[发明专利]一种水溶性大豆甾醇酯的制备及应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水溶性大豆甾醇酯的制备方法，属于肥料生产技术领域。

背景技术

传统化肥施用导致土壤板结、农作物减产、生态环境被破坏，特别是水体富营养化，严重影响人畜健康。筛选安全、高效活性物质开发新型功能肥料，全部或部分代替传统肥料在农作物种植中的作用，改变长期以来人们偏施化肥的习惯，具有重大经济和社会效益。

截止目前已发现的植物甾醇有40余种，植物甾醇是3位为羟基的甾体化合物，按化学结构可分为4-无甲基甾醇、4-单甲基甾醇和4，4’-双甲基甾醇3类。大豆甾醇是植物甾醇中储备量最丰富、用途开发最广泛的一类，主要成分有谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇等。大豆甾醇通常为片状或粉末状白色固体，熔点较高，相对密度略大于水。由于甾醇可选择性抑制人体对胆固醇的吸收同时还是多种激素物质合成前体，在医药、食品保健、化工领域应用广泛。

近年来，发现植物甾醇具有一定杀虫、抑菌作用。专利CN201410629942.6利用中药及植物甾醇等成分，预防冬小麦生理性病害。专利CN201410654236.7提供一种枣树专用杀虫抑菌剂，由中药原料、植物甾醇和助剂制成。专利CN201210348548.6公开了一种无公害植物农药，其主要原料是菜籽甾醇、表面活性剂和水。由于植物甾醇不溶于水，只溶于乙醚、苯、氯仿、石油醚等非极性溶剂，尽管添加表面活性剂可促进其吸收，但应用范围仍受到极大限制。

植物甾醇制备方法主要有天然产物提取、化学合成、生物转化等。专利CN201080055130.5涉及利用酵母生产7-脱氢胆固醇、25-羟基-7-脱氢胆固醇和25-羟基麦角甾醇的方法。通过编码甾醇还原酶的多种核酸并在酵母中表达。生物转化法目前只能实现官能团的转化，对植物甾醇上游制备工艺无帮助。

发明内容

本发明旨在设计一种水溶性大豆甾醇酯的制备及应用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)大豆油脱臭馏出物若干加15％-20％醇钠溶液，水浴控温45℃-55℃，反应2h；

2)向步骤1)溶液中加入40℃-50℃乙醇溶液，保温搅拌，转移至萃取罐，静置分三层，最上层可分离获得游离脂肪酸，最下层可回收部分乙醇；

3)取步骤2)中间层，降温至0℃-5℃，板框过滤得甾醇滤饼；

4)异丙醇溶解滤饼，加入丁二酸酐，持续搅拌条件下加入氨水，密闭反应罐，继续搅拌2-3h；

5)向步骤4)溶液中加入等体积水溶液，充分搅拌，静置分层，得水相；

6)加入乙酸调节pH值5.0-7.0，静置2h，过滤，灌装得作物营养液。

进一步，步骤1)醇钠溶液配制方法为氢氧化钠加入到20倍体积乙醇中，升温搅拌至完全溶解。

进一步，步骤1)醇钠溶液制备过程中加入1％沸石。

进一步，步骤2)乙醇溶液中乙醇含量为40％。

进一步，步骤3)降温方式为梯度降温，降温幅度为每小时5℃。

进一步，步骤4)丁二酸酐加入量为滤饼的20％-30％。

进一步，步骤4)氨水用量为滤饼的10％-15％。

进一步，步骤4)氨水浓度为10％。

进一步，步骤6)静置温度控制在15℃-20℃。

本发明还要求保护使用上述方法制备得到的含水溶性大豆甾醇酯作物营养液及其在苹果、葡萄、黄瓜、棉花、桃、樱桃、草莓、西红柿等的应用。

本发明的有益效果是：

1)本发明利用豆油脱臭馏出物一步制备水溶性甾醇酯，解决了甾醇难溶于水的难题，生产成本不高，适宜大规模推广。

2)本发明首次发现大豆甾醇酯在加速植物细胞分裂、促进DNA和蛋白质合成方面显著作用，应用于苹果、葡萄、黄瓜、棉花、桃、樱桃、草莓、西红柿等多种作物，增产效果明显。

3)原料来源丰富，生产成本低。本发明使用主要原料为脱臭馏出物，为油料加工副产物，储备丰富且价格低廉，天然无害。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

1)大豆油脱臭馏出物500L加15％醇钠溶液，水浴控温45℃，反应2h；

2)向步骤1)溶液中加入40℃的40％乙醇溶液，保温搅拌，转移至萃取罐，静置分三层，最上层可分离获得游离脂肪酸，最下层可回收部分乙醇；

3)取步骤2)中间层，梯度降温至5℃，板框过滤得甾醇滤饼60Kg；