進(jìn)行分子蒸餾、酶酯化、分子蒸餾等處理，維生素E濃縮品的 純度約在30%左右。CN200710014171公開了一種植物甾醇、生物柴油和維生素E的聯(lián)產(chǎn)方 法。該方法中，酯化液中的甾醇直接采用冷凍的方法分離，然后采用超臨界二氧化碳分別萃 取生物柴油和維生素E。
3
甾醇的純化與精制，目前主要采用溶劑重結(jié)晶法，而其關(guān)鍵問題在于選擇合適的 溶劑。US6057462公開了一種從浮油瀝青中提取的甾醇的結(jié)晶純化方法，使用的溶劑為脂肪 醇(甲醇、乙醇、正丁醇、異丙醇或它們的混合物)。在CN200510050601公開的一種從菜籽 油下腳料中提純P-谷甾醇的方法中，P-谷甾醇重結(jié)晶溶劑采用環(huán)己酮或環(huán)己酮-正丁 醇(v/v = 3 : D混合溶劑。CN200310122952公開了一種重結(jié)晶精制甾醇方法。在該方法 中，甾醇粗品經(jīng)過丙酮溶劑多次洗滌，再在丙酮-乙醇(w/V= 1 : 200)混合溶劑中降溫結(jié) 晶。由于采用多次單純的重結(jié)晶，收率都較低，對環(huán)境污染大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有的從植物油脫臭餾出物中分離純化甾醇的技術(shù) 不足，如產(chǎn)品純度低、收率低、過濾困難等，提供了一種從植物油脫臭餾出物中高效分離純 化甾醇的方法。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
(1)、在植物油脫臭餾出物的酯化液中，于45t:加入適量的抗溶劑；
(2)、以0. 02°C /分鐘的速率，將步驟(1)的溶液降溫至25°C ;
(3)、以0.05t: /分鐘的速率，將步驟(2)的溶液繼續(xù)降溫至5t:;
(4)、以0. 02°C /分鐘的速率，將步驟(3)的溶液加熱升溫至l(TC ;
(5)、以0. 02°C /分鐘的速率，將步驟(4)的溶液降溫至5°C ;
(6)、在恒溫5 °C下，養(yǎng)晶4小時； (7)、過濾、洗滌、干燥(真空50mbar，溫度60°C )，得到甾醇固體產(chǎn)品；
(8)、將步驟(7)得到的粗甾醇，加熱完全溶解在混合溶劑中，再以O(shè). rC/min降溫 至5t:，養(yǎng)晶4小時，過濾，洗滌，干燥(真空50mbar，溫度60°C )得到精制的甾醇產(chǎn)品。
上述結(jié)晶用的抗溶劑為甲醇和水，其中，甲醇和水與酯化液的質(zhì)量比分別為
2 : ioo和i : ioo。 上述重結(jié)晶用的混合溶劑為正己烷和乙醇(50v/50v)的體積比為1 : 1。
本發(fā)明采用抗溶劑法、階段降溫法和溫度循環(huán)法從植物油脫臭餾出物酯化反應(yīng)產(chǎn) 物中直接分離出甾醇，并采用混合溶劑法一次重結(jié)晶，得到甾醇精制產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相 比，本發(fā)明的具有以下特點(diǎn)工藝簡單高效，節(jié)能，環(huán)境友好，不需要另增設(shè)備，可立即在大 規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)裝置上實(shí)施，植物甾醇的純度和收率高，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本發(fā)明方法實(shí)例1采用新的結(jié)晶方法得到的植物甾醇的液相色譜圖。
圖2為本發(fā)明方法實(shí)例1對照實(shí)驗(yàn)得到的植物甾醇的液相色譜圖。
具體實(shí)施例方式
以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步對本發(fā)明進(jìn)行描述。
實(shí)施例1 : (1)南海油脂出廠的脫臭餾出物經(jīng)甲酯化反應(yīng)、水洗、分層后，得到油相的酯化液； 稱取100g酯化液加入一個1000ml的帶夾套的玻璃結(jié)晶器中，結(jié)晶器內(nèi)溶液由一臺JulaboFP 50制冷/加熱循環(huán)水浴進(jìn)行程序控溫，由Corning PC-353磁力攪拌器進(jìn)行充分混合。 當(dāng)溶液溫度達(dá)到45t:時，加入2g的甲醇和lg的水，并以0. 02°C /分鐘的速率降溫至25°C， 再以0. 05°C /分鐘的速率，繼續(xù)降溫；當(dāng)結(jié)晶液溫度達(dá)到5t:后，進(jìn)行溫度循環(huán)操作，即先 以0. 02°C /分鐘的速率升溫至l(TC，再以同樣的速率降溫至5t:，最后保持恒溫5t:，養(yǎng)晶 4小時；結(jié)晶完成后，將結(jié)晶液過濾，6(TC真空干燥，得到5. 