[发明专利]从植物油的除臭机馏出物制备高纯度植物甾醇的方法

说明书

本发明涉及从植物油的除臭机馏出物制备植物甾醇的方法。

诸如β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇这样的植物甾醇近年来受到科学 界的关注，这是由于它们作为药物原料可促进健康。植物甾醇作为保健 食品增补剂是由于很多科学研究证实了它们的胆固醇降低作用。植物甾 醇广泛地分布于植物和植物产品，其中含油种子是非常丰富的来源。它 们以游离的甾醇和酯化的脂肪酸和阿魏酸等形式存在。植物油生产中将 含油种子加工时，脂溶性的植物甾醇与油一起被提取出来，浓度在1.0 至2.0％范围内。在食用油的物理精制过程中，在除臭机内和脱酸过程 中，足够量的这些甾醇与游离脂肪酸和其它次要组分一起被蒸馏出。所 以，副产品即植物油的除臭机馏出物(DOD)，它是植物甾醇、生育酚、 角鲨烯等的丰富商品源，是次要的。由于对保健食品增补剂的需要，通 过商业上可行的方法从DOD回收植物甾醇显示出重要性。现在，增补了 植物甾醇的产品例如人造奶油和起酥油已经上市。已证实植物甾醇可防 止从肠道再吸收胆固醇，结果导致胆固醇降低。

在这个新方法中，通过简单的酯化和结晶方法从DOD获得大于97％ 纯度的植物甾醇，它成本低并且适合商品化生产。酯化后，通过真空蒸 馏分离过剩的甲醇，再通过水洗涤除去酸催化剂，随后结晶和过滤，获 得游离的甾醇晶体。晶体中的杂质可应用冷却的己烷除去，从而获得97 -99％纯度的甾醇晶体。

获得的其它产品是脂肪酸甲酯和晶体分离后留下的富含生育酚的残 余物。脂肪酸甲酯(95％)可用作油类化学品或者作为生物柴油，而残 余物可被进一步加工以回收高纯度的生育酚。本文给出的方法是一种综 合方法，通过回收高纯度的、其它方法作为低价值产品对待的所有组分 而给DOD提供了附加价值。

现有专利之一[Eastman Kodak Co；Published at the patent office， 25 Southampton Building，London，WC2.Separation of sterols。专 利号GB895145(1962)]在皂化、中和以及溶剂提取之后分离甾醇。在 该方法中，用含甲醇的碱性介质皂化DOD，再酸化皂化后的混合物，通 过水洗涤分离含甘油的化合物，最后用甲醇、丙酮、丁酮和水的溶剂混 合物提取甾醇。因此，残余物含脂肪酸，难于从母液中分离其它组分例 如生育酚、角鲨烯等。[Hobman Peter Graeme C O New Ze；Keen Alan Robert C O Neala；Ward David Douglas C New Zeala，New Zealand Dairy Res.Inst(NZ)。Improvements in or relating to methods of removing sterols and/or other steroidal compounds from edible fats and/or oil from which such sterols and/or other steroidal Compounds have been removed。欧洲专利号EP 0329347(1989)]在该研究中，应用一 种溶剂体系从脂肪和/或油中分离甾醇。作者们可从大豆油的油相残余的 甾醇中将菜油甾醇从313ppm减少到239ppm，去除率是23.6％，将豆 甾醇从303ppm减少到217ppm，去除率是28.4％，将β-谷甾醇从752 ppm减少到627ppm，去除率是16.6％。该方法适用于从含有较低范围 的甾族化合物的来源减少甾族化合物，不用于完全分离。在又一份专利 [Kodali Dharma R(US)，Cargill INC(US)，Removal of Sterols from fats and oils，美国专利号6303803(2001)]中，通过该方法从 脂肪和油中分离甾醇，从脂肪和油中将甾醇提取到卵磷脂水相。该方法 旨在减少油和脂肪中的甾醇，所以不是为了从油和DOD中完全分离甾醇。 在另一份专利[Eastman Kodak Co；W P Thopson&Co，12，Church Street， Liverpool，Charted patent Agents.Improvements in high vacuum distillation of materials containing sterols。专利号GB489623] 中，应用短路高真空蒸馏浓缩甾醇，再通过溶剂提取和结晶纯化，或者 通过皂化和溶剂提取除去脂肪物质，没有提及纯度和产率，该方法将高 真空蒸馏和溶剂提取结合。在近期的专利[IP.Holdings，L.L.C[US/US] 12700 west Dodge Road，Omaha，NE 68154(US)，Copeland，Dick[US/US] 12929 Seward street，Omaha，NE68154(US)Belcher，Maurice.[US/US] 16124 Dewey Avenue，Omaha，NE 68154[US](2003)]Methods for treating Deodorizer distillate，国际专利号WO 03/080778A2]中， 将大豆油DOD中的甾醇和生育酚浓缩供进一步纯化。在该方法中，利用 丙酮从残余物中分离甾醇和生育酚。脂肪酸蒸馏和丙酮分离后的甾醇的 纯度只有76％。从上述报导可以合理地想像，目前还没有适合从SODD 分离植物甾醇的经济方法。