天然維生素E提取

1、天然維生素E 提取關(guān) 鍵 詞：維生素E 天然維生素E 植物油 副產(chǎn)品 提取 前言：天然維生素E 又稱生育酚、抗不育維生素、生殖維生素等，主要存在于植物油料種子中，大豆、玉米胚芽、棉籽、葵花籽中都含有豐富的維生素E 。天然維生素E 具有良好的生理功能，有抗自由基、保護(hù)膜穩(wěn)定性作用，可以避免由于自由基過量引發(fā)所謂的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)導(dǎo)致細(xì)胞膜多不飽和脂肪酸的脂質(zhì)過氧化，從而避免對(duì)機(jī)體造成損傷 。維生素E 具有抗衰老、抗腫瘤作用，預(yù)防和治療心血管疾病，可調(diào)節(jié)血小板的粘附力和凝集作用。維生素E 水平低時(shí)，血小板的凝集和凝血作用增強(qiáng)，促使動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展，增強(qiáng)心肌梗塞和中風(fēng)的危險(xiǎn)，補(bǔ)充維生素E 可使正常的凝

2、集作用恢復(fù)。維生素E 可維持和增強(qiáng)生殖功能，促進(jìn)性腺發(fā)育，提高生殖機(jī)能。目前，天然維生素E 被廣泛地應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥、飼料及塑料薄膜制品中。成果摘要：維生素E 有天然的和合成的之分。天然的維生素E 包含、-生育酚和、生育三烯酚。由于人和動(dòng)物缺乏維生素E 將不能生育， 生育酚 因此而得名。長(zhǎng)期以來，維生素E 用于防治習(xí)慣性流產(chǎn)、先兆性流產(chǎn)和不育癥等?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，維生素E 不僅與生殖系統(tǒng)，而且與中樞神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和筋肉系統(tǒng)的正常代謝都有密切關(guān)系。它也是治療冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化、貧血、腦軟化、肝癥、癌癥等的輔助藥物。人們還利用維生素E 的抗氧化特性，用它作為食品的防腐保鮮劑

3、，保健品和化妝品的抗衰老添加劑。合成的維生素E 并不等于嚴(yán)格意義上的生育酚，而是生育酚的醋酸酯。它的生物活性遠(yuǎn)不及天然維生素E 。此外，合成品中所含的雜質(zhì)成份對(duì)人體可能造成的潛在危害，使得人們更青睞于使用天然的維生素E 。維生素E 主要存在于植物的種子，但其含量甚微，一般在十萬分之一以下。植物油中的含量相對(duì)較高，大約含千分之幾。就目前而言，直接從植物的種子或植物油中提取維生素E 在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。目前作為提取天然維生素E 的最合適原料是食用油精煉過程中產(chǎn)生的下腳料-脫臭餾出物。脫臭餾出物中維生素E 的含量隨油脂精煉工藝的不同而不同，一般在38%范圍。本項(xiàng)目就是從脫臭餾出物中提取出極有價(jià)值的天

4、然維生素E 。天然維生素E 在國際上的需求量正以前所未有的速度增長(zhǎng)。據(jù)調(diào)查，美國市場(chǎng)目前的年需求量約在2000噸左右，而生產(chǎn)量?jī)H為700噸。日本的年產(chǎn)量為200噸，也遠(yuǎn)不抵需求。造成供不應(yīng)求的原因除了需求增長(zhǎng)較快以外，提取維生素E 所用的原料資源緊缺是重要的因素。一個(gè)國家的油脂消耗量不會(huì)增長(zhǎng)很快，脫臭餾出物的資源就不可能增加很多。我國與發(fā)達(dá)國家的情況有所不同。隨著人民生活水平的不斷提高，食用油特別是經(jīng)過精煉加工的色拉油的增長(zhǎng)十分迅速。九十年代初期，我國城鄉(xiāng)食用油基本上以粗煉油為主，而今則以精煉的色拉油為多。從而使得提取維生素E 的原料脫臭餾出物相對(duì)比較豐富。這是實(shí)施天然維生素E 提取技術(shù)成果轉(zhuǎn)

