CN102161687B - 植物甾醇酯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种植物甾醇酯的制备方法，包括以下步骤：（a）将脂肪酸和二氯亚砜加入反应器中，在搅拌条件下升温至80℃，保持80℃温度反应2～6小时后出料，然后常压蒸去过量的二氯亚砜，再减压条件下蒸馏出脂肪酰氯；（b）室温条件下，将植物甾醇溶于溶剂二氯甲烷，通氮气条件下，按脂肪酰氯与植物甾醇摩尔比为1.0-1.5:1的比例滴加脂肪酰氯，升温度至40℃，反应8小时；（c）冷却出料，回收二氯甲烷得粗植物甾醇酯，将粗植物甾醇酯溶于60℃乙醇，低温下结晶，滤出晶体，用2%碳酸氢钠溶液洗去多余脂肪酸，过滤后干燥即精制的植物甾醇酯。本发明使用的有机溶剂毒性小，可循环利用，减少环境污染；生产成本低，操作简单；植物甾醇酯含量和反应收率高。

Description

植物甾醇酯的制备方法
技术领域
本发明属食品工程技术领域，特别涉及食品添加剂的制备方法。
技术背景
植物甾醇是一种天然活性物质，能有效的降低人体内血脂浓度，防治心血管疾病。游离植物甾醇在水与油脂中溶解性都很低，其生物可利用性也较差，从而大大限制它的实际使用范围。为了改善植物甾醇脂溶性，多以植物甾醇酯化，添加于保健食品，精炼油中。
植物甾醇酯合成方法主要有化学合成法和酶催化合成法。目前，化学合成法制备植物甾醇酯使用了二甲苯、甲苯、吡啶等毒性大的有机溶剂，且很多在高温高压下进行，产品颜色较深。酶催化合成法所用脂肪酶价钱昂贵，不适合大规模工业生产。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供了一种无需催化剂、无毒性大的有机溶剂、生产成本低、工艺简单操作方便、转化率和收率高以及产品纯度高的植物甾醇酯的制备方法。适合用于食品工业生产，实现工业化规模生产。本发明的进一步目的在于提高产物中植物甾醇酯含量和反应收率。
本发明植物甾醇酯的制备方法的技术方案包括以下步骤：（a）将脂肪酸和二氯亚砜加入反应器中，在搅拌条件下升温至80℃，保持80℃温度反应2～6小时后出料，然后常压蒸去过量的二氯亚砜，再减压条件下蒸馏出脂肪酰氯；（b）室温条件下，将植物甾醇溶于溶剂二氯甲烷，通氮气条件下，按脂肪酰氯与植物甾醇摩尔比为1.0-1.5:1的比例滴加脂肪酰氯，升温度至40℃，反应8小时；（c）冷却出料，回收二氯甲烷得粗植物甾醇酯，将粗植物甾醇酯溶于60℃乙醇，低温下结晶，滤出晶体，用2%碳酸氢钠溶液洗去多余脂肪酸，过滤后干燥即精制的植物甾醇酯。
本发明步骤（a）所述的脂肪酸为棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、月桂酸、及各种食用油皂化水解所得多脂肪酸。
本发明步骤（a）所述脂肪酸可以是液态脂肪酸，也可以是固态脂肪酸。如果是液态脂肪酸, 应在冰浴和搅拌条件下，在0.5～1小时时间内滴加完二氯亚砜；如果是固态脂肪酸，应先加入二氯亚砜，在冰浴和搅拌的条件下慢慢加入脂肪酸。
本发明步骤（a）和（b）的尾气可由NaOH溶液吸收。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）本发明所使用的有机溶剂毒性小，可循环利用，减少对环境的污染；2）本发明的生产成本低，操作简单，能实现工业规模化生产；3）植物甾醇酯含量和反应收率高；4）本发明适合食品添加剂生产。
具体实施方式
为了更好阐述本发明，列出了以下实施例，但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。
实施例1。
在干燥条件下，倒入8.5ml 二氯亚砜（SOCl2）于容器中，置于冰浴。冷却后，搅拌加入10g棕榈酸。SOCl2：棕榈酸=3：1（摩尔比）。缓慢升温至80℃，回流2.5h，尾气由NaOH溶液吸收。常压蒸掉SOCl2。减压蒸馏出棕榈酰氯，收集150-152℃（2-3kPa）的馏分。得无色透明液体10.24g。产率达到95.55%。
在无水条件下，倒入二氯甲烷于容器中，搅拌加入14g植物甾醇，常温下进行。溶液中通入氮气，使气泡不断从溶液中冒出。慢慢滴加棕榈酰氯。滴完再搅拌段时间，将温度升至40℃。在此温度下反应8h。尾气由NaOH溶液吸收。冷却出料，蒸掉二氯甲烷得粗植物甾醇酯，将粗植物甾醇酯溶于60℃乙醇，低温下结晶，滤出晶体，用2%碳酸氢钠溶液洗去多余脂肪酸，过滤后干燥即精制的棕榈酸植物甾醇酯,得21.27g白色固体。产率达到93.48%。HPLC测定棕榈酸植物甾醇酯纯度达到95.18%。
实施例2。
在干燥条件下，将10ml油酸倾入容器中，置于冰浴。冷却后滴加7ml SOCl2，40分钟滴完。缓慢升温至80℃，回流3h，尾气由NaOH溶液吸收。常压蒸掉SOCl2。减压蒸馏出油酸酰氯，收集收集184～188℃/6mmHg 馏分的馏分。得无色或淡黄色液体9.19g。产率达到96.8%。
在无水条件下，倒入二氯甲烷于容器中，搅拌加入11.4g植物甾醇，常温下进行。溶液中通入氮气，使气泡不断从溶液中冒出。慢慢滴加油酰氯。滴完再搅拌段时间，将温度升至40℃。在此温度下反应8h。尾气由NaOH溶液吸收。回收二氯甲烷得粗植物甾醇酯，将粗植物甾醇酯溶于60℃乙醇，低温下结晶，滤出晶体，用2%碳酸氢钠溶液洗去多余脂肪酸，过滤后干燥即精制的油酸植物甾醇酯,得白色油状物17.31g。产率达到92.35%。HPLC测定油酸植物甾醇酯纯度达到95.49%。
实施例3。
葵花籽油中加入3%的NaHCO3-乙醇溶液，在80℃水浴中回流皂化1小时得皂化液。冷却至室温后，加入适量水使皂完全溶解。用10%的盐酸酸化至pH=2-3，加正己烷萃取，分层，去下层水层。把有机相水洗至中性，加Na2SO4脱水，抽滤，减压蒸出溶剂正己烷，得到葵花籽油脂肪酸。
在干燥条件下，将10g葵花籽油脂肪酸倾入容器中，置于冰浴。冷却后滴加7.3ml SOCl2，30分钟滴完。缓慢升温至80℃，回流4h，尾气由NaOH溶液吸收。常压回收SOCl2。减压蒸馏出葵花籽油脂肪酰氯，收集收集80～200℃/10mmHg 馏分的馏分。得淡黄色液体9.66g。产率达到85.63%。
在无水条件下，倒入二氯甲烷于容器中，搅拌加入11.98g植物甾醇，常温下进行。溶液中通入氮气，使气泡不断从溶液中冒出。慢慢滴加葵花籽油脂肪酸酰氯。滴完再搅拌段时间，将温度升至40℃。在此温度下反应8h。尾气由NaOH溶液吸收。回收二氯甲烷得粗植物甾醇酯，将粗植物甾醇酯溶于60℃乙醇，低温下结晶，滤出晶体，用2%碳酸氢钠溶液洗去多余脂肪酸，过滤后干燥即精制葵花籽油脂肪酸植物甾醇酯,得白色油状物19.13g。产率达到91.49%。HPLC测定葵花籽油脂肪酸植物甾醇酯纯度达到97.15%。

