CN102993011A - 一种由紫苏籽油制备α-亚麻酸乙酯的方法 - Google Patents
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Abstract
一种由紫苏籽油制备α-亚麻酸乙酯的方法,包括:A.制备脂肪酸乙酯:B.制备α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液,C.制备α-亚麻酸乙酯粗品,D.纯化α-亚麻酸乙酯.本发明应用了分子蒸镏脱酸、纯化脂肪酸乙酯和精制α-亚麻酸乙酯,应用薄膜蒸发技术使乙醇得到及时回收利用。通过酯交换、尿素包埋条件的优选,使产品得率和品质得到了提高。本发明提供了一套低生产成本、无污染、节水、工厂化生产α-亚麻酸乙酯的生产技术。
Description
本发明涉及一种制备α-亚麻酸乙酯的方法,特别是由紫苏籽油制备α-亚麻酸乙酯的方法。
α-亚麻酸乙酯属ω-3不饱和脂肪酸,具有抗血栓、抗血凝、降低临界高血压、降低甘油三酯、抗炎症、抗衰老、提高记忆力等功效,已被世界卫生组织及美国FDA列为人体必需营养素,它在食疗和医疗保健上的应用受到高度重视。
紫苏籽油中α-亚麻酸含量较高,可达60%以上,现有的以紫苏籽油、为原料制取α-亚麻酸乙酯的方法存在下列缺点:工序复杂、操作繁琐、提取过程产生的废水较多,能耗高,不符合节能减排和产品安全的要求。本发明的目的是提供一种以紫苏籽油为原料,应用分子蒸镏及薄膜蒸镏技术,经酯交换、分离和纯化制备α-亚麻酸乙酯的方法。它能解决现有技术中需用碱脱酸、水洗、酒精回收等,用水多,产生的废水较多,能耗高的缺点。本发明提供的酯交换、分离、纯化方法工艺简便,不产生废水污染,能耗低;利于工业化生产。制取α-亚麻酸乙酯的工艺流程为:
紫苏籽油→脱酸→酯交换→纯化脂肪酸乙酯→尿素包埋→低温冷冻→离心分离尿素→薄膜分离→纯化→α-亚麻酸乙酯。
本发明技术方案如下:其特征包括以下步骤:
A.制备脂肪酸乙脂:
将紫苏籽油经分子蒸镏设备脱酸,和乙醇进行酯交换,经分子蒸镏设备纯化脂肪酸乙脂,制得脂肪酸乙脂;
B.制备α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液:
将脂肪酸乙酯经尿素包埋、低温冷冻,离心制得α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液。
C.制备α-亚麻酸乙酯粗品
α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液经刮板式薄膜蒸发器将油醇分离,得α-亚麻酸乙酯粗品。
D.纯化α-亚麻酸乙酯:
将制得的α-亚麻酸乙酯粗品经分子蒸镏得α-亚麻酸乙酯精品。
步骤A中所述的脱酸条件为:将三级分子蒸瘤设备的工作条件调节为;第一级真空度为10Pa,工作温度为60-80度;第二级真空度为0.5-1Pa,工作温度为120-135度,第三级真空度为0.5-1Pa,工作温度为165-180度.将予处理的油脂以300ml/min输入分子蒸镏设备,经三级分离,去除油脂中的水份、游离脂肪酸;使脱酸后的植物油脂的酸价低于0.2mgKOH/g
步骤A中所述的酯交换条件为:所用的油的酸价低于0.2mgKOH/g,所用的乙醇为无水乙醇,所用的乙醇为油重的40%,所用的催化剂为NaOH,催化剂的添加量是油重的0.5%;
步骤A中所述的酯交换条件为:反应温度为76-80度,在该温度下回流反应时间为2.5小时;
步骤A中所述的分离脂肪酸乙酯的条件为:搅拌下将盐酸溶液加到酯交换后的产物中,使PH==4-5,沉淀并分离出含氯化钠的甘油-乙醇溶液; 将产物输入分子蒸镏设备,第一级分离出残留的乙醇水溶液,第二级得脂肪酸乙酯.
步骤B中用于制备α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液的材料为尿素及乙醇溶液,尿素和乙醇的重量比例为1∶2,尿素和脂肪酸乙酯的重量比例为2∶1,乙醇为95%的乙醇溶液;
步骤B中尿素包埋的温度为80度,尿素包埋液冷冻的温度为-17度;冷冻时间为8小时;经离心分离得α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液.
