CN107722093B - 一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及本发明涉及天然维生素E生产过程中渣油提取甾醇的生产工艺技术领域，具体公开一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的新工艺。本发明将得到的酯化液，降温冷析结晶，过滤分离出甾醇，得到滤液；将所述滤液通过一级薄膜蒸发系统和五级短程蒸馏系统，得到甾醇酯；将所述甾醇酯与甲醇进行酯交换反应，调节pH，水洗，结晶，得到甾醇。本发明提供的新工艺增加一级薄膜蒸发系统和五级短程蒸馏系统，蒸出甾醇酯和游离甾醇，使重新进行酯交换反应的物料减少了70％，使用的辅料相应减少，降低了生产成本和废水的排放，且得到的甾醇含量可达95％以上。
Description
技术领域
本发明涉及天然维生素E生产过程中渣油提取甾醇的生产工艺技术领域，尤其涉及一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的新工艺。
背景技术
植物甾醇和天然维生素E生产时，使用大豆油精炼过程中产生的脱臭馏出物(简称DD油)作为原料，DD油中含有5-10wt％的VE，6-12wt％的甾醇， 30-68wt％的脂肪酸，10wt％的甘油，和10wt％的一些其他成分。
传统工艺是DD油先在浓硫酸的催化下和甲醇进行甲酯化反应，反应结束后洗去产生的水分和多余的甲醇、浓硫酸。真空脱水后在氢氧化钠的催化下使甘油三酯转化为脂肪酸和甘油，然后再进行一次脂肪酸和甲醇的甲酯化反应，水洗至中性后降温冷析结晶出其中的甾醇，通过压滤机过滤分离出甾醇，滤液内含有甲酯和VE，通过分子蒸馏系统分离甲酯和VE。分子蒸馏系统中分离出 VE后，会产生约原料DD油量7％的渣油，其中有大约含有30％左右的甾醇酯和少量的游离甾醇。通常提取这部分甾醇酯和游离甾醇时需要将渣油在反应釜内用片碱和水进行皂化反应，使甾醇酯转化成甾醇。
发明内容
针对现有从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的工艺得到的甾醇含量和白度均低，后处理麻烦且成本高、路线复杂等问题，本发明提供一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的新工艺。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的新工艺，所述新工艺包括至少以下步骤：
步骤1、将植物油脱臭馏出物发生甲酯化反应，真空脱水，然后将甘油三酯水解成脂肪酸和甘油；加入甲酯化试剂后，分离甾醇，收集滤液；
步骤2、将所述滤液进行一级薄膜蒸发处理和四级短程蒸馏处理，依次分离甲酯和VE，收集重相；
步骤3、将所述重相进行第五级短程蒸馏处理，分离收集甾醇酯；
步骤4、将所述甾醇酯与甲醇进行酯交换反应，调节pH，水洗，结晶，得到甾醇。
相对于现有技术，本发明提供的新工艺具有以下优势：
(1)本发明采取增加第五级短程蒸馏处理，蒸出甾醇酯和游离甾醇，使重新进行酯交换反应的物料减少了70％，使用的辅料相应减少，降低了生产成本和废水的排放。
(2)对经过五级短程蒸馏处理的重相进行酯交换处理、分离纯化得到甾醇，得到的甾醇含量可达95％以上，不需要进行再次的重结晶提纯即可达到较高的含量和质量，也大大的降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的新工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的新工艺，所述新工艺包括至少以下步骤：
步骤1、将植物油脱臭馏出物发生甲酯化反应，真空脱水，然后将甘油三酯水解成脂肪酸和甘油；加入甲酯化试剂后，分离甾醇，收集滤液；
步骤2、将所述滤液进行一级薄膜蒸发处理和四级短程蒸馏处理，依次分离甲酯和VE，收集重相；
步骤3、将所述重相进行第五级短程蒸馏处理，分离收集甾醇酯；
步骤4、将所述甾醇酯与甲醇进行酯交换反应，调节pH，水洗，结晶，得到甾醇。
本本发明提供的新工艺增加第五级短程蒸馏系统，蒸出甾醇酯和游离甾醇，使重新进行酯交换反应的物料减少了70％，使用的辅料相应减少，降低了生产成本和废水的排放，且得到的甾醇含量可达95％以上。
优选地，所述第五级短程蒸馏处理的条件为：真空度小于≤5Pa，温度为 250-310℃。
优选地，所述酯交换反应的方法为：将所述甾醇酯置于反应釜中，添加甲醇和甲醇钠，进行酯交换反应，中和所述甲醇钠后进行水洗，降温结晶，得到甾醇。
优选地，将所述甾醇酯置于反应釜内，以原料质量的3-5％的甲醇钠为催化剂和原料量25-35％的甲醇进行酯交换反应，反应时间为2-3h，反应结束后加入硫酸中和催化剂甲醇钠后进行水洗，使pH＝6-7，分掉多余的水分后，进入冷析釜内降温结晶，得到甾醇。
优选地，所述一级薄膜蒸发处理的运行参数为：真空度≤800Pa，温度为 120-170℃。
优选地，所述四级短程蒸馏处理包括第一级短程蒸馏处理、第二级短程蒸馏处理、第三级短程蒸馏处理和第四级短程蒸馏处理，其中，所述第一级短程蒸馏处理的运行参数为：真空度≤20Pa，温度为150-210℃。
优选地，所述二级短程蒸馏处理的运行参数为：真空度≤30Pa，温度为 160-210℃。
