天然维生素E的萃取

第 5期 生乘车，牟取，维 季 精 鲴 化 工 ‘l9‘ 性为止 。如水洗不充分 ，残留物有粘稠性，柱层 析时流速缀慢 。 (5)柱层析中用的氧化镁 ，宜在使用前活 化，因活化过的氧化镁 随时间推移活度慢慢降 低。活化时温度不宜过高 ，否则，引起氧化镁内 部结构改变，它的吸附力将引起不可逆的下降， 而不能供层析应用 。活化后，宜装满瓶密封保 存。使用过的氧化镁用醇、碱溶液或水洗后，烘 干活化即可再循环使用。使用的氧化镁颗粒要 均匀，使用前须筛去过粗或过细的颗粒，收集 i00~150目者供柱层析用。 参 考 文 献 n)李田仁等，山东盐田敦种杜氏蕞的丹类研究 ．山束海洋学 院学 报 ，16(4)．36～ l2(1986) [2)蔺定逗，食用色素的识别和应用．52～33，中国食品出版杜 (1987) E33[美3D·L·帕维亚等，现代有机化学宴验拄术导电 ，60～ 6l，科学 出版社 (1985) [4)Gi仳 b r|M ．，DuneliellaIA G— Al酗 Adapted to Salt- Ad in BotanlcM Research，14，93～ 183(1987) (1993年 9月 2日收稿) (作者简介)石斌，男．26岁，1990年毕业于上海 水产大学海水养殖专业，助工。现在南通市水产研究所 从事海藻生物 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 、生化、海洋药物等研究开发工作， 已发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 论文两篇． EXTRACTION CAROTENE FROM DUNA LlELLA SA LlNA Shi Bin， Shi Jun (Nantong Fisheries Institute，postcode226005) ABSTRACT O-Carotene is a food additive and useful drug．This paper reports on the extraction of O-carotene from Dunaliella Salina，and the es— sentials of improving quantity for~-earotene extraction are also investigated． 天然霉苎 ，． 萃取 丁 ‘ j一 旦 (浙江大学化工系-R资穰化工国家专业宴lit宣，抗州，鄞壕 310027) 对用乙醇、乙醇一苯甲醇为萃取剂提取天然维生素E进行了研究 ．铡定了达萃取平衡所需的时间， 考察了程度与苯 甲醇旅度对分配系数的影响 ，井提出了一十有一定适用范目和实用性的经验方程用以 关联分配系敦与温度、苯甲醇浓度的关系． 维生素 E是人体必需的维生索之一，它能 促进人体生理机能的活化，增强黄体索的分泌， 促进人体内消耗氧的有效性，活化人体细胞的 新陈代谢。目前，维生素 E被广泛用作医药、化 妆品和食 品工业的营养增补剂和抗氧化剂E1．g)。 维生素 E的来源有化学合成 晶和天然 品 两大类，其中天然维生素 E无论在生物学活 性、营养生理作用还是安全性上均优于化学合 成品。植物油脂是天然维生素 E的主要来源 ， 油脂加工副产物脱臭馏出物中则富含天然维生 素 E。 。 自从 1922年伊万斯(Evans)发现维生素 E 以来⋯，国外公布了一系列从植物油脂的脱臭 馏出物中提取天然维生素 E的专利，主要提取 方法可归纳为溶剂萃取法 、化学处理法(包括 酯化 、皂化 、酶法 等)、吸 附法。，、分子蒸 馏法 。”以及 近些年发展起 来的超 临界 萃取 法 ”。目前 国内天然维生素 E的生产仍屑空 白，据文献报道国外的脱臭馏出物中维生素 E 含量可达 10 以上。 ，而国内油脂厂工艺条件 不同，维生素 E在脱臭馏出物中含量较低 ，一 般约为 2 ～3 ，因而 ，国外的提取方法并不 能完全适合于国内的情况。 与化学处理法和分子蒸馏法相比，萃取法 一 一_I＼ I 1 L 维普资讯 http://www.cqvip.com 精 细 化 工 1994年第 u 卷 不必采用昂贵 复杂的高真空设备，也不令光 敏、热敏、极 易氧化的天然维生素 E产品经历 较高的反应温度和破坏性的化学反应。