專利名稱：從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥酸混合物的方法
從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥酸混合物的方法 所屬領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用分子蒸餾技術(shù)從元寶楓油中分離神經(jīng)酸和芥 酸的方法。
背景技術(shù)：
神經(jīng)酸為順-15-二十四碳烯酸，為長鏈單不飽和脂肪酸。神經(jīng)酸
是神經(jīng)組織中生物膜的重要組成成分，是腦甙中髓質(zhì)的標(biāo)志性成分。 神經(jīng)酸是神經(jīng)細胞特別是大腦細胞、視神經(jīng)細胞、周圍神經(jīng)生長、再 發(fā)育和維持的必需的高級營養(yǎng)素，是營養(yǎng)大腦的珍品。神經(jīng)酸不僅適 合于健康人日常大腦的營養(yǎng)保健，尤其適合于孕婦、嬰幼兒、老人、 腦力工作者、大腦疾病及大腦損傷、視神經(jīng)營養(yǎng)、視力保護人群服用。 另外，神經(jīng)酸具有明顯降低血脂，降低血液黏度，抑制血小板的凝聚 力及炎癥因子，升高高密度脂蛋白。神經(jīng)酸對治療某些皮膚病有特效。 隨著對神經(jīng)酸機理、功能研究的不斷發(fā)展和工業(yè)化生產(chǎn)水平的提高， 神經(jīng)酸被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品、功能食品及化妝品。
芥酸為順-13-二十二碳烯酸，也為長鏈單不飽和脂肪酸。在人 體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為神經(jīng)酸侯鏡德等，神經(jīng)酸與腦健康，中國科學(xué)技術(shù) 出版社，2007。上世紀末曾一度有學(xué)者認為芥酸不易消化，對人體 有害，所以芥酸含量很高的菜籽油不適合人類食用Beare-Rogers I. L. "a丄，Can. Inst. Food Technol. J. ， 1971， 4， 120—124， 為此我國前輩油脂化學(xué)專家湯逢教授特地撰文指出菜籽油的消化吸 收率高達99% (與別的食用油無異)，人們可以放心按習(xí)慣食用，芥 酸不易消化吸收的說法也被人體試驗結(jié)果否定了陳文麟，菜油蒙冤 與昭雪，糧油科技與經(jīng)濟，1997(2)， 67，如我國長江流域、印度及 歐洲居民歷來吃菜籽油，解剖尸體也未發(fā)現(xiàn)心肌炎和芥酸沉積的蹤 影。1953年，加拿大學(xué)者K. K. Carroll發(fā)現(xiàn)神經(jīng)酸與芥酸對治療 腎上腺膽甾醇引起的疾病有良好的效果K. K. Cairoll， J. Biol. Chem., 1953， 200， 287-92，也有研究指出芥酸和神經(jīng)酸對腎上腺 白細胞營養(yǎng)不良導(dǎo)致脫髓鞘病有積極的治療效果Coupland Keith ^1 US patent 5194448， 1993， 5331009， 1994。
元寶楓主要分布在黃河中下游各省及東北南部、江蘇、安徽等。近幾年陜西，山西，四川，重慶，江蘇，北京，河南，山東，安徽， 云南，甘肅，寧夏等省市大力發(fā)展或引進，分布越來越廣。其結(jié)實量
大，種仁含油率接近5(5%，元寶楓油中含有12 18%的芥酸和5 6% 的神經(jīng)酸，但由于各種脂肪酸結(jié)構(gòu)相近，性質(zhì)相近，分離提純困難， 從原料油中提取、分離含量高的神經(jīng)酸或芥酸醫(yī)用保健產(chǎn)品，成了制 約神經(jīng)酸產(chǎn)品應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。