Claims (5)

1.一种植物甾醇酯的制备方法，其特征是包括以下步骤：（a）将脂肪酸和二氯亚砜加入反应器中，在搅拌条件下升温至80℃，保持80℃温度反应2～6小时后出料，然后常压蒸去过量的二氯亚砜，再减压条件下蒸馏出脂肪酰氯；（b）室温条件下，将植物甾醇溶于溶剂二氯甲烷，通氮气条件下，按脂肪酰氯与植物甾醇摩尔比为1.0-1.5:1的比例滴加脂肪酰氯，升温度至40℃，反应8小时；（c）冷却出料，回收二氯甲烷得粗植物甾醇酯，将粗植物甾醇酯溶于60℃乙醇，低温下结晶，滤出晶体，用2%碳酸氢钠溶液洗去多余脂肪酸，过滤后干燥即精制的植物甾醇酯。
2.根据权利要求1所述的植物甾醇酯的制备方法，其特征是所述的脂肪酸为棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、月桂酸。
3.根据权利要求1或2所述的植物甾醇酯的制备方法，其特征是当所述的脂肪酸为液态脂肪酸时，步骤（a）中将脂肪酸和二氯亚砜加入反应器中时，是在冰浴和搅拌条件下，在0.5～1小时时间内滴加完二氯亚砜。
4.根据权利要求1或2所述的植物甾醇酯的制备方法，其特征是当所述的脂肪酸为固态脂肪酸时，步骤（a）中将脂肪酸和二氯亚砜加入反应器中时，是先加入二氯亚砜，在冰浴和搅拌的条件下慢慢加入脂肪酸。
5.根据权利要求1所述的植物甾醇酯的制备方法，其特征是步骤（a）和（b）的尾气可由NaOH溶液吸收。
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