如果萃 取溶剂和工艺条件选择恰当，可以取得 忘好的 提取效率 。 一 、 实验 1．原料及试，fj (1)原料 菜籽油脱臭馏出物。含天然维生 素 E2．82 ，游离脂肪酸 41．4 ，甘油脂 s8 ， 甾醇及其 它物质 l7．66 }密度：0．896g／cm (25"C)。由江西九江油脂化学厂提供。 (2)试剂 无水乙醇、苯甲醇、三氯化铁、 ， 一 联吡啶。均为分析纯级。 2．实验方案 实验配比均为 ：原料 t萃取剂一1，1 · V)。 (1)在恒定温度下，浏定菜籽油脱臭馏出物 一 无水乙醇(s )体系的天然维生素 E萃取平衡 时间 。 (2)在恒定温度下 ，测定菜籽油脱臭馏出物 一 无水乙醇体隔在不同天然维生素 E初始浓 度下的分配系数曲线． ⋯ (3)在恒定温度下，菜籽油脱臭馏出物一无 水乙醇(s )一苯 甲醇(s )混合溶剂体系中，改 变苯 甲醇加入量以考察天然维生素 E分配系 数的变化。 (4)在恒定苯甲醇加入量条件下，在一定范 围内改变温度，考察天然维生素 E分配系数的 变化，并与单一采用无水乙醇作萃取剂的体系 作比较。 3．分析方法 采用的维生素 E含量分析法 为比色法中 的 ， 一联吡畦法(即 Emmerie—Engle法)。其原 理为：天然维生索 E与三氯 化铁 乙醇溶液反 应，Fe”还原为 Fe ，而 Fe 可与 q，q『_联毗啶 生成血红色络盐，测其显色深度从而得到维生 素 E的含量。” 二、实验结果及讨论 1．萃取平衡时闻的测定 在 60℃萃取韫度下 ，用无水 乙醇作萃取剂 时，萃取平衡时间测定结果如图 1所示。 图 1 菜籽油脱臭馏 出物一s 体系 6o'(2时萃取平 衡时间的测定(摇动频率 1戎／lOmin) 图 1为以后系列实验提供一个统一的操作 条件。 2．单一溶剂萃取的分配系数 图 2为在恒定温 度 27．5℃下 ，用无水乙醇 作萃取剂进行萃取，在 2 ～l5 范 围内改变 原料中维生素 E的初始浓度 (此浓度处于一般 植物油脂脱臭馏出物 中天然维生素 E含量范 围之内)，考察两相中浓度的变化。 从图 2中可知实验点基本满足直线关 系。 用最小二乘法处理实验数据得其分配系数为一 定值 0．1366 由此可知在配 比及韫度等操作条 件保持不变时，在选定的初始浓度范围内(实验 中为 2％～l5 )，该体系的分配系数基本为一 定值 ，与能斯特分配定律相符 。 3．混合溶捅萃取 (1)苯甲醇浓度的影响 在无水乙醇中潦加苯甲醇组成混合溶剂进 行萃取 ，考察维生素 E分配系数随苯甲醇加入 量增加而变化的情况，实验结果列于图 3中。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 5朋 精 细 化 工 ·21· 目 ： 霉 甚 簟軎 1 Z 3 { 5 6 7 萃寮 相 x。， ，％ 圈 2 菜籽油脱臭馏出物 一st体系于 27．5℃萃取 分配 系数的测定结果 。‘ O· O． 。 o． 谣 鐾m O． 。‘ O· 。． O． o o 05 m 1 o．I5 m Z O．ZS o．3 幸 甲畔椎 度 ， ， 圈 3 菜籽油脱臭馏出钧一s 一st体系于 6o℃分 配系效随苯甲醇加入量的变化 从图 3中可 以发现．苯 甲醇体积分数在 O ～2O 范围内，随苯 甲醇在乙醇中含量的增 加，天然维生素 E的分配系数基本上呈线性提 高。但 由于苯甲醇相对密度(d磊 =1．040～1． 050)大于乙醇，且与脱臭馏出物互溶性 良好，加 入量增多 l起分层时闻延长而且两相互溶度增 大，这在工业上是不可取的． 以上结果表明，选择乙醇一荦甲醇混台溶剂 代替单一乙醇溶剂萃取脱臭馏出物中天然维生 素 E，可以提高萃取效率。苯甲醇的体积分数以 2O 以下为宜。 (2)温度对萃取效率的影响 图4所示为菜籽油脱臭馏出物--$I--$2体 系(X-中 s：体积分数为 1O )的分配系数与温 度的关系，并与单一溶剂乙醇的菜籽油脱臭馏 出钧一s 体系作对比 圈 4 菜籽油脱臭馏 出枸 一s．一s z(st占 1O ，甲) 体系【2)及菜籽油脱臭馏出物 一 S，体系(1) 萃取分配系数随温度变化的结果 从图 4可以看 出，单一溶剂萃取体系菜籽 油脱臭馏出物 一s。