目前，國內(nèi)從植物中提取分離神經(jīng)酸的方法有金屬鹽沉淀法、乳 化分離法、脂肪酸鹽柱層析法、溶劑結(jié)晶法及分子蒸餾法等。其中， 金屬鹽沉淀法、乳化分離法、溶劑結(jié)晶法分離神經(jīng)酸多以神經(jīng)酸含量 高的油脂為原料，如蒜頭果油等。元寶楓油脂中神經(jīng)酸含量相對較低， 直接采用金屬鹽沉淀法、乳化分離法和溶劑結(jié)晶法不可行。韓文毅等 公開了一種從元寶楓油中提取神經(jīng)酸的方法，其工藝路線包括皂化與 尿素低溫包埋過程、常溫真空蒸餾過程、低溫冷凍分步結(jié)晶過程、脂 肪酸甲酯化與分離過程、選擇性弱吸附純化過程，采用柱層析法洗脫 步驟較多，溶劑消耗量大，存在路線較復(fù)雜、水洗易乳化等問題專 利申請?zhí)?00510096369.8，羅永珠等公開了用分子蒸餾技術(shù)從元 寶楓油中提取神經(jīng)酸乙酯的方法專利申請?zhí)?00710018195.2， 但存在分子蒸餾級數(shù)多，蒸餾溫度高等問題，且只以分離神經(jīng)酸為目 標(biāo)，資源利用效率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用分子蒸餾技術(shù)從元寶楓袖中分離 神經(jīng)酸及其前驅(qū)體(芥酸)的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)分子蒸餾級數(shù)多、 蒸餾溫度高、資源利用率低的問題。
為了達到上述目的，本發(fā)明為一種用分子蒸餾技術(shù)從元寶楓油中
分離神經(jīng)酸及芥酸的方法，包括下述步驟
(1) 制備元寶楓油，以元寶楓籽為原料通過超臨界二氧化碳萃
取法、浸出法或壓榨法得到元寶楓油；
(2) 制備元寶楓油乙酯將無水乙醇與元寶楓油以體積比1: l
IO混合，并加入元寶楓油重量的1 10%催化劑，在溫度為50 8(TC 時反應(yīng)1 5小時，產(chǎn)物分離甘油，脫除未反應(yīng)乙醇得到元寶楓油乙 酯；
(3) 芥酸和神經(jīng)酸乙酯的分離對制得的元寶楓油乙酯在控制 真空度和溫度條件下進行分子蒸餾，得到富含芥酸和神經(jīng)酸的混合脂肪酸乙酯的重組份；
(4)將富含芥酸和神經(jīng)酸的混合脂肪酸乙酯皂化、加酸調(diào)節(jié)pH 值到中性，水洗，有機溶劑萃取脂肪酸，脫溶劑得到產(chǎn)品。
上述步驟(1)中所述的二氧化碳法超臨界萃工藝條件為萃取
溫度35-60°C，萃取壓力24-32MPa，分離溫度50-70°C，分離壓力 6-9MPa。
上述步驟(1)中所述的浸出法可采用己垸、六號溶劑油、乙酸 乙酯、丙酮等有機溶劑進行萃取，脫溶劑得到元寶楓油。
上述步驟(1)中所述的壓搾法是通過機械壓力直接將油脂從油 料中擠壓出來。
上述步驟(2)中所述的催化劑為乙醇鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀。
上述步驟(3)中所述的控制真空度及溫度條件下進行兩級分子 蒸餾，具體條件為元寶楓油乙酯進行第一級分子蒸餾，真空度0. l 1 Pa，溫度135 145°C，得到的輕組份進行第二級分子蒸餾，真空 度5 9 Pa，溫度120 13(TC，得到第二級分子蒸餾的重組份。
上述步驟(4)中，所述的皂化為將脂肪酸乙酯與過量NaOH或 KOH水溶液混合，加熱回流0.5 3小時。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下
1、 操作溫度低，有利于避免生物活性物質(zhì)的破壞；2、 分子蒸餾級數(shù)少，通過二級分離得到神經(jīng)酸及芥酸總含量超 過90%的產(chǎn)品。降低了操作成本，便于產(chǎn)業(yè)化；
3、 將神經(jīng)酸及其前驅(qū)體芥酸作為目標(biāo)產(chǎn)品，提高了資源的利用 效率。
4、 以脂肪酸而不是脂肪酸乙酯為產(chǎn)物，更利于機體吸收利用。
具體實施例方式
實施例1:
(1) 將元寶楓籽500克粉碎裝入萃取器，超臨界二氧化碳萃取 溫度45。C，壓力30MPa，分離溫度60。C，壓力8MPa，得到60克元寶 楓油；
(2) 將20毫升無水乙醇與40毫升元寶楓油混合后加入2克 NaOH，在溫度為7(TC時反應(yīng)2小時，產(chǎn)物分離甘油后水洗脫催化劑， 蒸餾脫除未反應(yīng)的乙醇，得到元寶楓油乙酯30毫升；