优选地，所述三级短程蒸馏处理的运行参数为：真空度≤10Pa，温度为 180-210℃。
优选地，所述四级短程蒸馏处理的运行参数为：真空度≤20Pa，温度为 180-210℃。
为了更好的说明本发明实施例提供的，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本实施例提供一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的新工艺，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1、植物油脱臭馏出物发生甲酯化反应，真空脱水，然后在氢氧化钠的催化下将甘油三酯转化成脂肪酸和甘油。
步骤2、将所述脂肪酸发生甲酯化反应，得到酯化液，将酯化液水洗至pH 值为6-7，降温冷析结晶，过滤分离出甾醇，得到滤液。
步骤3、将所述2Kg滤液通过一级薄膜蒸发系统和五级短程蒸馏系统，得到甾醇酯，所述的一级薄膜蒸发系统和五级短程蒸馏系统的各级运行参数如下所示。
表1各级运行参数
将滤液进入一级薄膜蒸发系统：轻相为轻组分，重相进入一级短程蒸馏；
一级短程蒸馏系统内：轻相为一级甲酯，重相进入二级短程蒸馏；
二级短程蒸馏系统内：轻相为二级甲酯，重相进入三级短程蒸馏；
三级短程蒸馏系统内：轻相为三级VE，重相进入四级短程蒸馏；
四级短程蒸馏系统内：轻相为四级VE，重相进入五级短程蒸馏；
五级短程蒸馏系统内：轻相为甾醇酯，重相为渣油。
步骤4、将所述甾醇酯与甲醇进行酯交换反应，调节pH，水洗，结晶，得到甾醇。
将五级短程蒸馏轻相收集的甾醇酯40g，倒入到三口烧瓶中，加入甲醇 80g，甲醇钠4.2g，进行酯交换反应，反应时间为5h，将得到的162g甲酯与硫酸2.4g进行酯化反应，反应时间为1h，得到终极酯化液。
反应结束后，将终极酯化液倒入分液漏斗内进行水洗，水洗至pH为6-7 后，倒入烧杯中，将烧杯放入温度为80℃的水浴锅内，关闭水浴锅电源进行自然降温，20小时后进行抽滤，将滤饼用乙醇洗涤烘干后，得到甾醇，使用气相色谱检测甾醇含量为95.2％。
实施例2
本实施例提供一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇酯的新工艺，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1、植物油脱臭馏出物发生甲酯化反应，真空脱水，然后在氢氧化钠的催化下将甘油三酯转化成脂肪酸和甘油。
步骤2、将所述脂肪酸发生甲酯化反应，得到酯化液，将酯化液水洗至pH 值为6-7，降温冷析结晶，过滤分离出甾醇，得到滤液。
步骤3、将所述2Kg滤液通过一级薄膜蒸发系统和五级短程蒸馏系统，得到甾醇酯，所述的一级薄膜蒸发系统和五级短程蒸馏系统的各级运行参数如下所示。
表1各级运行参数
将滤液进入一级薄膜蒸发系统：轻相为轻组分，重相进入一级短程蒸馏；
一级短程蒸馏系统内：轻相为一级甲酯，重相进入二级短程蒸馏；
二级短程蒸馏系统内：轻相为二级甲酯，重相进入三级短程蒸馏；
三级短程蒸馏系统内：轻相为三级VE，重相进入四级短程蒸馏；
四级短程蒸馏系统内：轻相为四级VE，重相进入五级短程蒸馏；
五级短程蒸馏系统内：轻相为甾醇酯，重相为渣油。
步骤4、将所述甾醇酯与甲醇进行酯交换反应，调节pH，水洗，结晶，得到甾醇。
将五级短程蒸馏轻相收集的甾醇酯45g，倒入到三口烧瓶中，加入甲醇 81g，甲醇钠4.6g，进行酯交换反应，反应时间为5.5h，将得到的168g甲酯与硫酸2.5g进行酯化反应，反应时间为1.5h，得到终极酯化液。
反应结束后，将终极酯化液倒入分液漏斗内进行水洗，水洗至pH为6-7 后，倒入烧杯中，将烧杯放入温度为80℃的水浴锅内，关闭水浴锅电源进行自然降温，20小时后进行抽滤，将滤饼用乙醇洗涤烘干后，得到甾醇，使用气相色谱检测甾醇含量为95.4％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种从植物油脱臭馏出物中提取甾醇的工艺，其特征在于：所述工艺包括至少以下步骤：
步骤1、将植物油脱臭馏出物发生甲酯化反应，真空脱水，然后将甘油三酯水解成脂肪酸和甘油；加入甲酯化试剂后，分离甾醇，收集滤液；
步骤2、将所述滤液进行一级薄膜蒸发处理和四级短程蒸馏处理，依次分离甲酯和VE，收集重相；
步骤3、将所述重相进行第五级短程蒸馏处理，分离收集甾醇酯；所述第五级短程蒸馏处理的条件为：真空度小于≤5Pa，温度为250-310℃；
步骤4、将所述甾醇酯置于反应釜内，以原料质量的3-5％的甲醇钠为催化剂和原料量25-35％的甲醇进行酯交换反应，反应时间为2-3h，反应结束后加入硫酸中和催化剂甲醇钠后进行水洗，使pH＝6-7，分掉多余的水分后，进入冷析釜内降温结晶，得到甾醇。
2.如权利要求1所述的从植物油脱臭馏出物中提取甾醇的工艺，其特征在于：所述一级薄膜蒸发处理的运行参数为：真空度≤800Pa，温度为120-170℃。
3.如权利要求1所述的从植物油脱臭馏出物中提取甾醇的工艺，其特征在于：所述四级短程蒸馏处理包括第一级短程蒸馏处理、第二级短程蒸馏处理、第三级短程蒸馏处理和第四级短程蒸馏处理，其中，所述第一级短程蒸馏处理的运行参数为：真空度≤20Pa，温度为150-210℃。
