胡麻油中提取纯化α-亚麻酸的方法技术

本发明专利技术提供了一种从胡麻油中提取纯化α‑亚麻酸的方法，经过皂化、加酸调pH值、萃取、第一次浓缩、冷冻结晶、包合除杂、第二次浓缩、再次萃取和第三次浓缩，最终获得纯度为90%以上的α‑亚麻酸；将皂化反应后的pH值调节到3~4，使γ‑亚麻酸发生立体异构化变化，转变为α‑亚麻酸，接着先冷冻结晶除去饱和脂肪酸与未能造化的脂类，再用硫脲包合法除去不饱和度小的脂肪酸，在经过萃取浓缩得到α‑亚麻酸，本发明专利技术所述的提取α‑亚麻酸的方法操作简单，成本低，纯度高，适用于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提取纯化α-亚麻酸的方法，尤其涉及一种从胡麻油中提取纯化α-亚麻酸的方法。
技术介绍
自上个世纪80年代以来α-亚麻酸即被公认为人类有效的保健食品之一，人体在增加α-亚麻酸这一ω-3系多不饱和脂肪酸成分后，发现其能有效降解体内过量的饱和脂肪酸及血褐素物(即沉积物)，降解低密度脂蛋白胆固醇、高甘油三酯等人体有害病变物，增加高密度脂蛋白成分的含量，有效防治高血脂、脂肪肝、心肌梗塞及高血压的发生，抑制血栓形成及化解血栓、修复血栓疤痕、保证血管所需血氧，恢复血管弹性，达到软化血管的目的；促进胰岛素分泌，延长降糖效果，抑制并发症；抑制肿瘤的发生和转移；具有促进神经系统发育、提高记忆力和视网膜反射能力、预防老年痴呆症、预防癌症和抗过敏症等功效。日常膳食中的食用油，如菜籽油、豆油、葵花子油、玉米油等食用油，是不饱和脂肪酸的主要来源，但α-亚麻酸的含量很少。只有亚麻籽、紫苏籽、火麻仁、核桃等极少数的食物中含有丰富的α-亚麻酸及其衍生物，紫苏子油和亚麻籽油中α-亚麻酸含量高达50%以上，核桃油、大豆油、菜籽油等中α-亚麻酸含量一般为10%，而陆地动物油中α-亚麻酸含量一般不足3%。由于α-亚麻酸具有诸多独特的生物活性，且人类普遍缺乏，已引起世界各国的高度重视，以正己烷为溶剂的索氏提取法和螺旋压榨法进行对比，结果表明，压榨法收油率低，索氏提取的亚麻籽油含有少量的溶剂残留，精馏、尿素包合法是目前工业上常用的多价不饱和脂肪酸分离纯化方法，它们虽然具有投资少、工艺简单等优点，但采用这些方法难以获得高纯度的多价不饱和脂肪酸，且产品收率低，而采用分子蒸馏法、吸附分离法、超临界流体萃取法分离纯化多价不饱和脂肪酸得方法仅限于实验室条件不适合大规模生产。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适合于大规模生产的从胡麻油中提取纯化α-亚麻酸的方法，产和纯度都高的新方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：胡麻油中提取纯化α-亚麻酸的方法，包括以下步骤：（1）皂化；将蒸馏水加入到碱中，加热升温至50℃~80℃后，加入95%的乙醇或者95%的甲醇，待温度稳定后，少量多次加入胡麻油，边加边搅拌至均匀混匀，继续恒温反应，得到皂化混合物；（2）加酸调pH；将皂化混合物的pH用盐酸调节到3~4，恒温反应，得到酸性混合物；（3）萃取；向酸性混合物中加入水相和有机相进行萃取，所述水相为饱和食盐水，所述有机相是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸甲酯或石油醚中的至少一种，得到萃取后的有机相；（4）第一次浓缩；将萃取后的有机相浓缩，得到浓缩的有机相；（5）冷冻结晶；将浓缩的有机相加入到冷冻溶剂中，冷冻溶剂是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、丙酮、环己酮或苯乙酮中的至少