CN102824348A - 一种从玉米胚芽油脱臭馏出物中提取甾醇新工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从玉米胚芽油脱臭馏出物中提取甾醇的方法：一、玉米胚芽油脱臭馏出物为原料加入甲醇，以强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，使原料中的游离脂肪酸转变成相应的甲酯，冷析、脱色提取粗甾醇。二、在结晶过程中，采用乙醇和正己烷（50v/50v）的体积比为1:1的混合溶剂进行一次重结晶，对甾醇进行纯化。为提高甾醇的利用价值，本发明公开了一种甾醇-环糊精包合物的制备方法，先将充分干燥的甾醇加入25℃-85℃的无水溶剂中，溶解，添加增溶剂溶解后，以30-100r/m速度搅拌2-20小时后，冷却至0-4℃，保温直至结晶充分析出过滤，分离晶体与结晶母液，晶体即为甾醇环糊精包合物。

Description

一种从玉米胚芽油脱臭馏出物中提取甾醇新工艺

技术领域：

本发明涉及了一种玉米胚芽油脱臭馏出物中提取甾醇的工艺，属于食品植物油产品领域。

背景技术：

玉米胚油又称玉米油，是从玉米胚中提取的油。玉米油色泽金黄透明，清香扑鼻，口味清淡，易被人体吸收，吸收率可高达98％以上。对于大多数人，消化系统有病变的人，特别是老年人来说是一种理想的食用保健油。它在欧美等发达国家已有100多年的历史，在西方发达国家，玉米油已成为家庭消费的主流油种，因此其作为一种高级食用油而广泛食用，享有“健康油”、 “放心油”、“长寿油”等美称。

甾醇是一种类似于环状醇结构的物质，广泛分布于自然界，天然植物甾醇种类繁多，主要包括β-谷甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇和菜油甾醇4种无甲基甾醇。甾醇具有很好的抗氧化作用。目前研究表明，它具有抗肿瘤、降低胆固醇和抗癌等作用。近年来，随着生命科学、油脂科学与工程技术的迅猛发展，甾醇在医药、食品、化工、饲料和植物基因工程等领域被高度重视与关注。因此从植物脱臭馏出物中分离纯化甾醇具有重要的现实意义。

1 从脱臭馏出物中提取甾醇通常采用萃取、分子蒸馏、吸附、络合法等方法进行提取。中国专利CN1775771A采用真空蒸馏脱酸、碱催化酯化、冷析、四级分子蒸馏几个步骤从植物油脱臭馏出物中提取甾醇。中国专利CN10122541A将植物油脱臭馏出物中的甘油三酸酯，首先经过脂肪酶水解成脂肪酸，然后脂肪酶催化生成脂肪酸甲酯，在经过冷冻脱甾醇，最后通过二次分子蒸馏去除脂肪酸甲酯，而后得到甾醇。中国专利CN1683364A采用酸催化酯化、二次皂化、冷析、短程蒸馏、吸附分离等步骤，从植物用脱臭馏出物中提取甾醇。以上工艺有的使用强酸或强碱催化酯化，强酸或强碱对设备腐蚀严重，并且产生酸性或碱性废水，污染环境，需要后处理才能排放；有的用脂肪酶催化酯化，尽管反应条件温和，无环境污染，但脂肪酶价格贵，容易失活、不易保存。

2甾醇的纯化与精致，目前主要采用溶剂重结晶法，而其关键问题在于选择合适的溶剂。在CN200510050601公开的一种从菜籽油下脚料中提纯β-谷甾醇的方法中，β-谷甾醇冲结晶溶剂采用环己酮或环己酮-正丁醇（v/v=3:1）混合溶剂。CN200310122952公开了一种重结晶精致甾醇方法。在该方法中，甾醇粗品经过丙酮溶剂多次洗涤，再在丙酮-乙醇（w/w=1:200）混合溶剂中降温结晶。由于采用多次的单纯的重结晶，收率都较低，对环境污染大。

3 为扩大甾醇的应用范围，方便甾醇在食品中的应用，研究人员作了大量的工作，并申请了专利。

US0020098536公开了以大豆油脱臭馏出物为原料，脂肪酶催化植物甾醇、甘油三酯酯交换反应生产甾醇脂肪酸酯的方法。在改善水溶性方面，EP-A0289636描述了在多羟基化合物或脂肪酸的蔗糖酯水溶液中溶解的植物甾醇。WO0137681设计通过在水溶性蛋白如酪蛋白存在下将植物甾醇包埋乳化的方法，增加甾醇在水相中的分散。虽然上述专利也有不少设计改善水相分散性的研究，但主要是基于乳化分散和共荣的特新，这类产品应用在浑浊饮料、乳饮料、豆奶、乳化态浓缩果汁等低脂或无脂食品中是适合的，但产品成乳化态，不透明，而且产品的石灰味严重，产品感官品质不佳。