5、化的重要前提條件，也是最合適的時(shí)機(jī)。技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域：綜合國內(nèi)外的專利和文獻(xiàn)報(bào)道，迄今為止天然維生素E 的提取工藝可歸納為這幾種方法：溶劑萃取法、分子蒸餾法、化學(xué)轉(zhuǎn)化法、離子交換法等。溶劑萃取工藝設(shè)備比較簡(jiǎn)單，但回收率和產(chǎn)品含量均很低，工業(yè)化實(shí)施意義不大。分子蒸餾工藝溶劑消耗少是其優(yōu)點(diǎn)，但物料預(yù)處理過程中需要冷凍、沉析、過濾等操作。此外操作條件苛刻需要高溫(180 以上 和極高的真空度(一般低于0.01mmHg ，導(dǎo)致分子蒸餾的設(shè)備投資很大，操作維護(hù)困難?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)化工藝的目的在于使脫臭餾出物中的一些雜質(zhì)成份，主要是脂肪酸轉(zhuǎn)化為與維生素E 相對(duì)比較容易分離的物質(zhì)，然后結(jié)合其它工藝提取維生素E 。

6、化學(xué)轉(zhuǎn)化法中比較成熟的工藝主要有皂化法、絡(luò)合沉淀法、酯化法等。離子交換工藝的特點(diǎn)是操作條件溫和，設(shè)備要求不高投資低廉。但技術(shù)要求高，工藝路線較為復(fù)雜，需要結(jié)合化學(xué)轉(zhuǎn)化等方法對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理。國內(nèi)外一般采用技術(shù)比較成熟但消耗相對(duì)較高的分子蒸餾法。浙江大學(xué)制藥工程研究所創(chuàng)新性地開發(fā)成功了離子交換法提取天然維生素E 技術(shù)，使得投資和生產(chǎn)成本大大下降。該技術(shù)的最大特點(diǎn)在于生產(chǎn)成本較低，設(shè)備投資省，從而具有明顯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。已完成小試開發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模為100砘年的工藝設(shè)計(jì)，經(jīng)適當(dāng)修改后可以進(jìn)入施工設(shè)計(jì)。實(shí)例：1. 采用大豆油脫臭餾出物為原料，研究了皂化條件對(duì)維生素E 含量的影響，確定了以甲醇為溶劑、濃硫

7、酸為催化劑的酯化條件。對(duì)酯化溫度、酯化時(shí)間、催化劑用量、液料比進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)，通過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)及回歸分析，結(jié)合甘油酯醇解水解效果，得出了大豆油脫臭餾出物酯化的最佳工藝參數(shù)同時(shí)還研究了酯化工藝對(duì)維生素E 含量的影響并對(duì)生育酚各異構(gòu)體的組成和變化進(jìn)行了研究。通過冷凍-離心法分離酯化后物料中的粗甾醇，并對(duì)重相進(jìn)行多次重復(fù)萃取，盡量避免維生素E 的損失，維生素E 總回收率達(dá)到94.4。最終采用減壓蒸餾和分子蒸餾對(duì)脫臭餾出物中的維生素E 進(jìn)行濃縮，減壓蒸餾后的經(jīng)乙醇維生素E 洗滌后純度達(dá)到74，維牛素E 濃度提高了7倍，并可根據(jù)需要，生產(chǎn)不同規(guī)格的維生素E 產(chǎn)品，并對(duì)分子蒸餾后得到的維生素E(純度30

8、，經(jīng)過柱層析進(jìn)對(duì)生育酚進(jìn)行提純，其純度能達(dá)到87。 在全世界維生素市場(chǎng)中，VE 是需求量和銷售額增長(zhǎng)最快的品種，多年來全球銷售額每年都以1020的速度增長(zhǎng)。目前，全世界每年VE 的用量約25000噸由于它的活性比合成VE 高許多，加上人們對(duì)綠色食品的興趣逐年增大，市場(chǎng)需求也連創(chuàng)新高，近幾年每年都以10的速度增長(zhǎng)，目前，我國市場(chǎng)上VE 主要是人用醫(yī)藥品，VE 在我國蘊(yùn)含著巨大的商機(jī)，在三方面市場(chǎng)潛力很大。一是保健用品方面VE 作為確有保健作用的實(shí)實(shí)在在的營養(yǎng)保健品，將逐步被大眾接受，步入百姓生活中。二是美容方面，VE 對(duì)皮膚的美容保養(yǎng)效果是肯定的，國外各大洗化公司的高、中檔護(hù)膚美容用品都將VE