4g甾醇粗品；將得到的粗甾醇于 45。C溶解在108ml的正己烷和乙醇混合溶劑(50/50，v/v)中，以0. 1°C /min降溫至5。C，養(yǎng) 晶4小時；過濾，洗滌(先用乙醇洗滌2次，再用正己烷洗滌2次)，6(TC真空(50mbar)干 燥，得到3. 2g甾醇產(chǎn)品，HPLC檢驗(yàn)含量為98. 5% 。 (2)對照試驗(yàn)稱取100g與(1)相同的酯化液加入結(jié)晶器中，以0. 02°C /分鐘的 速率將溶液從45°C降溫至5°C ，保持恒溫5°C ，養(yǎng)晶4小時；過濾，6(TC真空干燥，得到4. 8g 甾醇粗品；將得到的粗甾醇于45t:溶解在96ml的石油醚中，以0. 1°C /min降溫至5t:，養(yǎng) 晶4小時；過濾，洗滌(先用乙醇洗滌2次，再用正己烷洗滌2次)，6(TC真空(50mbar)干 燥，得到2. 7g甾醇產(chǎn)品，HPLC檢驗(yàn)含量為96. 5% 。
實(shí)施例2 : (1)福建康宏出廠的脫臭餾出物經(jīng)甲酯化反應(yīng)、水洗、分層后，得到油相的酯化 液；并稱取100g酯化液加入一個1000ml的帶夾套的玻璃結(jié)晶器中，結(jié)晶器內(nèi)溶液由一臺 Julabo FP50制冷/加熱循環(huán)水浴進(jìn)行程序控溫，由Corning PC-353磁力攪拌器進(jìn)行充分 混合；當(dāng)溶液溫度達(dá)到45t:時，加入2g的甲醇和lg的水，并以0. 02°C /分鐘的速率降溫至
25t:，再以o. 05t:/分鐘的速率繼續(xù)降溫；當(dāng)結(jié)晶液溫度達(dá)到5t:后，進(jìn)行溫度循環(huán)操作，即 先以O(shè). 02tV分鐘的速率升溫至l(TC，再以同樣的速率降溫至5t:;最后保持恒溫5t:，養(yǎng)晶 4小時；結(jié)晶完成后，將結(jié)晶液過濾，6(TC真空干燥，得到6. 6g甾醇粗品；將得到的粗甾醇于 45。C溶解在132ml的正己烷和乙醇混合溶劑(50/50， v/v)，以0. 1°C /min降溫至5。C，養(yǎng)晶 4小時；過濾，洗滌(先用乙醇洗滌2次，再用正己烷洗滌2次)，6(TC真空(50mbar)干燥， 得到4. 3g甾醇產(chǎn)品，HPLC檢驗(yàn)含量為97. 8% 。 (2)對照試驗(yàn)稱取100g與(1)相同的酯化液加入結(jié)晶器中，以0. 02°C /分鐘的 速率將溶液從45°C降溫至5°C，保持恒溫5°C，養(yǎng)晶4小時；過濾，6(TC真空干燥，得到6. 0g 甾醇粗品；將得到的粗甾醇于45t:溶解在120ml的石油醚中，以0. 1°C /min降溫至5t:，養(yǎng) 晶4小時；過濾，洗滌(先用乙醇洗滌2次，再用正己烷洗滌2次)，6(TC真空(50mbar)干 燥，得到3. 9g甾醇產(chǎn)品，HPLC檢驗(yàn)含量為95. 2% 。
實(shí)施例3 : (1)上海嘉里出廠的脫臭餾出物經(jīng)甲酯化反應(yīng)、水洗、分層后，得到油相的酯化 液；并稱取100g酯化液加入一個1000ml的帶夾套的玻璃結(jié)晶器中，結(jié)晶器內(nèi)溶液由一臺 Julabo FP50制冷/加熱循環(huán)水浴進(jìn)行程序控溫，由Corning PC-353磁力攪拌器進(jìn)行充分 混合；當(dāng)溶液溫度達(dá)到45t:時，加入2g的甲醇和lg的水，并以0. 02°C /分鐘的速率降溫至
25t:，再以o. 05t:/分鐘的速率繼續(xù)降；當(dāng)結(jié)晶液溫度達(dá)到5t:后，進(jìn)行溫度循環(huán)操作，即先
以0. 02°C /分鐘的速率升溫至l(TC，再以同樣的速率降溫至5°C ;最后保持恒溫5t:，養(yǎng)晶 4小時；結(jié)晶完成后，將結(jié)晶液過濾，6(TC真空干燥，得到8g甾醇粗品；將得到的粗甾醇于 45。C溶解在160ml的正己烷和乙醇混合溶劑(50/50， v/v)，以0. 1°C /min降溫至5。C，養(yǎng)晶 4小時；過濾，洗滌(先用乙醇洗滌2次，再用正己烷洗滌2次)，6(TC真空(50mbar)干燥，
5得到5. 4g甾醇產(chǎn)品，HPLC檢驗(yàn)含量為98. 5% 。 (2)對照試驗(yàn)稱取100g與(1)相同的酯化液加入結(jié)晶器中，以0. 02°C /分鐘的 速率將溶液從45°C降溫至5°C ，保持恒溫5°C ，養(yǎng)晶4小時；過濾，6(TC真空干燥，得到7g甾 醇粗品；將得到的粗甾醇于45t:溶解在140ml的石油醚中，以0. 1°C /min降溫至5t:，養(yǎng)晶 4小時；過濾，洗滌(先用乙醇洗滌2次，再用正己烷洗滌2次)，6(TC真空(50mbar)干燥， 得到4. 6g甾醇產(chǎn)品，HPLC檢驗(yàn)含量為96. 5% 。