 

发明内容：

本发明的主要目的在于克服现有的从植物油脱臭馏出物中分离纯化甾醇的技术不足，如产品纯度低、收率低、过滤困难、腐蚀设备、污染环境等困难，提供了一种从玉米油脱臭馏出物中高效分离纯化甾醇的方法，且该方法条件温和，副反应少，产物后处理简单，对设备腐蚀性小，对环境污染小。

具体实施方式：

从玉米油中提取植物甾醇的方法，包括如下步骤：

（1）甲酯化

以月玉米胚芽有脱臭馏出物为原料加入甲醇，以强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，在温度55℃-70℃，反应3-8小时，使原料中的游离脂肪酸转变成相应的甲酯，所述玉米胚芽油脱臭馏出物与甲醇的比例为1g：2-6ml，所述强酸性阳离子交换树脂的用量为玉米胚芽油脱臭馏出物质量的5%-40%。

（2）中和与冷析提取粗甾醇

酯化反应后，用碳酸氢钠中和酯化液，使过量的催化剂被完全中和，水洗出去水层。经过处理的酯化液转移到敞口瓶中置于4℃的恒温冰箱中进行冷析12h。经过冷冻离心分离后的粗甾醇，经恒重干燥除去溶剂。

（3）甾醇的脱色

用有机溶剂萃取色素和脂肪酸。

（4）粗甾醇的重结晶纯化工艺

在实验过程中选择丙酮、无水乙醇、正己烷三种有机溶剂对粗甾醇进行了重结晶纯化，每种方法重复精制一次，最后确定重结晶的混合溶剂为乙醇和正己烷（50v/50v）的体积比为1:1。

（5）甾醇的微胶囊化

一种甾醇-环糊精包核武的制备方法，先将充分干燥的甾醇加入25℃-85℃的无水溶剂中，溶解，添加增溶剂溶解后，以30-100r/m速度搅拌2-20小时后，冷却至0-4℃，保温直至结晶充分析出过滤，分离晶体与结晶母液，晶体即为甾醇环糊精包合物，所述的环糊精与甾醇投料比为1~6:1，所述的无水溶剂与甾醇投料比为20~100:1。

Claims (1)

1.一种从玉米胚芽油脱臭馏出物中提取甾醇新工艺，步骤如下：

从玉米胚芽油脱臭馏出物中提取甾醇的方法，包括如下步骤：

（1）甲酯化

以月玉米胚芽有脱臭馏出物为原料加入甲醇，以强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，在温度55℃-70℃，反应3-8小时，使原料中的游离脂肪酸转变成相应的甲酯，所述玉米胚芽油脱臭馏出物与甲醇的比例为1g：2-6ml，所述强酸性阳离子交换树脂的用量为玉米胚芽油脱臭馏出物质量的5%-40%；

（2）中和与冷析提取粗甾醇

酯化反应后，用碳酸氢钠中和酯化液，使过量的催化剂被完全中和，水洗出去水层；

经过处理的酯化液转移到敞口瓶中置于4℃的恒温冰箱中进行冷析12h；

经过冷冻离心分离后的粗甾醇，经恒重干燥除去溶剂；

（3）甾醇的脱色

用有机溶剂萃取色素和脂肪酸；

（4）粗甾醇的重结晶纯化工艺

在实验过程中选择丙酮、无水乙醇、正己烷三种有机溶剂对粗甾醇进行了重结晶纯化，每种方法重复精制一次，最后确定重结晶的混合溶剂为乙醇和正己烷（50v/50v）的体积比为1:1；

（5）甾醇的微胶囊化

一种甾醇-环糊精包核武的制备方法，先将充分干燥的甾醇加入25℃-85℃的无水溶剂中，溶解，添加增溶剂溶解后，以30-100r/m速度搅拌2-20小时后，冷却至0-4℃，保温直至结晶充分析出过滤，分离晶体与结晶母液，晶体即为甾醇环糊精包合物，所述的环糊精与甾醇投料比为1~6:1，所述的无水溶剂与甾醇投料比为20~100:1。