(3) 芥酸和神經(jīng)酸乙酯的分離對制得的元寶楓油乙酯在不同真空度和溫度條件下進行兩級分子蒸餾，第一級，真空度0.2Pa，溫 度136'C，輕組份進入第二級分子蒸餾，真空度6 Pa，溫度122r， 收集第二級分子蒸餾的重組份，氣相色譜分析神經(jīng)酸乙酯含量46%， 芥酸乙酯含量450/0。
(4)將(3)得到的富含芥酸和神經(jīng)酸的脂肪酸乙酯與過量NaOH 水溶液混合，加熱回流0.5小時皂化，加鹽酸調(diào)節(jié)pH值到中性，得 到神經(jīng)酸及芥酸混合物。 實施例2:
(1) 將元寶楓籽5000克粉碎通過壓榨得到480克元寶楓油；
(2) 將20毫升無水乙醇與120毫升元寶楓油混合后加入8克 K0H，在溫度為76C時反應(yīng)1小時，產(chǎn)物分離甘油后水洗脫催化劑， 蒸餾脫除未反應(yīng)的乙醇，得到元寶楓油乙酯92毫升；
(3) 芥酸和神經(jīng)酸乙酯的分離對制得的元寶楓油乙酯在不同 真空度和溫度條件下進行兩級分子蒸餾，第一級，真空度0.8Pa，溫 度143。C，輕組份進入第二級分子蒸餾，真空度8Pa，溫度125r， 收集第二級分子蒸餾的重組份，氣相色譜分析神經(jīng)酸乙酯含量36%， 芥酸乙酯含量55%。
(4) 將(3)得到的富含芥酸和神經(jīng)酸的脂肪酸乙酯與過量KOH 水溶液混合，加熱回流l小時皂化，加鹽酸調(diào)節(jié)PH值到中性，得到 神經(jīng)酸及芥酸混合物。
實施例3:
(1 )將元寶楓籽500克粉碎用六號溶劑油萃取得70克元寶楓油；
(2) 將20毫升含2%乙醇鈉的無水乙醇與20毫升元寶楓油混合， 在溫度為5(TC時反應(yīng)5小時，產(chǎn)物分離甘油后水洗脫催化劑，蒸餾 脫除未反應(yīng)的乙醇，得到元寶楓油乙酯15毫升；
(3) 芥酸和神經(jīng)酸乙酯的分離對制得的元寶楓油乙酯在不同 真空度和溫度條件下進行兩級分子蒸餾，第一級，真空度0.5Pa，溫 度14(TC，輕組份進入第二級分子蒸餾，真空度6 Pa，溫度128"C， 收集第二級分子蒸餾的重組份，氣相色譜分析神經(jīng)酸乙酯含量41%， 芥酸乙酯含量51%。
(4) 將(3)得到的富含芥酸和神經(jīng)酸的脂肪酸乙酯與過量KOH 水溶液混合，加熱回流2小時皂化，加鹽酸調(diào)節(jié)pH值到中性，得到 神經(jīng)酸及芥酸混合物。實施例4:
(1) 將3000克元寶楓籽粉碎石油醚萃取得到330克元寶楓油；
(2) 將20毫升無水乙醇與200毫升元寶楓油混合后加入5克 NaOH，在溫度為75。C時反應(yīng)1.5小時，產(chǎn)物分離甘油后水洗脫催化 劑，蒸餾脫除未反應(yīng)的乙醇，得到元寶楓油乙酯156毫升；
(3) 芥酸和神經(jīng)酸乙酯的分離對制得的元寶楓油乙酯在不同 真空度和溫度條件下進行兩級分子蒸餾，第一級，真空度0.3Pa，溫 度138。C，輕組份進入第二級分子蒸餾，真空度9 Pa，溫度133。C， 收集第二級分子蒸餾的重組份，氣相色譜分析神經(jīng)酸乙酯含量37%， 芥酸乙酯含量54%。
(4) 將(3)得到的富含芥酸和神經(jīng)酸的脂肪酸乙酯與過量NaOH 水溶液混合，加熱回流3小時皂化，加鹽酸調(diào)節(jié)pH值到中性，得到 神經(jīng)酸及芥酸混合物。
實施例5:
(1) 將元寶楓籽1000克粉碎裝入萃取器，超臨界二氧化碳萃取 溫度55。C，壓力28MPa，分離溫度65。C，壓力7MPa,得到110克元 寶楓油；
(2) 將20毫升無水乙醇與80毫升元寶楓油混合后加入1克 NaOH，在溫度為6(TC時反應(yīng)3.5小時，產(chǎn)物分離甘油后水洗脫催化 劑，蒸餾脫除未反應(yīng)的乙醇，得到元寶楓油乙酯60毫升；
(3) 芥酸和神經(jīng)酸乙酯的分離對制得的元寶楓油乙酯在不同 真空度和溫度條件下進行兩級分子蒸餾，第一級，真空度0.9Pa，溫 度145。C，輕組份進入第二級分子蒸餾，真空度5 Pa，溫度135。C， 收集第二級分子蒸餾的重組份，氣相色譜分析神經(jīng)酸乙酯含量48%，