一种溶液中，在低温条件下进行结晶，低温冷冻结晶后的固液混合物在固液分离装置中将固体杂质去除，得到含有α-亚麻酸的液体；（6）包合除杂；将包合剂完全溶解于95%乙醇或95%甲醇溶液后，加入含有α-亚麻酸的液体，所述包合剂为尿素或硫脲，均匀搅拌60~100分钟后转移到低温环境中进行梯度降温重结晶，重结晶后用抽滤装置将晶体与母液分离，得到母液；（7）第二次浓缩；将母液浓缩，得到浓缩的母液；（8）再次萃取；向浓缩的母液中加入水相和有机相进行萃取，所述水相为饱和食盐水，所述有机相是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸甲酯或石油醚中的至少一种，得到再次萃取后的有机相；（9）第三次浓缩；将再次萃取后的有机相浓缩，得到α-亚麻酸。最优的，所述步骤（1）皂化的全部过程保持在超声波条件下，待温度稳定在75℃后加入胡麻油，全部胡麻油加入后在75℃的温度下恒温搅拌反应20~100分钟，所述碱是NaOH或KOH中的至少一种。最优的，所述步骤（1）皂化中95%的乙醇或者95%的甲醇、蒸馏水、胡麻油和碱的比例为6ml：1ml：10ml：1.2g~10ml：2ml：10ml：1.8g。最优的，所述步骤（2）加酸调pH是用6mol/L盐酸调节pH，恒温反应30~50min。最优的，所述步骤（3）萃取和步骤（8）再次萃取中所述水相饱和食盐水的加入量为参与反应的胡麻油体积的2~3倍，所述的有机相的加入量为参与反应的胡麻油体积的2~3倍，所述的有机相是石油醚，所述步骤（3）萃取和步骤（8）再次萃取均重复3次。最优的，所述步骤（4）浓缩、步骤（7）第二次浓缩和步骤（9）第三次浓缩都是在减压蒸馏装置中进行浓缩。最优的，所述步骤（5）冷冻结晶中冷冻溶剂是乙醚，是在-10℃~-35℃的温度下缓慢结晶。最优的，所述步骤（6）包合除杂中包合剂为硫脲，所述硫脲、含有α-亚麻酸的液体和95%乙醇或95%甲醇的比例为1g：1ml：8ml~1g：3ml：12ml。最优的，所述步骤（6）包合除杂中包合剂为尿素，所述尿素、含有α-亚麻酸的液体和95%乙醇或95%甲醇的比例为2g：1ml：8ml~2g：3ml：12ml。最优的，所述步骤（6）包合除杂中转移到低温环境中进行梯度降温重结晶过称为：由5℃降温至0℃后保持20~40分钟，由0℃降温至-5℃后保持20~40分钟，由-5℃降温至-10℃后保持20~40分钟，由-10℃降温至-15℃后保持20~40分钟，温度恒定在-15℃后保持6小时。胡麻油的主要成分65%以上为亚麻酸甘油酯，包括α-亚麻酸甘油酯和γ-亚麻酸甘油酯，两者是同分异构体，传统的单一冷冻结晶法只是将饱和脂肪酸、未皂化的脂类与不饱和脂肪酸分开，但是在温度为-50℃时，不饱和脂肪酸的物理存在形式也是固态，因此冷冻结晶法不能将不饱和度不同的脂肪酸分开，制得的α-亚麻酸纯度低。传统单一的尿素和硫脲包合法，需要反复进行3~4次包合才能得到纯度较高的α-亚麻酸，操作复杂，成本高，而且包合次数越多，最终产品中尿素或硫脲的含量越多，α-亚麻酸的纯度越不能满足要求。因此，本专利技术提供了一种适用于大规模生产的胡麻油中提取纯化α-亚麻酸的方法，首先将皂化反应后的pH值调节到3~4，使γ-亚麻酸发生立体异构化变化，转变为α-亚麻酸，接着先冷冻结晶除去饱和脂肪酸与未能造化的脂类，再用硫脲包合法除去不饱和度小的脂肪酸，操作简单，成本低，能快捷高效的得到纯度为90%以上的α-亚麻酸。附图说明图1为α-亚麻酸标准样品液相图。图2为皂化得到的皂化混合物样品的液相谱图。图3为冷冻结晶得到粗结晶产物样品的液相谱图。图4为包合除杂得到除杂后的产物样品的液相谱图。图5为α-亚麻本文档来自技高网...