步骤C中薄膜蒸发器工作温度为60度,真空度为10Pa,将α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液输入薄膜蒸发器,蒸镏回收乙醇后得α-亚麻酸乙酯粗品;
步骤C中用于纯化的设备为三级分子蒸镏设备,工作条件为:温度50-200度间温度可调,真空度为0.5-10Pa可调;
本发明采用酯交换、尿素包埋、冷冻、分子蒸镏制得高含量的α-亚麻酸乙酯。本方法先将紫苏籽油脱酸,得酸价低于0.2mgKOH/g的油,将它和乙醇在一定条件下进行酯交换,得脂肪酸乙酯;通过尿素包埋、冷冻、离心、薄膜蒸发、分子蒸镏得α-亚麻酸乙酯产品。
综上所述,本发明和已有技术相比具有乙醇可及时回收利用,提取过程无污染,节水、成本低、产品得率高、品质好。本发明能实现连续、自动化、工业化生产高品质α-亚麻酸乙酯产品。
下面以实施例对本发明具体说明。
实施例:紫苏籽油提取α-亚麻酸乙酯
A.制备脂肪酸乙酯:
1.提取设备:200升酯交换釜,800升包埋釜,800升冷冻釜,致冷机,三级分子蒸镏设备,其工作温度0-200度可调,工作压力0.5-10Pa可调,进样量100-350mL/min可调,
2.试验材料:α-亚麻酸≥60%紫苏籽油,无水乙醇,95%乙醇,尿素,NaOH,HCL;
3.提取步骤:将三级分子蒸镏设备各级工作条件调试为:第一级真空度为10Pa,工作温度为60-80度;第二级真空度为0.5-1Pa,工作温度为120-135度。第三级真空度为0.5-1Pa,工作温度为135-180度.称取紫苏籽油100KG,输入已调试好的分子蒸镏设备中,经三级分离,得酸价为0.15mgKOH/g的紫苏籽油。将该油输入200升反应釜中,搅拌加热,升温至70度,搅拌加入用无水乙醇配制的含500克NaOH的NaOH-乙醇溶液40KG,升温至76-80度,在该温度下搅拌回流2.5小时;停止加热,当温度降到65度时,搅拌加入HCL溶液使PH=4-5;静置1小时,沉淀分离出NaCL、甘油-乙醇水溶液,将脂肪酸乙酯溶液输入分子蒸镏设备,经三级分离,得酸价为0.2mgKOH/g,水分为0.2%的脂肪酸乙酯96KG.
B.制取α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液:
称取192KG尿素,取95%乙醇384KG加到包埋釜中,搅拌加热至76-80度,从加料口缓缓加入已称好的尿素,当尿素全部溶解后将制备好的脂肪酸乙酯加入包埋釜中,在76-80度温度下搅拌回流,直至溶液澄清,停止加热,将包埋釜中料液输入800L冷冻釜内;开启致冷机,当冷冻釜中温 度降到-17度,在该温度下保温8小时后用离心机将固液分离,沉淀,得α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液;
C.制取α-亚麻酸乙酯粗品:将薄膜蒸发器调到工作温度为50度,真空度为10Pa,将α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液输入到薄膜蒸发器,减压蒸出乙醇和水,得α-亚麻酸乙酯粗品28KG;
C.纯化制备α-亚麻酸乙酯精品
将三级分子蒸镏设备的工作温度、真空度设定如下:
第一级:60-80度,10Pa
第二级:120-135度,0.5-1Pa
第三级:135-145度,0.5-1Pa
将α-亚麻酸乙酯粗品以150ml/分钟的流速输入分子蒸镏设备,经三级蒸镏得α-亚麻酸乙酯精品26.6KG. 。
Claims (9)
1.一种由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征包括以下步骤:
A.制备脂肪酸乙酯:
将紫苏籽油脱酸、脱水,和乙醇进行酯交换,分离氯化钠、含乙醇的甘油溶液,纯化脂肪酸乙酯粗品,得脂肪酸乙酯精品;
B.制取α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液:
将脂肪酸乙酯经尿素包埋、低温冷冻,离心制得α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液。
C.制备α-亚麻酸乙酯粗品
将α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液经薄膜蒸发器在低真空下蒸出乙醇水溶液,得α-亚麻酸乙酯粗品。
D.纯化α-亚麻酸乙酯:
将制得的α-亚麻酸乙酯粗品经分子蒸镏得α-亚麻酸乙酯精品。
2.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚麻酸乙酯的方法,其特征是:
步骤A中所述的紫苏籽油脱酸采用三级分子蒸镏设备,工作条件为:第一级真空度为10Pa,工作温度为60-80度;第二级真空度为0.5-1Pa,工作温度为120-135度,第三级真空度为0.5-1Pa,工作温度为165-180度.经三级分离后得到的紫苏籽油酸价<0.2mgKOH/g,水份<0.1%。
2.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征 是:所用的乙醇为无水乙醇,其用量为脱酸后的紫苏籽油重的40%.;所用的催化剂为NaOH,所用量为脱酸后的紫苏籽油重的0.5%.
3.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征是:
步骤A中所述的催化剂为NaOH,所用量为脱酸后的紫苏籽油重的0.5%.。
4.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征是:
步骤A中所述的酯交换温度为76-80度,回流反应时间为2.5小时。
5.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征是:
步骤B中制取α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液所用的醇为95%的乙醇,所用的包埋剂为尿素。
6.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征是:
步骤B中制取α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液中脂肪酸乙酯、尿素、乙醇比例为1∶2∶4。
7.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征是:
步骤B中制取α-亚麻酸乙酯-乙醇溶液中脂肪酸乙酯-尿素-乙醇包埋液冷冻温度为-17度。在该温度下冷冻时间为8小时。
8.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征是:
步骤C中制取α-亚酸乙酯粗品中用薄膜蒸发器分离α-亚酸乙酯和乙醇,薄膜蒸发器工作条件为:工作温度50度,真空度10Pa。
9.根据权利要求1所述由紫苏籽油制备α-亚酸乙酯的方法,其特征是:
步骤D中所用的纯化方法为三级分子蒸镏设备,每级工作条件为:
第一级:温度:60-80度,真空度10Pa
第二级:温度:120-135度,真空度0.5-1Pa
第三级:温度:135-145度,真空度0.5-1Pa。
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