芥酸乙酯含量43%。
(4) 將(3)得到的富含芥酸和神經(jīng)酸的脂肪酸乙酯與過量NaOH 水溶液混合，加熱回流1.5小時皂化，加鹽酸調(diào)節(jié)pH值到中性，得 到神經(jīng)酸及芥酸混合物。
權(quán)利要求
1、一種從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥酸混合物的方法，其特征在于包括下述步驟(1)制備元寶楓油，以元寶楓籽為原料通過超臨界二氧化碳萃取法、浸出法或壓榨法得到元寶楓油；(2)制備元寶楓油乙酯將無水乙醇與元寶楓油以體積比1∶1～10混合，并加入元寶楓油重量的1～10％催化劑，在溫度為50～80℃時反應(yīng)1～5小時，產(chǎn)物分離甘油，脫除未反應(yīng)乙醇得到元寶楓油乙酯；(3)芥酸和神經(jīng)酸乙酯的分離對制得的元寶楓油乙酯在控制真空度和溫度條件下進行分子蒸餾，得到富含芥酸和神經(jīng)酸的混合脂肪酸乙酯的重組份；(4)將富含芥酸和神經(jīng)酸的混合脂肪酸乙酯皂化、加酸調(diào)節(jié)pH值到中性，水洗，有機溶劑萃取脂肪酸，脫溶劑得到產(chǎn)品。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥 酸混合物的方法，其特征在于步驟(1)中所述的二氧化碳法超臨界 萃工藝條件為萃取溫度35-6CTC，萃取壓力24-32MPa，分離溫度 50-70。C，分離壓力6-9MPa。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥 酸混合物的方法，其特征在于步驟(1)中所述的浸出法采用己烷、 六號溶劑油、乙酸乙酯或丙酮有機溶劑進行萃取，脫溶劑得到元寶楓 油。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥 酸混合物的方法，其特征在于步驟(1)中所述的壓榨法是通過機械 壓力直接將油脂從油料中擠壓出來。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥 酸混合物的方法，其特征在于步驟(2)中所述的催化劑為乙醇鈉、 氫氧化鈉或氫氧化鉀。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥 酸混合物的方法，其特征在于步驟(3)中所述的控制真空度及溫度 條件下進行兩級分子蒸餾，具體條件為元寶楓油乙酯進行第一級分子蒸餾，真空度O. 1 1Pa，溫度135 145。C，得到的輕組份進行第 二級分子蒸餾，真空度5 9Pa，溫度120 13(TC，得到第二級分子 蒸餾的重組份。
7、如權(quán)利要求1所述的一種從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥 酸混合物的方法，其特征在于步驟(4)中所述的皂化為將脂肪酸乙 酯與過量NaOH或KOH水溶液混合，加熱回流0. 5 3小時。
全文摘要
一種從元寶楓油分子蒸餾分離出神經(jīng)酸和芥酸混合物的方法是將元寶楓籽通過超臨界二氧化碳萃取法、浸出法或壓榨法得到元寶楓油，無水乙醇與元寶楓油混合物中加入催化劑，在溫度為50～80℃時反應(yīng)1～5小時，產(chǎn)物分離甘油，脫除未反應(yīng)乙醇得到元寶楓油乙酯；對元寶楓油乙酯在控制真空度和溫度條件下進行分子蒸餾，得到富含芥酸和神經(jīng)酸的混合脂肪酸乙酯，將富含芥酸和神經(jīng)酸的混合脂肪酸乙酯皂化、加酸調(diào)節(jié)pH值到中性，水洗，有機溶劑萃取脂肪酸，脫溶劑得到產(chǎn)品。本發(fā)明具有操作溫度低、資源利用率高的優(yōu)點。
文檔編號C07C57/03GK101429112SQ200810080118
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者侯相林, 元 張 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所