CN104357218B - 黄花蒿蜡油脂肪酸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黄花蒿蜡油脂肪酸及其制备方法，将黄花蒿蜡油经水蒸汽蒸馏除挥发性成分后除杂、皂化、还原后用乙醚萃取即得酸值为130‑150，皂化值为150‑170，碘值为45‑55，饱和脂肪酸为32‑36%，单不饱和脂肪酸为7‑9%，多不饱和脂肪酸为5‑6%的黄花蒿蜡油脂肪酸。本发明以青蒿素生产过程中的副产物黄花蒿蜡油为原料，开拓性的发明了黄花蒿蜡油脂肪酸的制备方法，检测了黄花蒿蜡油脂肪酸的品质并进一步研究了其生理活性和保健价值，对于提升黄花蒿蜡油的附加值、拓宽黄花蒿的产业口径和保护环境都具有重要意义，应用前景广阔。

Description

黄花蒿蜡油脂肪酸及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种脂肪酸的制备方法，具体指从黄花蒿蜡油中制备脂肪酸的方法。

背景技术

黄花蒿（Artemisia annua L.）是菊科艾属的一年生草本植物，为我国传统中药，其有效成分—青蒿素用于疟疾防治的价值已被人类认识和接受。黄花蒿蜡油（wax oil）为黄花蒿有机溶剂（8#溶剂油）提取青蒿素初纯化残余物，色泽暗黑，气味浓郁，半固体状，富含大量挥发油、叶绿素、脂肪酸、植物蜡等化学成分，具有重要的开发价值。目前生产1吨青蒿素可产生蜡油副产物约5吨，具初略估计，全国约20家较具规模青蒿素生产企业产生腊油约500吨/年。但青蒿素行业对于蜡油尚未开展系统研究，更没有进行综合开发与利用，大量蜡油作为废弃物处理，不仅造成资源严重浪费，更带来一系列环境问题。

脂肪酸具有重要的食用、药用以及工业用等多种用途，受到广泛的研究与开发。研究表明，黄花蒿含有多种人体必需脂肪酸成分，有较强的生理活性和较高的保健价值，还富含重要工业用途的脂肪酸成分。因此，以黄花蒿蜡油为原料，从中提取具有生理活性和保健价值的脂肪酸，对于提升黄花蒿蜡油的附加值、拓宽黄花蒿的产业口径和保护环境都具有重要意义。

发明内容

为解决上述黄花蒿蜡油开发利用难、环境污染重存在的技术问题，本发明人经过长期的试验，终于发明出一种以黄花蒿蜡油为主要原料，制备脂肪酸的方法，得到的黄花蒿蜡油脂肪酸产品具有较强的生理活性和保健价值以及重要的工业用途。

本发明包括以下几个步骤：

（1）采用水蒸气蒸馏法将黄花蒿蜡油中的挥发性成分除去；

（2）将除挥发性成分的黄花蒿蜡油加入2-3倍60-90 ℃沸程石油醚溶解蜡油后过滤，重复2-3次，合并并浓缩滤液得油脂浸膏；

（3）浸膏加入质量分数为1-3%的过量NaOH-甲醇溶液，回流1-3h使之完全皂化，静置、过滤得脂肪酸皂化物；

（4）往脂肪酸皂化物中加入0.2-0.8mol/L 盐酸使pH 值为3-4、静置，加入乙醚萃取1-3次，合并乙醚层，浓缩回收乙醚，即得黄花蒿蜡油脂肪酸。

将得到的黄花蒿蜡油脂肪酸进行酸值、皂化值、碘值分析，结果显示：酸值为130-150 mgKOH/g，对应的游离脂肪酸质量分数为60-70%，可见蜡油脂肪酸组分比较纯，游离脂肪酸含量较高；皂化值为150-170 mgKOH/g，相比常用油脂的皂化值小很多，说明组成蜡油脂肪酸组分分子量比较高，大于常见油脂；蜡油脂肪酸的碘值为45-55mg/100g，可见蜡油脂肪酸属于干性油脂，不饱和程度较低，不容易被氧化而酸败变质。

