一種由玉米毛油直接富集甾醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于植物油產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由玉米毛油直接富集留醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]植物留醇，具有較強(qiáng)的抗炎作用，具有能夠抑制人體對(duì)膽固醇的吸收、促進(jìn)膽固醇的降解代謝、抑制膽固醇的生化合成等作用，是留體藥物和維生素D3的生產(chǎn)原料，被廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥、化妝品、動(dòng)物生長(zhǎng)劑等領(lǐng)域。
[0003]植物留醇主要是從玉米、大豆、菜籽等油脂中經(jīng)過(guò)提純而得。由于留醇混溶于脫臭餾出物中，是低揮發(fā)性物質(zhì)，在高溫下易氧化、酯化而變質(zhì)，因此，提取純化難度大?，F(xiàn)有技術(shù)中，工業(yè)上提取留醇的方法主要是從油脂加工的副產(chǎn)物如油腳或者脫臭流出物中分離，即將油脂在堿存在下皂化，然后通過(guò)溶劑結(jié)晶法或者絡(luò)合法提取留醇。如中國(guó)專(zhuān)利(公開(kāi)號(hào)102824348A)公開(kāi)的一種從玉米胚芽油脫臭餾出物中提取留醇的方法，就是先經(jīng)過(guò)酯化然后結(jié)晶純化留醇。但是，這類(lèi)方法采用的原料是脫臭物，皂化后溶液多，回收有難度，使用大量的溶劑污染環(huán)境，且產(chǎn)物雜質(zhì)多，留醇的純度低、回收率低?，F(xiàn)有技術(shù)中，還有采用超臨界及短程分子蒸餾技術(shù)提取玉米留醇混合物的方法，主要是以玉米纖維為原料，經(jīng)過(guò)干燥粉碎、萃取及聯(lián)合精制等多步驟的工藝方法。但由于這類(lèi)方法采用玉米纖維為原料，并且經(jīng)過(guò)多步制備，制備過(guò)程中采用有機(jī)溶劑為萃取劑，造成操作繁瑣，所得產(chǎn)物雜質(zhì)多，留醇收率低，提取時(shí)間長(zhǎng)，能耗大。現(xiàn)有技術(shù)中，未見(jiàn)直接從玉米油中提取留醇的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中植物留醇的提取方法產(chǎn)品收率低、純度低、操作繁瑣、污染環(huán)境等技術(shù)問(wèn)題，提供一種由玉米毛油直接富集留醇的方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案如下。
[0006]—種由玉米毛油直接富集留醇的方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一、將玉米毛油加入初級(jí)萃取釜中，在CO2壓力為10_25MPa，溫度為35_70°C的條件下，萃取0.5-3h，得到玉米油和二級(jí)萃取油；
[0008]步驟二、將溶劑與二級(jí)萃取油按體積比(0.5-4):1加入二級(jí)萃取釜中，在0)2的壓力為15-35MPa，溫度為35_70°C的條件下，萃取0.5_3h，然后在溫度維持在4_35°C的膨脹分離器中迅速釋放，得到的白色結(jié)晶，即為甾醇。
[0009]優(yōu)選的是，步驟一中，所述的玉米毛油為萃取或壓榨的玉米胚芽油，玉米毛油中甾醇含量為0.8-1.2wt%o
[0010]優(yōu)選的是，步驟一中，所述CO2壓力為12-20MPa，溫度為40_60°C。
[0011]優(yōu)選的是，步驟一中，所述萃取時(shí)間為0.5-2.5h。
[0012]優(yōu)選的是，步驟二中，溶劑與二級(jí)萃取油的體積比為(0.5-3):1。
[0013]優(yōu)選的是，步驟二中，所述溶劑為乙醇、甲醇或者乙酸乙酯；更優(yōu)選的是，所述溶劑為乙醇；尤其優(yōu)選的是，所述乙醇是通過(guò)玉米發(fā)酵得到。
