一种提取天然神经酸的方法技术

一种从元宝枫籽提取天然神经酸的方法，通过将神经酸提取出来后，经过分子蒸馏设备，进一步纯化产品，使得产品纯度和收率大幅提高；同时，分子蒸馏设备对于神经酸在原料中的含量没有限制，只要存在这种物质，就能进行分离；另外分子蒸馏设备对于在提取过程中使用的有机溶剂石油醚有较好的分离效果，经过四级分子蒸馏，产品中几乎没有有机物的残留。相比于金属盐沉淀法和低温结晶法，产品纯度更高，更安全。本发明专利技术还提供了元宝枫籽压榨残渣的再利用方法。

A method of extracting natural nervonic acid

【技术实现步骤摘要】
一种提取天然神经酸的方法
本申请涉及脂肪酸提取
，具体涉及一种从元宝枫籽提取天然神经酸的方法及应用。
技术介绍
神经酸(nervonicacid)可简写为NA，较早是从深海鲨鱼的鱼油或鱼脑中提取的，故又名鲨鱼酸（selacholeicacid），化学名为顺-15-二十四碳烯酸，分子式为C24H46O2，分子量为366.6，熔点39~40℃，能溶于醇，不溶于水，白色粉状固体，是一种ω-9长链单不饱和脂肪酸。神经酸具有修复疏通神经纤维，提高脑神经的活跃、恢复神经末梢活性，促进神经细胞生长和发育，防止神经纤维萎缩的功能，是各国科学家公认的世界上第一个，也是唯一一个能修复疏通大脑神经通路—神经纤维，并促使神经细胞再生的双效神奇物质，极具营养保健价值。我国含神经酸植物种类虽然很少，但发展潜力很大。槭属植物分布广泛，近年来人工造林面积增长较快，后继资源的培育发展迅速。以元宝枫为代表的槭属含神经酸树种，槭属树种结实量大，单株15~20年生树木，平均结实量为20~-25kg。元宝枫是中国含神经酸木本植物的一个特有种，其种子含油量较高，且资源丰富，目前是提取神经酸的主体资源。目前，神经酸的分离方法主要有金属盐沉淀法、低温结晶法和和尿素包合法。但这三种方法各有各的缺点。金属盐沉淀法收率低，存在有机物残留，且给油脂中引入重金属离子；低温结晶法有利于多不饱和脂肪酸的富集，对于神经酸中的单不饱和脂肪酸不易除去，使得产品纯度较低；尿素包合法提取纯度虽高，但该方法需要大量尿素，成本高，也要考虑有毒溶剂甲醇的回收，使用和残留等问题。并且这三种方法在工业化生产中比较难实现，所以探究一种高效，适宜工业化生产的神经酸分离方法显得尤为重要。本专利主要是在分子蒸馏法纯化神经酸的基础上，通过调控其参数，将神经酸不经过酯化，直接分离出来，不仅降低了工艺的复杂程度，而且将低纯度的神经酸纯度提高，转变为高纯度的神经酸，同时有效的将有机物的残留降到最低，使产品安全性大大提高。CN1609090A用元宝枫油提取神经酸的工艺方法专利中以元宝枫籽油为原料提纯，元宝枫籽油价格较高，增加了批量生产的成本，以至于提纯后的神经酸的成本大大增加，不利于大批量生产。CN1609090A专利中，纯化过程中应用了大量有机溶剂，如氯仿，氯仿有毒，产品中有残留，不适于作食品添加物，不易于大规模批量生产。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种从元宝枫籽提取天然神经酸的方法及应用。本专利技术在生产溶剂中使用乙醚，无毒无污染。解决了产品中溶剂残留的问题,之前常规工艺通常会用到有毒或较危险的有机溶剂，比如氯仿，丙酮等，换用乙醚作为萃取溶剂后，经过分子蒸馏技术，提取出的神经酸几乎无溶剂残留，更适合于食品原料。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：有别于现有的神经酸提取工艺，本申请采用乙醚代替神经酸分子蒸馏中常用的溶剂石油醚，通过分子蒸馏中各级蒸馏工艺参数的改进，避免了神经酸提取过程中的酯化工艺，简化了工艺流程，有助于节能减排，提高生产效率，具体方案包括如下步骤：（1）粉碎：将元宝枫种仁去皮后粉碎成细小颗粒；（2）浸提：向粉碎的元宝枫种仁颗粒中加入石油醚，充分浸提；（3）过滤：将渣与提取液分离；（4）元宝枫油：将滤液减压浓缩至恒重，得元宝枫油；（5）皂化：向元宝枫油中加入8%的NaOH-C2H5OH溶液至充分皂化；（6）加水使皂化物充分溶解，再加乙醚分液除去不皂化物；（7）酸解：向水相中加入30%H2SO4,调节pH=4；（8）水洗：将酸解液水洗4次至pH=7左右。（9）萃取：用乙醚将各种脂肪酸萃取出来，得到混合脂肪酸。（10）分子蒸馏：将混合脂肪酸加入刮膜式分子蒸馏装置中进行多级分子蒸馏。（11）通过真空冷冻干燥可得神经酸纯品，纯品含量65%以上。（12）在冷冻干燥步骤前重复操作分子蒸馏，纯品含量可达90%。在上述工艺中，由于本申请所选用的溶剂乙醚有别于传统分子蒸馏所用溶剂石油醚，该区别进一步导致分子蒸馏工艺中的工艺参数有别于传统工艺。由于现有技术中未有方案以乙醚为溶剂提取混合脂肪酸、然后通过分子蒸馏提取神经酸的先例，本申请还对该方法下提取神经酸的工艺参数进行了探讨。作为本申请较优的参数范围，所述的多级分子蒸馏可以采用如下的包括至少四级的提取工艺。