和混合溶剂萃取 体系菜籽 油脱臭馏 出物 --S一一s ，二者的分配系数均随 着萃取温度的升高而增大 ；温度相同时，加入适 量苯甲醇可以明显提高维生素 E的分配系数。 在考虑到温度升高引起分配系数提高的同 时还要考察列互溶性的影响 通过实验发现 ，脱 臭馏 出物和萃取溶剂在常温下互溶性较小，可 近似认为是互不相溶体系 但当温度再度升高 到接近乙醇沸点(78．3℃)时，互溶度显著增大 ， 从而降低了萃取效率． Ⅲ ¨吣 ¨ ¨ 呲 维普资讯 http://www.cqvip.com 精 细 化 工 1994年第 l1卷 三、模型的建立 综台上述实验结果可知 ，天然维生素 E在 两相中的分配系数受苯 甲醇浓度和温度 的影 响。在恒组成或恒温度条件下基本呈线性关系： h=f(Cs2，I) (1) 基于图 3、4曲线形状 ，假设方程形式为： 矗^ =mG ．+a +aaCsl +a‘ (2) 当 Cs 一0，贝4由(2)式得 ： h —a‘+ a (3) 由图 4中曲线 1最／b-乘法拟台结果得： a2— 0．0038 a．一 0．Ol55 当 Cs：一0．I，则由(2)式得： h =(0．1al4-a‘)4-(a24-O．1a；)t (4) 0．1al4-a‘= 0．1289 (5) a±4-o．1aa—O．0025 (6) 将 a：、a。值代入(5)、(6)式可得： al一 1．1338 l= 一 0．0126 将a．、a2、a|、a‘值代入(2)式得： h 一1-1338Cs=4-O-0038t 一 0．0126Cs -t-o．O155 (7) 式(7)为所得菜籽油脱臭馏出物一s 一S。体系 分配 系 数的 经验模 型，其 D 范 围为 0 ～ 20％， 范围为 27．5~70'C。表 1列出模型的推 算值与实验值对比． 表 1 用经验方程(々)验证圈 3数据结果 分配熏教 分配景致 卑号 苯甲尊饿蛊 'I差 ( ) 实验位 推算值 ol Oo0 O．22Z O．2^ 4 9．7 2 0_025 0．Z40 0．253 J 3 0．236 0．262 ll_2 0．075 0．281 0．272 —3 3 0．1ot} 0．284 0．28l —1．0 6 O．125 0．2 0．29l — 1．5 7 0．150 0．325 0．300 —7．7 8 m 200 0．360 0．3l9 一 l1．4 四、结论 采用乙醇及乙醇一苯甲醇为萃取剂对菜籽 油脱臭馏出物中天然维生素 E进行萃取 ，实验 结果表明在乙醇中加入适量的苯甲醇组成酌混 合溶剂系统较单一乙醇萃取剂系统有较高的维 生素E萃取效率。在苯甲醇含量为0 ～ 20 范围内，维生索E分配系数随苯甲醇含量增大 而里线性增大。在 27．5～70℃温度范围内，维 生素 E的分配系数亦随温度升高而呈线性提 高。在此基础上建立一个经验模型如下： ．^= 1．I338Cs24-0．0038t一 0．O126Cs 4- 0．0l55 符号说明 o 苯甲醇在乙醇中体积分数 s、 无水乙醇 苯甲醇 ‘ 摄氏温度(℃) (i_1，4) 经验方程关联参数 h 天然维生素 E在两相的分配系数，h—yl x 萃余相 中维生素 E的质量分数 y． 萃取相中维生素 E的质量分数 参 考 文 献 [1]中华人民共和目药典委员会蝙，中华人民共和目药典 -二 杯 ，64g(19g1) (2)阵大瘟，油脂化学 ，(2)．33(1981) (3](美)D·斯袄基 ·贝信．葺}摸万主译，临精化学与工艺学 - 轻工业 出糖社 (1989) c (英)】·玛 克斯辱 ，郑学 昌主译 ．维 生蠢 E手册，科学普厦 出糖社 ．56(1981) [5)DE 3 615 029 [6) 57— 16 876 (7】JP 57--59 886 C83JP 57一 l56 482 ~93JP 60— 185 776 ~10)EP 333 472 ~ll3JP 60—48 981 [12]张雷蚺 r左景善，上海青品科技 -(1)．37(1986) (1993年 10月 3日收稿) (作者简介]夏文莉．女，1969年出生，1991年毕 业于浙江大学化工系 ，现为浙江大学化工系有机化 工 专业硕士研究生． 