[0014]優(yōu)選的是，步驟二中，所述CO2壓力為15_30MPa，溫度為40_60°C。
[0015]優(yōu)選的是，步驟二中，所述萃取時(shí)間為0.5-2.5h。
[0016]優(yōu)選的是，步驟二中，所述釋放的時(shí)間在Imin以?xún)?nèi)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0018]1、本發(fā)明的方法以玉米毛油為原料，能最大程度保留玉米中留醇的含量，接近最初值，具有原料優(yōu)勢(shì)；
[0019]2、本發(fā)明的方法采用超臨界分級(jí)萃取富集留醇，能獲得優(yōu)質(zhì)玉米油的同時(shí)得到高純度的留醇，在制備過(guò)程中不引入堿等，避免經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，后續(xù)處理過(guò)程簡(jiǎn)單，環(huán)境污染低，條件溫和，留醇的收率高，純度可達(dá)95%以上；
[0020]3、本發(fā)明的方法當(dāng)使用的溶劑通過(guò)玉米發(fā)酵而來(lái)時(shí)，所得留醇健康、綠色，便于進(jìn)一步制備下游其他廣品。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明由玉米毛油直接富集留醇的方法的工藝流程示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的白色晶體的紅外光譜圖；
[0023]圖中，1、初級(jí)萃取釜，2、玉米油收集器，3、二級(jí)萃取釜，4、膨脹分離釜，5、留醇收集器，6、第一高壓栗，7、第二高壓栗。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利要求的限制。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明的由玉米毛油直接富集甾醇的方法，包括以下步驟:
[0026]步驟一、將玉米毛油加入初級(jí)萃取釜I中，通過(guò)第一高壓栗6向初級(jí)萃取釜I中充入C02，至第一高壓栗6中CO2壓力為10-25MPa，優(yōu)選12_20MPa，將初級(jí)萃取釜I加熱至35-70°C，優(yōu)選40-60°C，萃取0.5_3h，優(yōu)選0.5-2.5h，完成初級(jí)萃取，在玉米油收集器2中收集獲得成品玉米油，初級(jí)萃取釜I中留下富含甾醇的二級(jí)萃取油；
[0027]步驟二、將溶劑與二級(jí)萃取油按體積比(0.5-4): 1，優(yōu)選(0.5-3):1加入二級(jí)萃取釜3中，通過(guò)第二高壓栗7向二級(jí)萃取釜3中充入CO2，至二級(jí)萃取釜3中0)2的壓力為15-35MPa，優(yōu)選15_30MPa，將二級(jí)萃取釜3加熱至35_70°C，優(yōu)選40-60°C，萃取0.5_3h，優(yōu)選0.5-2.5h，然后將二級(jí)萃取釜3中的CO2和液體(溶劑及萃取出的留醇)全部迅速釋放到溫度維持在4-35°C膨脹分離器4中，0)2與溶劑以氣相形式釋放出去，留醇由于膨脹作用溫度下降，結(jié)晶并從氣相中分離，形成白色結(jié)晶，將白色晶體收集在留醇收集器5中，經(jīng)檢測(cè)，白色晶體內(nèi)留醇的純度在95%以上，最尚可達(dá)到98%。
[0028]本發(fā)明步驟一中采用的玉米毛油可以通過(guò)商購(gòu)獲得，一般采用萃取或壓榨的玉米胚芽油，甾醇含量為0.85-1.2wt%。
[0029]本發(fā)明步驟二中，溶劑優(yōu)選為乙醇、甲醇或者乙酸乙酯。由于，溶劑為乙醇時(shí)，得到的甾醇純度更高，所以?xún)?yōu)先溶劑為乙醇。又由于玉米發(fā)酵得到的乙醇健康、綠色，便于進(jìn)一步制備留醇的下游其他產(chǎn)品，所以?xún)?yōu)選采用玉米發(fā)酵得到乙醇作為溶劑，玉米發(fā)酵的乙醇可以通過(guò)商購(gòu)獲得。
