CN1108299C - 超临界co2从大豆脱臭物中萃取分离天然维生素e的方法 - Google Patents

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Abstract

一种采用超临界CO2从大豆油脱臭物中萃取分离天然维生素E的方法。该法在具有填充萃取塔的超临界萃取设备上，在35-45℃，8-12MPa压力下除去脂肪酸；再在50-70℃，20-30MPa压力下萃取出混合维生素E，釜底得植物甾醇；混合VE经现有技术的甲基化处理，再经超临界CO2萃取去溶剂、精制后，得到高d-α型维生素E，其纯度高于90%，副产物脂肪酸纯度为98%，植物甾醇纯度为90%。该法流程简短，萃取率高，产品符合出口标准。

Description

超临界CO2从大豆脱臭物中萃取分离天然维生素E的方法
本发明涉及一种提取维生素E的方法，特别涉及一种超临界CO2从大豆脱臭物中萃取分离天然维生素E的方法。
维生素E(Vitamin E，简称VE)亦称生育酚，有合成VE和天然VE两种。合成VE特征是左(1)、右(d)旋光异构体各半，即d·L型混合物，无生物活性，主要用作饲料添加剂；而天然VE则完全是右旋d型，它是由4种生育酚同系物组成的混合物，其结构如下式：
Figure C9910058700031
其组成如下表：
    名称     R1     R2     R3
    d-α生育酚(5，7，8三甲基生育酚)     CH3     CH3     CH3
    d-β生育酚(5，8二甲基生育酚)     CH3     H     CH3
    d-γ生育酚(7，8二甲基生育酚)     H     CH3     CH3
    d-δ生育酚(8甲基生育酚)     H     H     CH3
在四种生育酚中其生物活性顺序为：α＞β＞γ＞δ
尤以d-α型生育酚最具生物活性和应用安全性，具有很高的药用、营养价值和经济价值。
混合维生素E中有效成分d-α-VE含量较少，约10％；非d-α-VE药用价值不大，由上表可知，非d-α-VE仅在生育酚芳烃5，7位置上少一个或两个甲基，可通过化学法—甲基化反应，实现向d-α-VE转化。
当前，出口商品中都要求将非d-α-VE(β、γ、δ)经甲基化转化为d-α-VE，而出口商品标准中更规定1mg d-α-VE为1.49 IU国际单位。所以，天然维生素E最终产品为d-α-VE。
目前，天然VE原料的唯一工业来源是植物油精炼脱臭馏出物(脱臭物)，其中含有5-7％混合VE、30-80％脂肪酸、8-10％植物甾醇。
工业制取方法使用化学法和分子蒸馏法，该法使用溶剂将脂肪酸转化为甲酯或乙酯，然后，高真空蒸馏，得混合VE。该法不仅工艺复杂，而且消耗大量溶剂和能源，污染环境，产品中有溶剂残留。
本发明的目的在于提供一种超临界CO2从大豆脱臭物中萃取分离天然维生素E，将非d-α-VE转化为d-α-VE的方法；该方法的优点是，不用有机溶剂，原料用物理分离方法，主要组分回收综合利用，无三废排放，d-α-VE纯度高，符合出口标准。
本发明的实施方案如下：
1、原料为含有混合VE 5-7％的脱臭物，其中，游离脂肪酸为70-80％，植物甾醇为8-10％。
2、萃取工艺条件：
分离脂肪酸前，萃取塔温度为35-45℃，萃取压力为8-12MPa，萃取时间2-4小时；分离脂肪酸后，萃取塔温度升到50-70℃，萃取压力升到20-30MPa，萃取时间2-4小时，分离出混合VE；釜底为植物甾醇。
下面的优选实施例结合流程图1，对本发明作详细描述，但不意味着限制本
发明的范围：
