[发明专利]制备海豹油的设备及制备方法

说明书

                               技术领域

本发明涉及制备海豹油的设备及制备方法。

                               背景技术

海豹系深海哺乳动物，生活在北极圈以内-50℃的高寒水域中，以名贵的鳕鱼为食，皮下有厚厚的脂肪层，体内富含ω-3多烯脂肪酸。以加拿大北部无污染海域海豹脂肪为原料提炼出的海豹油，其中含有三种重要的ω-3多烯脂肪酸：EPA(二十碳五烯酸)、DPA(二十二碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)，此三种脂肪酸总含量在18％以上。医学界经过多年的研究已经证实，这三种脂肪酸对人体有多种独特的生物学活性：EPA具有改善血液循环、软化血管、调整血脂、降低血压和血糖以及抗炎作用；DHA和DPA具有营养大脑、促进胎儿和儿童大脑发育、保护视力、调节免疫和抗癌作用，其中DHA又被称作“脑黄金”。

近期人们又发现将海豹油中的三种ω-3多烯脂肪酸富集浓缩到总含量在25％以上时，海豹油将对一些疾病具有治疗和预防作用：如对II型糖尿病、脂肪肝和前列腺炎具有治疗和预防作用。

分子蒸馏(Molecular Distillation)也称短程蒸馏(Short-Path Distillation)，是一种特殊的液-液分离技术，如图1所示，其原理是在极高真空下，依据混合物分子运动平均自由程的差别，在远低于其沸点的温度下将其分离。

申请号200410080428.8公开了一种“海狗油酯化-分子蒸馏”的方法来得到浓缩海狗油。然而，经过酯化的海狗油(海狗油和海豹油的化学组成基本上一样)不仅其后续需要脱除有机溶剂，步骤繁杂，而且往往引入的杂质不能完全脱除干净，降低了服用的安全性。此外，酯化后的海狗油功效大大降低，不如天然品质的海狗油。

另外，申请号200510093262.8公开了一种不经酯化，直接采用分子蒸馏设备提纯海狗油中多烯脂肪酸的方法，但其前处理部分是一脱气罐，脱除轻组分不够彻底，对后续分子蒸馏过程会影响系统真空的稳定性，进而影响最终产品有效成分的纯度，其最终产品有效成分的纯度只能达到25wt％左右。

                              发明内容

本发明目的是对现有海豹油提纯技术进行改进，在对海豹油制备工艺和设备充分理解的基础上，我们经过大量的探索和试验提出了本发明。本发明充分发挥分子蒸馏的技术优势，并对常规分子蒸馏装置进行了必要的改进。

本发明的使用设备是将常规分子蒸馏设备的脱气罐3改成减压蒸馏柱3’，柱内分上下两段，各装高效散堆填料，两段等高，上下段间距为5-10cm。上段填料的作用主要在于脱除海豹油中极轻组分，下段填料作用主要在于对海豹油进行预提纯。高效散堆填料可以是金属环矩鞍、金属鲍尔环或金属阶梯环散堆填料。柱顶出来的是海豹油中的极轻组分，柱底得到初步浓缩含有EPA、DHA以及DPA的重组分。

这一改进不但大大提高了脱除极轻组分的效果(即俗称的脱气效果)，而且减压蒸馏柱对海豹油进行了预提纯，与未改进的常规分子蒸馏装置相比，最终产品的有效成分EPA、DHA及DPA三者总浓度提高10％以上。

采用本发明改造的设备的海豹油的制备方法，包括以下步骤：

1)减压蒸馏：海豹油经进料泵以5.0-20.0kg/h的进料速度在减压蒸馏柱中部进料口送入柱内，上段填料的作用主要在于脱除海豹油中极轻组分，下段填料作用主要在于对海豹油进行预提纯。减压蒸馏柱的柱顶操作压力为0.01-0.1mbar，柱底操作温度为100-150℃。柱顶出来的是海豹油中的极轻组分，柱底得到初步浓缩含有EPA、DHA以及DPA的重组分。高效散堆填料可以是金属环矩鞍、金属鲍尔环或金属阶梯环散堆填料。

2)一级分子蒸馏：将上步柱底馏分以相应速度送入到一级分子蒸馏器中，在170-220℃、系统压力0.001-0.01mbar、刮膜转子速度150-250rpm的条件下进行一级分子蒸馏，收集重组分。

3)二级分子蒸馏：将上步重组分以相应速度送入到二级分子蒸馏器中，在280-320℃、系统压力0.001-0.01mbar、刮膜转子速度150-250rpm的条件下进行二级分子蒸馏，收集相应条件下的馏分，即得到功能性海豹油。

优选收集300-320℃时的馏分，因为该温度下所收集的馏分中EPA、DHA以及DPA的含量能够充分发挥对人体的生物活性，对各种疾病具有更好的疗效。