9、作為重要添加劑。國內(nèi)上海、北京、廣州等地國產(chǎn)洗化公司也開發(fā)出含有VE 的護(hù)膚美容用品，市場(chǎng)潛力很大。三是飼料添加劑，目前國外VE 用在飼料添加劑的量占總用量的40左右，而我國用量很少。隨著我國人民生活水平的提高，食品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，養(yǎng)殖業(yè)必將有大的發(fā)展，今后我國飼料添加劑中VE 的需求量將是巨大的。2. 從無酚棉油提取天然維生素的方法。其主要步驟包括：醇提、分相、回流皂化、正己烷萃取、水洗、冷凍并除去沉淀、濃縮蒸餾等。本發(fā)明方法采用先以無水乙醇萃取，再皂化，再以正己烷萃取的工藝，不僅可大大降低原材料和正己烷的消耗，而且提取物的純度高，提取后的無酚棉油仍可食用，同時(shí)還可以得到有醫(yī)用價(jià)值的植物固醇作為

10、副產(chǎn)品。從無酚棉油提取天然維生素的方法，其特征在于它包括如下步驟：、醇提：向反應(yīng)罐中加入升的倍量的無酚棉油和（）升的倍量無水乙醇，并加入（）公斤倍量的無水硫酸鈉，煮沸分鐘，為任意正數(shù)，以下的均與此同；、分相：采用靜置或離心方法使上述混合液完全分相，分別得到油相和乙醇相；、回流皂化：在反應(yīng)罐中向分相后得到的乙醇相加入（）公斤的倍量的和（）公斤倍量的維生素，加熱至沸騰，同時(shí)向反應(yīng)液中通入氮?dú)猓亓餍r(shí)；、正己烷萃?。合蛏鲜鲋频玫囊掖枷嘀屑尤耄ǎ┥谋读康恼和楹停ǎ┥读康乃?，攪拌后，密封靜置分層，得到含維生素的正己烷相；、水洗：將制得的正己烷相每次以倍重量的水，水洗次；、冷凍并除去沉淀：將水洗后

11、的正己烷相冷凍小時(shí)，溫度為，然后將冷凍形成的植物固醇沉淀分離出去；、濃縮蒸餾：蒸餾上述制得的正己烷相，得到的蒸餾物即為天然維生素的濃縮物。3. 從黑莓種籽中提取天然維生素E 的方法，包括以下步驟：(1溶劑萃取：將種籽干燥，用正己烷和石油醚混合液萃取，濃縮萃取液得到油脂粗提物；(2尿素包合：將尿素用95乙醇溶解，加入油脂提取物，熱提取后，0-4靜置，過濾，取上層濾液減壓蒸餾，得到油相；(3硅膠柱層析：對(duì)油相進(jìn)行硅膠柱層析，采用無水乙醇與正己烷混合液作為洗脫劑，收集洗脫劑進(jìn)行濃縮得到維生素E 濃縮液；(4脫色：采用7活性炭與活性白土混合物對(duì)維生素E 濃縮液進(jìn)行脫色，最終得到天然維生素E 產(chǎn)品。本方法得到的產(chǎn)品中維生素E 的含量以及得率可達(dá)到50以上。市場(chǎng)預(yù)測(cè)：天然維生素E 已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、保健、食品、化妝品等領(lǐng)域，其優(yōu)良的藥理性能為合成維生素E 所不及。未來的數(shù)年內(nèi)，國外天然維生素E 的年需求增長(zhǎng)率將達(dá)1015，而其生產(chǎn)能力因受原料資源的限制，供不應(yīng)求的狀況將更為