在该四级分子蒸馏工艺中，各级的具体参数如下：参数第一级压力0.1Pa,蒸馏温度100℃，进料温度60℃，刮膜器转速250r/min，第二级压力0.8Pa,蒸馏温度112℃，进料温度60℃，刮膜器转速300r/min，第三级参数为1.6Pa,蒸馏温度114.5℃，进料温度60℃，刮膜器转速295r/min，第四级压力2.4Pa,蒸馏温度135℃，进料温度60℃，刮膜器转速350r/min。其中，第一级、第二级、第三级分子蒸馏的目的在于去除C14~C24的脂肪酸，第四级分子蒸馏的目的在于收集主要成分为神经酸的混合脂肪酸。必要时，可在所述四级工艺条件下进行重复蒸馏，以进一步提纯混合脂肪酸中的神经酸含量。经过多次提纯的混合脂肪酸，其神经酸含量可达90%以上（质量百分比）。本专利技术的原理是：本专利技术通过将神经酸提取出来后，经过分子蒸馏设备，进一步纯化产品，使得产品纯度和收率大幅提高；同时，分子蒸馏设备对于神经酸在原料中的含量没有限制，只要存在这种物质，就能进行分离；另外分子蒸馏设备对于在提取过程中使用的有机溶剂石油醚有较好的分离效果，经过四级分子蒸馏，产品中几乎没有有机物的残留。相比于金属盐沉淀法和低温结晶法，产品纯度更高，更安全。在进行分子蒸馏时，混合脂肪酸原料从进料器预热后进入分子蒸馏装置，在刮膜转子的高速转动作用下，均匀分布于加热蒸发面上，蒸馏温度由导热油精确控制。原料提取液在蒸发面上受热，在真空条件下，易挥发组分汽化后碰触到中间冷凝器并冷凝成液体，沿着冷凝器进入轻组分收集器，神经酸为相对挥发度较低的重组分，沿着蒸馏装置内壁流入重组分收集器，经过四级分子蒸馏，神经酸几乎完全分离出来。本专利技术的有益效果为：1）节省生产成本：普通的生产工艺从元宝枫籽油提取和精制神经酸，本专利技术是从元宝枫籽开始提取，相对于元宝枫籽油，原料成本低，更易获得，不受限制，可以实现大批量生产，以此大大缩减生产成本。2）降低有机溶剂的残留或降低其毒性，提高产品安全性：乙醚代替石油醚，极性相近，萃取效果差不多，但乙醚无毒，减少或避免在产品中的残留。产品中有机溶剂的去除，更利于神经酸在食品领域的推广和使用。在酸解后的萃取过程中使用乙醚代替了分子蒸馏法中所用到的石油醚，无毒性，使得产品安全性大大提高。3）将生产过程中的废料加以充分利用，提高经济效益：物理压榨后废料的重新利用，提取浓缩，用于动物饲料。将废料中的物质充分提取利用，大大增加了原料的利用率，拓宽了应用范围，提高了经济效益。4）将神经酸不经酯化，直接分馏，大大简化了生产工艺，避免了原料的浪费。减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提取天然神经酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n用乙醚将元宝枫油皂化-酸解产物中的脂肪酸萃取出来，得到混合脂肪酸；/n采用多级分子蒸馏技术蒸馏所述混合脂肪酸，分离得到天然神经酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种提取天然神经酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
用乙醚将元宝枫油皂化-酸解产物中的脂肪酸萃取出来，得到混合脂肪酸；
采用多级分子蒸馏技术蒸馏所述混合脂肪酸，分离得到天然神经酸。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子蒸馏技术包括至少一级压力不高于0.8Pa且温度不高于112℃的分子蒸馏。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分子蒸馏技术包括至少二级压力不高于0.8Pa且温度不高于112℃的分子蒸馏，其中第一级分子蒸馏的压力为0.1Pa、蒸馏温度100℃，第二级分子蒸馏的压力为0.8Pa、蒸馏温度112℃。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子蒸馏技术包括至少一级参数为压力1.6Pa且蒸馏温度114.5℃的分子蒸馏。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分子蒸馏技术包括至少一级参数为压力2.4Pa且蒸馏温度135℃的分子蒸馏。


6.如权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述分子蒸馏技术包括至少四级分子蒸馏，其中第一级压力0.1Pa，蒸馏温度100℃，进料温度60℃，刮膜器转速250r/min，第二级压力0.8Pa，蒸馏温度112℃，进料温度60℃，刮膜器转速300r/min，第三级压力为1.6Pa，蒸馏温度114.5℃，进料温度60℃，刮膜器转速295r/min，第四级压力2.4Pa，蒸馏温度135℃，进料温度60℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，马继元，何西，
申请(专利权)人：西安尚诚生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61