将得到的黄花蒿蜡油脂肪酸甲酯化后进行GC/MS分析，检出14个脂肪酸组分，其中饱和脂肪酸含量最高，包括肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、二十二烷酸等组分，相对含量为32-36 %。单不饱和脂肪酸主要为油酸，含量较高，相对含量为7-9 %。多不饱和脂肪酸含量较低，包括亚油酸、二十二碳四烯酸等，相对含量为5-6 %。微量的十五烷酸甲醚、十七烷酸甲酯以及二十三烷酸甲酯等奇数碳原子脂肪酸可能为植物蜡高温处理降解产物。

黄花蒿蜡油脂肪酸富含大量的饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸以及多不饱和脂肪酸等多种组分，为了解其生理活性和保健作用，探究了蜡油脂肪酸对人正常肝细胞L-02生物学效应。实验结果发现，蜡油脂肪酸与细胞共孵育后，可见L-02细胞形貌正常，周缘光滑，细胞核形态完整清晰，细胞与细胞间联系紧密。进一步采用MTT法检测蜡油脂肪酸对L-02生长的影响，结果表明，蜡油脂肪酸对L-02生长有一定的促进作用。孵育24 h后，浓度为0.09 mg/mL、0.033 mg/mL、0.09 mg/mL蜡油脂肪酸均促进L-02生长，生长率分别为4 %、22 %、38 %，促进效益表现为一定的浓度依赖性。而抗癌药物紫杉醇对L-02生长有抑制作用，孵育24 h后细胞抑制率为37 %。可见，蜡油脂肪酸对细胞有一定的生长促进作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明以青蒿素生产过程中的副产物黄花蒿蜡油为原料，开拓性的发明了黄花蒿蜡油脂肪酸的制备方法，对于提升黄花蒿蜡油的附加值、拓宽黄花蒿的产业口径和保护环境都具有重要意义。

本方法的脂肪酸收率为28-32 %（w/w），可见蜡油含有丰富的脂肪酸，制备方法包括仅有四步，操作较为简单，易于自动化控制，这为蜡油脂肪酸工业化开发奠定了基础。

质量评价显示，黄花蒿蜡油脂肪酸酸值为130-150 mgKOH/g，对应的游离脂肪酸质量分数为70-80%；皂化值为150-170 mgKOH/g，碘值为45-55mg/100g，表明蜡油脂肪酸组分纯度较高，分子量较大，饱和程度高，属于干性油脂，不容易被氧化而酸败变质。GC/MS分析表明，蜡油脂肪酸富含肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、二十二烷酸等饱和脂肪酸，单不饱和脂肪酸油酸，以及亚油酸、二十二碳四烯酸等多不饱和脂肪酸。生物活性分析表明，蜡油脂肪酸对正常人肝细胞具有较好的生物相容性，可促进细胞生长代谢。蜡油可作为棕榈酸、硬脂酸以及油酸工业生产原料进行开发利用，应用于润滑剂、软化剂、防水剂、脱模剂、擦亮剂的工业原料，制药赋形剂、乳化剂，以及工业制肥剂。在其它植物不多见的亚油酸、二十二碳四烯酸等多不饱和脂肪酸，对人类很多疾病具有明显的预防和治疗作用，具有较强的生理活性和较高的保健作用，可作为生产食品、药品和保健食品的原料，应用前景广阔。