實(shí)施例4: (1)廣州益海出廠的脫臭餾出物經(jīng)甲酯化反應(yīng)、水洗、分層后，得到油相的酯化 液；并稱取100g酯化液加入一個1000ml的帶夾套的玻璃結(jié)晶器中，結(jié)晶器內(nèi)溶液由一臺 Julabo FP50制冷/加熱循環(huán)水浴進(jìn)行程序控溫，由Corning PC-353磁力攪拌器進(jìn)行充分 混合；當(dāng)溶液溫度達(dá)到45t:時，加入2g的甲醇和lg的水，并以0. 02°C /分鐘的速率降溫至 25t:，再以0. 05tV分鐘的速率繼續(xù)降溫；當(dāng)結(jié)晶液溫度達(dá)到5t:后，進(jìn)行溫度循環(huán)操作，即 先以0. 02°C /分鐘的速率升溫至l(TC ，再以同樣的速率降溫至5°C ;最后保持恒溫5°C ，養(yǎng)晶 4小時；結(jié)晶完成后，將結(jié)晶液過濾，6(TC真空干燥，得到7. 3g甾醇粗品；將得到的粗甾醇于 45。C溶解在146ml的正己烷和乙醇混合溶劑(50/50， v/v)，以0. 1°C /min降溫至5。C，養(yǎng)晶 4小時；過濾，洗滌(先用乙醇洗滌2次，再用正己烷洗滌2次)，6(TC真空(50mbar)干燥， 得到5. 0g甾醇產(chǎn)品，HPLC檢驗(yàn)含量為98. 5% 。 (2)對照試驗(yàn)稱取100g與(1)相同的酯化液加入結(jié)晶器中，以0. 02°C /分鐘的 速率將溶液從45°C降溫至5°C，保持恒溫5°C，養(yǎng)晶4小時；過濾，6(TC真空干燥，得到6. 3g 甾醇粗品；將得到的粗甾醇于45t:溶解在126ml的石油醚中，以0. 1°C /min降溫至5t:，養(yǎng) 晶4小時；過濾，洗滌(先用乙醇洗滌2次，再用正己烷洗滌2次)，6(TC真空(50mbar)干 燥，得到4. 4g甾醇產(chǎn)品，HPLC檢驗(yàn)含量為95. 6% 。
權(quán)利要求
一種從植物油脫臭餾出物的酯化液中分離純化甾醇的結(jié)晶方法，其特征在于該方法包括下列步驟(1)在植物油脫臭餾出物的酯化液中，于45℃加入適量的抗溶劑；(2)以0.02℃/分鐘的速率將步驟(1)的溶液降溫至25℃；(3)以0.05℃/分鐘的速率將步驟(2)的溶液繼續(xù)降溫至5℃；(4)以0.02℃/分鐘的速率將步驟(3)的溶液加熱升溫至10℃；(5)以0.02℃/分鐘的速率將步驟(4)的溶液降溫至5℃；(6)在恒溫5℃下養(yǎng)晶4小時；(7)過濾、洗滌、干燥，得到甾醇固體產(chǎn)品；(8)將步驟(7)得到的粗甾醇加熱完全溶解在混合溶劑中，再以0.1℃/min降溫至5℃，養(yǎng)晶4小時，過濾、洗滌、干燥，得到精制的甾醇產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從植物油脫臭餾出物的酯化液中分離純化甾醇的結(jié)晶方法， 其特征在于步驟(1)所述的抗溶劑包括甲醇和水，甲醇和水的質(zhì)量比為2 : l，抗溶劑與酯 化液的質(zhì)量比分別為3 : 100。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從植物油脫臭餾出物的酯化液中分離純化甾醇的結(jié)晶方 法，其特征在于步驟(8)所述的混合溶劑包括正己烷和乙醇，正己烷和乙醇組成的體積比i : io
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從植物油脫臭餾出物的酯化液中分離純化甾醇的結(jié)晶方法， 其特征在于步驟(7)和步驟(8)中干燥溫度6(TC、干燥真空度50mbar。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從植物油脫臭餾出物酯化反應(yīng)后的酯化液中分離純化甾醇的結(jié)晶方法，是在酯化液中加入一定量的甲醇和水作為抗溶劑，采用階段降溫和溫度循環(huán)的方法，將甾醇從酯化液中有效地分離出來，并采用乙醇-正己烷混合溶劑來重結(jié)晶粗甾醇產(chǎn)品，即得到精制的甾醇產(chǎn)品。本方法工藝簡單高效，節(jié)能環(huán)保，甾醇的收率提高10％以上，甾醇的純度提高2-3％。
文檔編號C07J9/00GK101709074SQ20091022327
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者葉勤, 李同斌, 郭春榮, 陸杰, 陳其林 申請人:江蘇春之谷生物制品有限公司