[0030]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明步驟二中，迅速釋放的時(shí)間沒(méi)有特殊限制，以本領(lǐng)域公知速度即可，越快越好，一般在Imin以?xún)?nèi)。在釋放前，膨脹分離器4內(nèi)壓力一般為0-0.5Mpa，實(shí)際生產(chǎn)中，常使用0.1Mpa。
[0031 ] 以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0032]實(shí)施例1
[0033]步驟一、將500mL玉米毛油(甾醇含量為0.98wt% )加入到100mL的初級(jí)萃取釜I中，加熱初級(jí)萃取釜I溫度到40°C，通過(guò)第一高壓栗6將0)2充入初級(jí)萃取釜I中，使得初級(jí)萃取釜6壓力達(dá)到20MPa，萃取lh，得到的成品玉米油直接收集在玉米油收集器2中，二級(jí)萃取油留在初級(jí)萃取Il I中，約150mL ；
[0034]步驟二、將150mL 二級(jí)萃取油通過(guò)調(diào)壓閥加入到500mL 二級(jí)萃取釜3中，并按照乙醇(玉米發(fā)酵獲得)與二級(jí)萃取油體積比為2:1，將乙醇加入二級(jí)萃取釜3中，然后將二級(jí)萃取釜3加熱至40°C，通過(guò)第二高壓栗7將0)2充入二級(jí)萃取釜3中，使二級(jí)萃取釜3中的壓力維持在25MPa，萃取1.5h，之后將二級(jí)萃取釜3中的物質(zhì)通過(guò)背壓閥加入溫度為30°C，壓強(qiáng)為OMPa的膨脹分離器4中，迅速(Imin內(nèi))釋放壓力，得到白色結(jié)晶，質(zhì)量為3.6g，經(jīng)計(jì)算收率為79.9%。
[0035]對(duì)實(shí)施例1得到的白色結(jié)晶進(jìn)行紅外分析，結(jié)果如圖2所示。從圖2可以看出，羥基的伸縮振動(dòng)3425cm 飽和碳?xì)滏I的伸縮振動(dòng)2936，2868cm \碳-碳雙鍵的伸縮振動(dòng)1641cm \飽和碳?xì)滏I的彎曲振動(dòng)1465，1381cm \碳氧碳的伸縮振動(dòng)1062cm \反式二取代烯烴的958cm 1和三取代烯烴的839cm \其中以1465cm 1及1062cm 1的吸收峰高度測(cè)定甾醇的含量。利用紅外光譜圖中代表留醇的特征峰吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比，可得到留醇的含量為 98.0%。
[0036]實(shí)施例2
[0037]步驟一、將600mL玉米毛油(甾醇含量為0.92wt% )加入到100mL的初級(jí)反應(yīng)釜I中，加熱初級(jí)反應(yīng)釜I溫度到60°C，通過(guò)第一高壓栗6將0)2充入初級(jí)反應(yīng)釜I中，使得初級(jí)反應(yīng)釜I的壓力達(dá)到18MPa，萃取1.5h，得到的成品玉米油直接收集在玉米油收集器2中，二級(jí)萃取油留在初級(jí)反應(yīng)釜I中，約180mL ；
[0038]步驟二、將ISOmL 二級(jí)萃取油通過(guò)調(diào)壓閥加入到500mL 二級(jí)萃取釜3中，并按照甲醇與二級(jí)萃取油體積比為4:1，將甲醇加入二級(jí)萃取釜3中，然后將二級(jí)萃取釜3加熱至65 °C，通過(guò)第二高壓栗7將0)2充入二級(jí)萃取釜3中，使二級(jí)萃取釜3中的壓力維持在30MPa，萃取2h，之后將二級(jí)萃取釜3中的物質(zhì)通過(guò)背壓閥加入溫度為35V，壓強(qiáng)為OMPa的膨脹分離器4中，迅速(Imin內(nèi))釋放壓力，得到白色結(jié)晶，質(zhì)量為4.4g，經(jīng)計(jì)算收率為82.1%,經(jīng)檢測(cè)留醇純度為97.0%。
[0039]實(shí)