具体实施方式

以下对黄花蒿蜡油脂肪酸及其制备方法的实施例进行说明。

实施例1：

（1）采用水蒸气蒸馏法将黄花蒿蜡油中的挥发性成分除去；

（2）将除挥发性成分的黄花蒿蜡油加入2.1倍60-90 ℃沸程石油醚溶解蜡油后过滤，重复2次，合并并浓缩滤液得油脂浸膏；

（3）浸膏加入质量分数为2%的过量NaOH-甲醇溶液，回流1.5h使之完全皂化，静置、过滤得脂肪酸皂化物；

（4）往脂肪酸皂化物中加入0.25mol/L 盐酸使pH 值为3.9、静置，加入乙醚萃取1次，合并乙醚层，浓缩回收乙醚，即得黄花蒿蜡油脂肪酸。

将得到的黄花蒿蜡油脂肪酸进行酸值、皂化值、碘值分析，结果显示：酸值为141mgKOH/g，游离脂肪酸质量分数为61.3%，皂化值为159 mgKOH/g，碘值为49mg/100g；饱和脂肪酸相对含量为32.2%，单不饱和脂肪酸相对含量为7.3%，多不饱和脂肪酸相对含量为5.1%。

实施例2

（1）采用水蒸气蒸馏法将黄花蒿蜡油中的挥发性成分除去；

（2）将除挥发性成分的黄花蒿蜡油加入2.9倍60-90 ℃沸程石油醚溶解蜡油后过滤，重复3次，合并并浓缩滤液得油脂浸膏；

（3）浸膏加入质量分数为1.1%的过量NaOH-甲醇溶液，回流2.8h使之完全皂化，静置、过滤得脂肪酸皂化物；

（4）往脂肪酸皂化物中加入0.5mol/L 盐酸使pH 值为3.1、静置，加入乙醚萃取3次，合并乙醚层，浓缩回收乙醚，即得黄花蒿蜡油脂肪酸。

将得到的黄花蒿蜡油脂肪酸进行酸值、皂化值、碘值分析，结果显示：酸值为149mgKOH/g，游离脂肪酸质量分数为68.9%，皂化值为156 mgKOH/g，碘值为53mg/100g；饱和脂肪酸相对含量为35%，单不饱和脂肪酸相对含量为8.8%，多不饱和脂肪酸相对含量为5.6%。

实施例3

（1）采用水蒸气蒸馏法将黄花蒿蜡油中的挥发性成分除去；

（2）将除挥发性成分的黄花蒿蜡油加入2.6倍60-90 ℃沸程石油醚溶解蜡油后过滤，重复2次，合并并浓缩滤液得油脂浸膏；

（3）浸膏加入质量分数为2.8%的过量NaOH-甲醇溶液，回流1.1h使之完全皂化，静置、过滤得脂肪酸皂化物；

（4）往脂肪酸皂化物中加入0.75mol/L 盐酸使pH 值为3.5、静置，加入乙醚萃取2次，合并乙醚层，浓缩回收乙醚，即得黄花蒿蜡油脂肪酸。

将得到的黄花蒿蜡油脂肪酸进行酸值、皂化值、碘值分析，结果显示：酸值为132mgKOH/g，游离脂肪酸质量分数为64.1%，皂化值为168 mgKOH/g，碘值为46mg/100g；饱和脂肪酸相对含量为33.1%，单不饱和脂肪酸相对含量为7.9%，多不饱和脂肪酸相对含量为5.9%。

Claims (2)

1.一种制备黄花蒿蜡油脂肪酸的方法，其特征在于包括以下几个步骤：

（1）采用水蒸气蒸馏法将黄花蒿蜡油中的挥发性成分除去；

（2）将除挥发性成分的黄花蒿蜡油加入2-3倍60-90 ℃沸程石油醚溶解蜡油后过滤，重复2-3次，合并浓缩滤液得油脂浸膏；

（3）浸膏加入质量分数为1-3%的过量NaOH-甲醇溶液，回流1-3h使之完全皂化，静置、过滤得脂肪酸皂化物；

（4）往脂肪酸皂化物中加入0.2-0.8mol/L 盐酸使pH 值为3-4、静置，加入乙醚萃取1-3次，合并乙醚层，浓缩回收乙醚，即得黄花蒿蜡油脂肪酸。

2.根据权利要求1所述方法得到的黄花蒿蜡油脂肪酸在食品、药品和保健食品生产原料上的应用。