CN103319446B - 从植物油脱臭馏出物中提取天然维生素e的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从植物油脱臭馏出物中提取天然维生素E的方法，它包括1、将甘油和氢氧化钠按比例混合，搅拌加热，保温反应1-2小时，降温后，测定聚合度≥2，分子蒸馏除去游离甘油；2、取植物油脱臭馏出物，按比例将制备的聚合甘油加入到植物油脱臭馏出物中，加热酯化；3、将酯化产物进行三级分子蒸馏分离：轻馏分得到低含量的维生素E和维生素E和甾醇的混合物，重馏分得到脂肪酸聚甘油酯；4、将维生素E和维生素E和甾醇的混合物进行混合，与乙醇比例混合成母液，甾醇结晶，固液分离除去乙醇后即可得到天然维生素E成品。本发明不用甲醇，提高了安全性，无需催化剂，更加环保，生产工艺简化，降低了生产成本。

Description

从植物油脱臭馏出物中提取天然维生素E的方法

技术领域

本发明涉及天然维生素E的提取，尤其是涉及一种从植物油脱臭馏出物中提取天然维生素E的方法。

背景技术

天然维生素E广泛存在于植物果实和根茎中，在植物油中的含量较高。现代制油工艺中，通过油脂精炼，可将天然维生素E富集于脱臭馏出物中，如大豆和菜籽油的脱臭馏出物中就含有高达15%的天然维生素E，是提取天然维生素E的最佳原料。

目前，在提取维生素E已经量产的技术中，一般是通过甲酯化-分子蒸馏法提取，即在催化剂浓硫酸、酶等的存在条件下，脱臭馏出物（即DD油）与甲醇发生酯化反应，生成脂肪酸甲酯，含水的甲醇通过精馏回收，冷析分离出植物甾醇后的母液通过四级分子蒸馏，分别分离出脂肪酸甲酯、天然维生素E和残渣等。在现有技术中，DD油的甲酯化反应是一个标准的化工过程，而甲醇是一种易燃易爆且有毒的化学品，由于甲醇的沸点较低（64℃），因此，酯化反应只能在60-80℃条件下进行，由于反应时的动力学速率低，需要在浓硫酸、固体酸、酶等催化剂的催化下才能进行，其中浓硫酸是最常用最有效的催化剂之一。由于浓硫酸的腐蚀性较强，反应后需要大量的水洗，以除去浓硫酸，因而会在生产过程中产生大量的含酸废水，不利于环保。固体酸和酶制剂虽然不存在环保问题，但是制造成本高和效率低等问题又阻碍了它们的应用，并且在维生素E的提取中要产生大量的脂肪酸甲酯（生物柴油），相对于高价的原料来讲生物柴油的附加值又太低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全、环保的从植物油脱臭馏出物中提取天然维生素E的方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的从植物油脱臭馏出物中提取天然维生素E的方法，它包括下述步骤：

第一步，制备聚合甘油

将甘油和氢氧化钠按100︰1之比例混合，搅拌加热至230-250℃，保温反应1-2小时，降温至80℃后，测定聚合度≥2，分子蒸馏除去游离甘油；

第二步，酯化

取植物油脱臭馏出物，按植物油脱臭馏出物︰聚合甘油=1-10︰1的比例将第一步制备的聚合甘油加入到植物油脱臭馏出物中，加热至220-250℃，酯化反应2-7小时；

第三步，分子蒸馏

将第二步酯化后的产物进行三级分子蒸馏分离：第一级真空度为50-100Pa，120-150℃脱气；第二级真空度1-10Pa，180-220℃，轻馏分得到低含量的维生素E；第三级真空度＜1Pa，200-220℃，轻馏分得到维生素E和甾醇的混合物，重馏分得到脂肪酸聚甘油酯；

第四步，重结晶

将第三步中第二级得到的维生素E和第三级得到的维生素E和甾醇的混合物进行混合后，与乙醇按照质量比1︰5-10的比例混合成母液，将母液加热溶解后缓慢降温，甾醇结晶，固液分离除去乙醇后即可得到天然维生素E成品。

本发明的优点在于：（1）生产过程中不使用易燃有毒的化学品甲醇，提高了生产的安全性，同时也使得产品更加符合食品安全的要求；（2）由于反应在较高的温度下进行，无需添加催化剂，无废水排放，产品的生产过程更加符合环保的要求；（3）生产过程中不使用甲醇，省略了甲醇精馏回收塔，同时也省略了冷析工艺，使生产工艺得以简化，大大降低了设备投资和生产运营成本；（4）生产中得到的副产品脂肪酸聚甘油酯较脂肪酸甲酯的附价值大，可使企业产生更好的经济效益。

具体实施方式

下面通过几个实例来说明从植物脱臭馏出物中提取天然维生素E的具体方法。

实施例1：

（1）聚合甘油的制取：称取420g甘油入反应釜，向其中加入4.2gNaOH，搅拌加热至230℃，计时保温1h，反应结束后停止加热，缓慢降温至80℃后，通过分子蒸馏，除去游离甘油，测定其聚合度为2.3，备用。

