天然低含量维生素E为原料提取天然维生素E和角鲨烯的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种天然低含量维生素E为原料提取天然维生素E和角鲨烯的方法，其步骤包括：1)将天然低含量维生素E原料经过第一级精馏分离成第一级轻组分和第一级重组分；2)将步骤1)中的第一级重组分经过第二级精馏分离成第二级轻组分和第二级重组分；3)将步骤2)中的第二级轻组分采用非极性有机溶剂冷冻结晶并过滤得到滤饼和滤液，其中，滤液经过色谱分离得到高含量角鲨烯；将步骤2)中的第二级重组分经过分子蒸馏分离成第三级轻组分和第三级重组分，其中，第三级轻组分包括天然维生素E，第三级重组分包括高沸点植物沥青。本发明专利技术的制备方法步骤简单，成本低，制备收率高，适用于工业化生产，具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工原料的分离制备领域，特别涉及一种天然低含量维生素E为原料提取天然维生素E和角鲨烯的方法及设备。
技术介绍
角鲨烯是一种高度不饱和的烃类化合物，角鲨烯化学名称为2,6,10,15,19,23-六甲基-2,6,10,14,18,22-二十四碳六烯，分子式为C30H50，属于萜类化合物。角鲨烯广泛分布在动植物体内，鉴于其特殊的化学结构，角鲨烯具有抗氧化、促进皮肤健康、促进心血管健康、辅助防治肿瘤、提高人体耐缺氧能力等诸多功效，广泛应用在医药、化妆品领域，近些年来在保健品领域的应用也逐步扩展。市场上的角鲨烯主要是从深海鲨鱼的肝油中提取而来，目前深海鲨鱼数量逐步减少，部分物种濒临灭绝，致使这一来源日趋匮乏，所以寻找新的角鲨烯资源并开发其相应的提取方法就显得非常重要。关于角鲨烯资源的发掘，近些年来有很多报道，尤其以植物油脱臭馏出物中提取最为广泛，脱臭馏出物为油脂脱臭过程中的工艺副产物，是植物角鲨烯的良好来源。脱臭馏出物的主要组分为：游离脂肪酸，甘油酯、生育酚、甾醇、甾醇酯、角鲨烯、非角鲨烯的植物烃及少量色素，聚合物等，角鲨烯含量随植物油的种类不同而有所波动，其中以橄榄油脱臭馏出物中含量最高，从其脱臭馏出物中提取角鲨烯在欧洲已经工业化生产。但是橄榄油价格较高，并不是主要的大宗油料，产量有限，所以橄榄油来源的角鲨烯不足以完全替代来至鲨鱼来源的角鲨烯，因此有必要开发由其它植物油料的脱臭馏出物来提取角鲨烯的方法。但是单独从植物油脱臭馏出物中提取角鲨烯在经济上又是不合理的，这是因为脱臭馏出物角鲨烯含量较低且主要用来提取附加值更高的生育酚即维生素E(VE)、植物甾醇等营养素。为了解决这一问题，现有技术中采取了如下的方式：美国专利申请(公开日：1996年1月30日、公开号：US5487817)指出葵花、大豆油脱臭馏出物中均含量一定量的角鲨烯，但并没有把角鲨烯作为目的提取物，而是主要提取生育酚及植物甾醇。中国专利申请(公开日：2011年6月8日、公开号：CN102089263A)公开了一种以植物油脱臭馏出物或物理精炼冷凝物为原料，经过多次转酯化、多级减压蒸馏、冷析结晶等工艺提取角鲨烯的方法，过程较为繁琐，其主要目的也是提取生育酚及植物甾醇，角鲨烯含量及收率没有报道。中国专利(公开日：2010年9月15日、公开号：CN101830770B)公开了一种从植物油脱臭馏出物中提取角鲨烯同时回收维生素E和植物甾醇的方法，该方法要经皂化、萃取、分子蒸馏、冷析、多级溶剂萃取等步骤，其中皂化、萃取、多级溶剂萃取等工艺繁琐、有机溶剂消耗大、角鲨烯回收率低，规模化生产可行性不高。中国专利申请(公开日：2014年5月21日、公开号：CN103804337A)公开了一种多级逆流液-液萃取法提取维生素E和角鲨烯的方法，该方法通过酯化、甘油解，分子蒸馏及多级逆流液-液萃取等步骤分离天然VE及角鲨烯，同样其步骤繁琐，溶剂耗量大，效率低，成本高，规模化生产可行性不高。