1 E EXTRAC丁JON 0F NATuRAL VlTAMIN E 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 5捌 殖锄嘭睹 唪I禹 称，氟玉荦泊 力b医 精 细 化 工 一23· XiaⅥrenIi andChert Li (Chem E．g． Dtpt．，Zh ang 哪 · Hangzt'~w ·Po~code 31O027) A8STRACT The extraction of natural vitamin E from deodorizer distillate of rape 。 1 using ethanol 。r the mixture of ethanol and benzyl alcohol was studied．In the first part，the time needed t。 reach equilibrium was determined．In the second part ，the effects of the temperature and the concentration of benzyI alcohoI on dis— tribution coefficient were considered and an empirical formula was proposed to correlate distribution coeffieient with temperature and the concentration of benzyI alcoho1． 加压无溶剂法制各环氧玉米油 ， 25 国 DIDO) 丁 Q n I (1 东轻工业学院化工系．挤南 ，虾编 1 首次报道玉米油在无溶剂加压条件下，经 甲酸一双氧水环氧化 ，一步合成环氧玉米油．产品为徽黄 色油状透明藏体。环氧值 2 ～6．4 ，穗值不太于3mgI／g．转化率为精油的 104 ～l06 ． 环氧化油脂是 由天然油脂与有机过氧酸进 行环氧化反应而制得的一类优良增塑剂。与 D0P和 DBP相比较 ，它的突出优点是无毒、耐 热和耐光稳定性能好 。 环氧增塑剂的制备已有较多报道。 ，其 中操作技术难度较小的方法仍是早期开发的常 压间歇环氧化 ，即双氧水作氧给予体 ，醋酸作氧 载体的一步环氧化及其改盘的两步环氧化“ 。 我国研制和生产环氧化油脂起步较晚，品种较 少，见诸文献报道的仅有环氧大豆油等几个产 品“ ，国内几十家生产环氧增塑剂的工厂，普 遍采用常压间歇环氧化工艺．溶剂为苯、低碳烷 烃、乙醇等 。其 中，甲酸、醋酸作活性氧载体、浓 硫酸为催化剂 、苯溶剂的常压间歇一步环氧化 工艺最常见。 常压间歇法不论一步完成还是两步进行， 均存在某些弊端 首先 ，苯作溶剂 ，不仅造成生 产现场污染 ，而且使本来无毒的环氧化油脂产 品中难免有痕量苯残留，难保 PVC医甩制品绝 对安全 即使选用其它溶剂 ，如低碳烷烃 乙醇 等 ，也增加回收溶剂之烦 ，且不可避免损失溶 剂。其次 ，常压下环氧化反应时 间长，普遍在 1Oh以上，才能使环氧值达标。反应时间过长 ， 可使产品色泽加深，有的呈暗红色 。与国外样品 比较．倾点偏高，有的国产样品在 0℃以上就冷 冻；浊点偏高 ．常温下显得混浊。 为了避免生产过程中苯的污染和产品中苯 的残留，加快环氧化反应速度 ，以利翩得色泽 浅、环氧值高的产品．本研究考察了不加溶剂但 配合封闭加压操作 ，实现了上述 目标 这种加压 无溶剂制备环氧油脂的方法未见国内外文献记 载 ，属国内首次以这种方法合成环氧玉米油。 一 、实 验 1．实验方法 往装有恒压加料器的不锯钢压热釜内投入 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 配 比量的玉米油、甲酸、浓硫酸(同常压苯 溶剂法物料配 比)，上好釜盖，仔细检查压热釜 密封盘好后，通入氮气置换釜内空气 2～3次， 关闭放空阀，充氮气至釜内压 力 0．05MPa。启 动磁力密封搅拌，升温 ，至 45℃左右开启恒压 加料器阀门，滴加预先定量的双氧水 ，加完后升 温至 60℃，在 60℃保温反应并控制釜内压力不 超过 m 15MPa。每隔 1h从釜底放料阀采样一 次，试样待处理后测试 维普资讯 http://www.cqvip.com