【技术保护点】
胡麻油中提取纯化α‑亚麻酸的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）皂化；将蒸馏水加入到碱中，加热升温至50℃~80℃后，加入95%的乙醇或者95%的甲醇，待温度稳定后，少量多次加入胡麻油，边加边搅拌至均匀混匀，继续恒温反应，得到皂化混合物；（2）加酸调pH；将皂化混合物的pH用盐酸调节到3~4，恒温反应，得到酸性混合物；（3）萃取；向酸性混合物中加入水相和有机相进行萃取，所述水相为饱和食盐水，所述有机相是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸甲酯或石油醚中的至少一种，得到萃取后的有机相；（4）第一次浓缩； 将萃取后的有机相浓缩，得到浓缩的有机相；（5）冷冻结晶；将浓缩的有机相加入到冷冻溶剂中，冷冻溶剂是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、丙酮、环己酮或苯乙酮中的至少一种溶液中，在低温条件下进行结晶，低温冷冻结晶后的固液混合物在固液分离装置中将固体杂质去除，得到含有α‑亚麻酸的液体；（6）包合除杂；将包合剂完全溶解于95%乙醇或95%甲醇溶液后，加入含有α‑亚麻酸的液体，所述包合剂为尿素或硫脲，均匀搅拌60~100分钟后转移到低温环境中进行梯度降温重结晶，重结晶后用抽滤装置将晶体与母液分离，得到母液；（7）第二次浓缩；将母液浓缩，得到浓缩的母液；（8）再次萃取；向浓缩的母液中加入水相和有机相进行萃取，所述水相为饱和食盐水，所述有机相是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸甲酯或石油醚中的至少一种，得到再次萃取后的有机相；（9）第三次浓缩；将再次萃取后的有机相浓缩，得到α‑亚麻酸。...

【技术特征摘要】
1.胡麻油中提取纯化α-亚麻酸的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）皂化；将蒸馏水加入到碱中，加热升温至50℃~80℃后，加入95%的乙醇或者95%的甲
醇，待温度稳定后，少量多次加入胡麻油，边加边搅拌至均匀混匀，继续恒温反应，得到皂化
混合物；
（2）加酸调pH；将皂化混合物的pH用盐酸调节到3~4，恒温反应，得到酸性混合物；
（3）萃取；向酸性混合物中加入水相和有机相进行萃取，所述水相为饱和食盐水，所述
有机相是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸甲酯或石油醚中的至少一种，得到
萃取后的有机相；
（4）第一次浓缩；将萃取后的有机相浓缩，得到浓缩的有机相；
（5）冷冻结晶；将浓缩的有机相加入到冷冻溶剂中，冷冻溶剂是乙醚、甲基叔丁基醚、四
氢呋喃、丙酮、环己酮或苯乙酮中的至少一种溶液中，在低温条件下进行结晶，低温冷冻结
晶后的固液混合物在固液分离装置中将固体杂质去除，得到含有α-亚麻酸的液体；
（6）包合除杂；将包合剂完全溶解于95%乙醇或95%甲醇溶液后，加入含有α-亚麻酸的液
体，所述包合剂为尿素或硫脲，均匀搅拌60~100分钟后转移到低温环境中进行梯度降温重
结晶，重结晶后用抽滤装置将晶体与母液分离，得到母液；
（7）第二次浓缩；将母液浓缩，得到浓缩的母液；
（8）再次萃取；向浓缩的母液中加入水相和有机相进行萃取，所述水相为饱和食盐水，
所述有机相是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸甲酯或石油醚中的至少一种，
得到再次萃取后的有机相；
（9）第三次浓缩；将再次萃取后的有机相浓缩，得到α-亚麻酸。
2.根据权利要求1所述的胡麻油中提取纯化α-亚麻酸的方法，其特征在于：所述步骤
（1）皂化的全部过程保持在超声波条件下，待温度稳定在75℃后加入胡麻油，全部胡麻油加
入后在75℃的温度下恒温搅拌反应20~100分钟，所述碱是NaOH或KOH中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的胡麻油中提取纯化α-亚麻酸的方法，其特征在于：所述步骤
（1）皂化中95%...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学强，杨雪，马建龙，张和，张姣，唐磊，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：宁夏;64