中国专利申请(公开日：2016年3月2日、公开号：CN105367370A)公开了一种从天然VE脚料提取角鲨烯的方法，以提取天然VE后的脚料为原料，利用皂化、精馏及硅胶柱色谱相结合的工艺，制备高含量的角鲨烯。该专利指出在提取天然VE的过程中，角鲨烯一部分富集在被蒸馏出的脂肪酸甲酯中，另外一部分残留在提取的天然VE中，尤其是低含量的天然VE(30～50％)，高含量的天然VE(70％)基本已不含角鲨烯，全部被蒸馏出而富集于脂肪酸甲酯中。专利工艺路线较合理，起始原料选取得当，分离成本低，且易于工业化放大，但是专利中的原料来源较特殊，需要利用天然VE的脚料，而且还需要是甲基化转型萃取后的脚料，进一步限制了其通用性，应用范围窄。中国专利申请(公开日：2015年11月4日、公开号：CN105016956A)公开了一种从富含角鲨烯的原料中提取角鲨烯的方法，该方法包括将所述富含角鲨烯的原料进行结晶分离以获得固体相和液体相，将所述液体相依次进行蒸发、分子蒸馏和色谱分离，其中，所述富含角鲨烯的原料含有5～30重量％的角鲨烯，10～40重量％的甾醇。该专利中提到的富含角鲨烯的原料来源也较特殊，需要从植物油脱臭馏出物中通过酯化、转酯化、溶剂结晶、分子蒸馏及色谱分离得到高含量的天然VE及富含角鲨烯的原料。同样，由于对原料要求高，应用范围窄。可以看到，目前植物角鲨烯的提取多采用先对原料进行例如酯化、酯交换、皂化的预处理后，再采用分子蒸馏、精馏，溶剂萃取，色谱等分离手段。因此这些方法普遍存在过程繁琐，角鲨烯回收率低，分离成本高的问题。除此之外，部分技术结合自身特有的原料资料，比如利用提取天然VE后的脚料中富含角鲨烯的特性，或者含量较高的角鲨烯原料，利用精馏或者分子蒸馏-色谱等手段分离角鲨烯，虽然能解决效率问题，但是这些方法不具有通用性，适用范围窄。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种天然低含量维生素E为原料提取天然维生素E和角鲨烯的方法及设备，该方法步骤简单、成本低，且制备收率高，适用于工业化生产。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种天然低含量维生素E为原料提取天然维生素E和角鲨烯的方法，所述提取天然维生素E和角鲨烯的方法包括如下步骤：1)将天然低含量维生素E原料经过第一级精馏分离成第一级轻组分和第一级重组分，第一级精馏的真空度为20～40Pa、加热温度为200～240℃、塔顶温度为160～180℃；其中，第一级轻组分包括低沸点脂肪酸酯、低沸点植物烃及低碳链醇、低碳链醛及低碳链酮，第一级重组分包括角鲨烯、天然维生素E、高沸点脂肪酸酯、甾醇及高沸点植物烃；2)将步骤1)中的第一级重组分经过第二级精馏分离成第二级轻组分和第二级重组分，第二级精馏的真空度为10～20Pa、加热温度为240～280℃、塔顶温度为220～240℃；其中，第二级轻组分包括角鲨烯、高沸点植物烃及高沸点脂肪酸酯，第二级重组分包括天然维生素E和甾醇；3)将步骤2)中的第二级轻组分采用非极性有机溶剂冷冻结晶并过滤得到滤饼和滤液，其中，滤液经过色谱分离后再浓缩，得到含量为80～95wt％的角鲨烯；将步骤2)中的第二级重组分经过分子蒸馏分离成第三级轻组分和第三级重组分，分子蒸馏的真空度为1～20Pa真空度、加热温度为180～200℃；其中，第三级轻组分包括含量为50～80wt％的天然维生素E，第三级重组分包括高沸点植物沥青。其中：低含量天然维生素E原料中含有重量百分数为5～50％的天然维生素E、重量百分数为5～30％的角鲨烯、重量百分数为1～20％的甾醇，余量为其它不可避免的杂质。优选的，所述步骤3)中，所述非极性有机溶剂为正己烷、正庚烷或石油醚中的一种，且所述非极性有机溶剂与第二级轻组分的重量比为0.5～5:1；冷冻结晶是以1～5℃/h的降温速率降温至-5～30℃，再养晶1～24h。更优选的，所述步骤3)中，所述非极性有机溶剂为正己烷、正庚烷或石油醚中的一种，且所述非极性有机溶剂与第二级轻组分的重量比为1～3:1；冷冻结晶是以3～4℃/h的降温速率降温至-5～10℃，再养晶5～15h。