实施例1：将原料容器(13)中之脱臭物，由加料泵(11)通过预热器(12)，分批或连续加到10升填充萃取塔(3)中，夹套(5)通温水循环，保持塔内温度为37℃；开动CO2泵(1)，CO2经预热器(2)先预热，使塔底保持9MPa，CO2流速90kg/hr，经加热器(14)加热后，分离器(6)的压力为4.5MPa，卸压后CO2经制冷器(15)冷成液体循环使用；萃取2.5小时后，由分离器(6)通过收集器(9)放出游离脂肪酸，然后，填料萃取塔(3)的温度升到55℃，压力升到25MPa，萃取2小时，分离釜(7)通过收集器(10)放出混合VE；釜底(3)萃余物通过收集器(8)放出植物甾醇；混合VE按中国专利申请号为98102350.9的方法，进行甲基化处理，将混合VE150克(总VE含量72.1％，d-α-VE含6.31％)，甲醛水溶液59.6克(甲醛浓度38.5％)，锌粉75.6克，含量大于98％，ZnCl2 7.4克，冰醋酸175克，硼酸10克，乙二醇60克，常温下在1000毫升反应瓶中一并混合、溶解，逐步升温到80±2℃，保持回流，继续反应5.5小时，反应结束，降温至40℃以下，将反应溶液用水洗涤、过滤、分离，得d-α-VE浓缩物143克(总VE72.3％，d-α-VE70.2％)；再经过超临界CO2萃取精制，制得高含量d-α-VE，产品用高效液相色谱(HPLC)分析，纯度为94％，脂肪酸用常规方法测定，纯度为98％，植物甾醇用胺-T浓硫酸比色法分析，纯度为90％。
实施例2：除在分离脂肪酸前，填料萃取塔(3)的温度改为42℃、压力为9MPa、CO2流速改为120kg/hr、分离器(6)压力改为6MPa，以及分离脂肪酸后填料萃取塔(3)温度改为68℃、压力改为30MPa外，其余条件同实施例1相同，制得d-α-VE纯度94.5％、脂肪酸纯度97％、植物甾醇纯度91％。
本发明的优点如下：
1、混合VE甲基化后，进行超临界CO2萃取精制，可得d-α-VE纯度大于94％，符合出口标准。
2、副产品—脂肪酸纯度大于95％、植物甾醇纯度大于90％。
3、萃取设备简单、流程短、萃取率高达80％；脱臭物有效利用，主产品混合VE纯度达56％，副产品脂肪酸纯度大于95％、植物甾醇纯度大于90％。
4、CO2循环使用、能耗低、无三废排放、对环境和人体友好。
流程简图1中：1-CO2泵、2-预热器、3-填充萃取塔、4-填料、5-夹套、6，7-分离器8，9，10-收集器、11-加料泵、12-预热器、13-原料容器、14-加热器15-制冷器

Claims (1)

1、一种超临界CO2从大豆脱臭物中萃取分离天然维生素E的方法，其特征在于：
(1)原料大豆脱臭物中含有混合VE为5-7％，游离脂肪酸70-80％，植物甾醇8-10％；
(2)萃取工艺条件：
分离脂肪酸前，萃取塔温度为35-45℃，萃取压力为8-12MPa，萃取时间2-4小时；分离脂肪酸后，萃取塔温度升到50-70℃，萃取压力升到20-30MPa，萃取时间2-4小时，分离出混合VE；釜底为植物甾醇。
(3)利用现有技术将将非d-α-VE转化为d-α-VE；混合VE 150克，甲醛水溶液59.6克，锌粉75.6克，ZnCl2 7.4克，冰醋酸175克，硼酸10克，乙二醇60克，常温下在1000毫升反应瓶中一并混合、溶解，逐步升温到80±2℃，保持回流，继续反应5.5小时，反应结束，降温至40℃以下，将反应溶液用水洗涤、过滤、分离，得d-α-VE浓缩物143克；再经超临界CO2萃取精制，制得d-α-VE。
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