4.如权利要求3所述的从植物油脱臭馏出物中提取甾醇的工艺，其特征在于：所述二级短程蒸馏处理的运行参数为：真空度≤30Pa，温度为160-210℃。
5.如权利要求3所述的从植物油脱臭馏出物中提取甾醇的工艺，其特征在于：所述三级短程蒸馏处理的运行参数为：真空度≤10Pa，温度为180-210℃。
6.如权利要求3所述的从植物油脱臭馏出物中提取甾醇的工艺，其特征在于：所述四级短程蒸馏处理的运行参数为：真空度≤20Pa，温度为180-210℃。
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| Purification of Tocopherols and Phytosterols by a Two-Step in situ Enzymatic Reaction;Yomi Watanabe等;《JAOCS》;20041231;第81卷(第4期);第339-345页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107722093A (zh) | 2018-02-23 |
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Denomination of invention: A process for extracting sterol from deodorizer distillate of vegetable oil Effective date of registration: 20220928 Granted publication date: 20201110 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Cangzhou branch Pledgor: CANGZHOU BAOLAI JINKANG BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022980016864 |
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Address after: 062350 East side of Fukang Street, Shangcun Town, Suning County, Cangzhou City, Hebei Province Patentee after: Cangzhou Baolai Jinkang Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 062350 East side of Fukang Street, Shangcun Town, Suning County, Cangzhou City, Hebei Province Patentee before: CANGZHOU BAOLAI JINKANG BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. |
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Date of cancellation: 20230131 Granted publication date: 20201110 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Cangzhou branch Pledgor: CANGZHOU BAOLAI JINKANG BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022980016864 |
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Denomination of invention: A process for extracting sterol from deodorizer distillate of vegetable oil Effective date of registration: 20230201 Granted publication date: 20201110 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Cangzhou branch Pledgor: Cangzhou Baolai Jinkang Biotechnology Co.,Ltd. Registration number: Y2023110000044 |
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Granted publication date: 20201110 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Cangzhou branch Pledgor: Cangzhou Baolai Jinkang Biotechnology Co.,Ltd. Registration number: Y2023110000044 |