（2）酯化反应：称取200g大豆油脱臭馏出物，实际测得其中维生素E的含量为5.2%，酸价为132mgKOH/g，向其中加入（1）中制备的聚合甘油20g，加热至220℃，反应7h后，反应体系的酸价降为1.8mgKOH/g。

（3）分子蒸馏：选用三级蒸馏器对（2）中酯化后的产物进行分级蒸馏，设定进料温度80℃，一级薄膜蒸发器的真空度为50Pa，蒸馏温度150℃；二级短程蒸馏，真空度为5Pa，蒸馏温度180℃；三级短程蒸馏，真空度＜1Pa，蒸馏温度200℃，最终得二级轻馏分、三级轻馏分共40.37g，得三级重馏分177.21g，总收率达到98.9%。

（4）重结晶：将40.37g的二级轻馏分、三级轻馏分混合物与201.85g的乙醇充分混合均匀，加热溶解，缓慢降温结晶，最终得固体甾醇23.04g，含量为98.6%；剩余的母液旋蒸除去乙醇后总质量为17.33g，测得其含量为51%，维生素E的收率为85%。

实施例2：

（1）聚合甘油的制取：称取420g甘油，向其中加入4.2gNaOH，搅拌加热至230℃，计时保温1h，反应结束后停止加热，缓慢降温至80℃后，通过分子蒸馏，除去游离甘油，测定其聚合度为2.3，备用。

（2）酯化反应：称取200g大豆油脱臭馏出物，实际测得其中维生素E的含量为5.2%，酸价为132mgKOH/g，向其中加入（1）中制备的聚合甘油40g，加热至240℃，反应4h后，反应体系的酸价降为0.84mgKOH/g。

（3）分子蒸馏：选用三级蒸馏器对（2）中酯化后的产物进行分级蒸馏，设定进料温度80℃，一级薄膜蒸发器的真空度为50Pa，蒸馏温度150℃，二级短程蒸馏，真空度为5Pa，蒸馏温度190℃，三级短程蒸馏，真空度＜1Pa，蒸馏温度220℃，最终得二级轻馏分、三级轻馏分共42.26g，得三级重馏分236.61g，总收率达到98.6%。

（4）重结晶：将42.26g二级轻馏分、三级轻馏分混合物与295.82g乙醇充分混合均匀，加热溶解，缓慢降温结晶，最终得固体甾醇25.43g，含量为99.1%；剩余的母液旋蒸除去乙醇后总质量为16.83g，测得其含量为55%，维生素E的收率达到89%。

实施例3：

（1）聚合甘油的制取：称取420g甘油，向其中加入4.2gNaOH，搅拌加热至230℃，升温至230℃后计时保温1h，反应结束后停止加热，缓慢降温至80℃后，分子蒸馏，除去游离甘油，测定其聚合度为2.3，备用。

（2）酯化反应：称取200g大豆油脱臭馏出物，实际测得其中维生素E的含量为5.2%，酸价为132mgKOH/g，向其中加入（1）中制备的聚合甘油80g，加热至250℃，反应2h后，反应体系的酸价降为0.42mgKOH/g。

（3）分子蒸馏：选用三级蒸馏器对（2）中酯化后的产物进行分级蒸馏，设定进料温度80℃，一级薄膜蒸发器的真空度50Pa，蒸馏温度150℃，二级短程蒸馏，真空度为5Pa，蒸馏温度200℃，三级短程蒸馏，真空度＜1Pa，蒸馏温度230℃，最终得二级轻馏分、三级轻馏分共41.23g，得三级重馏分232.61g，总收率达到97.8%。

（4）重结晶：将41.23g二级轻馏分、三级轻馏分混合物与412.3g乙醇按照充分混合均匀，加热溶解，缓慢降温结晶，最终得固体甾醇23.83g，含量为99.1%；剩余的母液旋蒸除去乙醇后总质量为17.33g，测得其含量为57%，维生素E的收率达到95%。

Claims (1)

1.一种从植物油脱臭馏出物中提取天然维生素E的方法，其特征在于：它包括下述步骤：

第一步，制备聚合甘油

将甘油和氢氧化钠按100︰1之比例混合，搅拌加热至230-250℃，保温反应1-2小时，降温至80℃后，测定聚合度≥2，分子蒸馏除去游离甘油；

第二步，酯化

取植物油脱臭馏出物，按植物油脱臭馏出物︰聚合甘油=1-10︰1的比例将第一步制备的聚合甘油加入到植物油脱臭馏出物中，加热至220-250℃，酯化反应2-7小时；

第三步，分子蒸馏

将第二步酯化后的产物进行三级分子蒸馏分离：第一级真空度为50-100Pa，120-150℃脱气；第二级真空度1-10Pa，180-220℃，轻馏分得到低含量的维生素E；第三级真空度＜1Pa，200-220℃，轻馏分得到维生素E和甾醇的混合物，重馏分得到脂肪酸聚甘油酯；

第四步，重结晶

将第三步中第二级得到的维生素E和第三级得到的维生素E和甾醇的混合物进行混合后，与乙醇按照质量比1︰5-10的比例混合成母液，将母液加热溶解后缓慢降温，甾醇结晶，固液分离除去乙醇后即可得到天然维生素E成品。