优选的，所述步骤3)中，所述色谱分离为吸附色谱分离，固定相为100～200目非键合硅胶或氧化铝中的至少一种，所述固定相与所述第二级轻组分的重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然低含量维生素E为原料提取天然维生素E和角鲨烯的方法，其特征在于：所述提取天然维生素E和角鲨烯的方法包括如下步骤：1)将天然低含量维生素E原料经过第一级精馏分离成第一级轻组分和第一级重组分，第一级精馏的真空度为20～40Pa、加热温度为200～240℃、塔顶温度为160～180℃；其中，第一级轻组分包括低沸点脂肪酸酯、低沸点植物烃及低碳链醇、低碳链醛及低碳链酮，第一级重组分包括角鲨烯、天然维生素E、高沸点脂肪酸酯、甾醇及高沸点植物烃；2)将步骤1)中的第一级重组分经过第二级精馏分离成第二级轻组分和第二级重组分，第二级精馏的真空度为10～20Pa、加热温度为240～280℃、塔顶温度为220～240℃；其中，第二级轻组分包括角鲨烯、高沸点植物烃及高沸点脂肪酸酯，第二级重组分包括天然维生素E和甾醇；3)将步骤2)中的第二级轻组分采用非极性有机溶剂冷冻结晶并过滤得到滤饼和滤液，其中，滤液经过色谱分离后再浓缩，得到含量为80～95wt％的角鲨烯；将步骤2)中的第二级重组分经过分子蒸馏分离成第三级轻组分和第三级重组分，分子蒸馏的真空度为1～20Pa真空度、加热温度为180～200℃；其中，第三级轻组分包括含量为50～80wt％的天然维生素E，第三级重组分包括高沸点植物沥青。其中：天然低含量维生素E原料中含有重量百分数为5～50％的天然维生素E、重量百分数为5～30％的角鲨烯、重量百分数为1～20％的甾醇，余量为其它不可避免的杂质。...

【技术特征摘要】
1.一种天然低含量维生素E为原料提取天然维生素E和角鲨烯的方法，其特征在于：所述提取天然维生素E和角鲨烯的方法包括如下步骤：1)将天然低含量维生素E原料经过第一级精馏分离成第一级轻组分和第一级重组分，第一级精馏的真空度为20～40Pa、加热温度为200～240℃、塔顶温度为160～180℃；其中，第一级轻组分包括低沸点脂肪酸酯、低沸点植物烃及低碳链醇、低碳链醛及低碳链酮，第一级重组分包括角鲨烯、天然维生素E、高沸点脂肪酸酯、甾醇及高沸点植物烃；2)将步骤1)中的第一级重组分经过第二级精馏分离成第二级轻组分和第二级重组分，第二级精馏的真空度为10～20Pa、加热温度为240～280℃、塔顶温度为220～240℃；其中，第二级轻组分包括角鲨烯、高沸点植物烃及高沸点脂肪酸酯，第二级重组分包括天然维生素E和甾醇；3)将步骤2)中的第二级轻组分采用非极性有机溶剂冷冻结晶并过滤得到滤饼和滤液，其中，滤液经过色谱分离后再浓缩，得到含量为80～95wt％的角鲨烯；将步骤2)中的第二级重组分经过分子蒸馏分离成第三级轻组分和第三级重组分，分子蒸馏的真空度为1～20Pa真空度、加热温度为180～200℃；其中，第三级轻组分包括含量为50～80wt％的天然维生素E，第三级重组分包括高沸点植物沥青。其中：天然低含量维生素E原料中含有重量百分数为5～50％的天然维生素E、重量百分数为5～30％的角鲨烯、重量百分数为1～20％的甾醇，余量为其它不可避免的杂质。2.据权利要求1的天然低含量维生素E为原料提取天然维生素E和角鲨烯的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述非极性有机溶剂为正己烷、正庚烷或石油醚中的一种，且所述非极...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小波，
申请(专利权)人：武汉藤欣生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42