本發(fā)明涉及一種水溶性大豆甾醇酯的制備方法,屬于肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)化肥施用導(dǎo)致土壤板結(jié)、農(nóng)作物減產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境被破壞,特別是水體富營(yíng)養(yǎng)化,嚴(yán)重影響人畜健康。篩選安全、高效活性物質(zhì)開發(fā)新型功能肥料,全部或部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)肥料在農(nóng)作物種植中的作用,改變長(zhǎng)期以來(lái)人們偏施化肥的習(xí)慣,具有重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
截止目前已發(fā)現(xiàn)的植物甾醇有40余種,植物甾醇是3位為羥基的甾體化合物,按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為4-無(wú)甲基甾醇、4-單甲基甾醇和4,4’-雙甲基甾醇3類。大豆甾醇是植物甾醇中儲(chǔ)備量最豐富、用途開發(fā)最廣泛的一類,主要成分有谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇等。大豆甾醇通常為片狀或粉末狀白色固體,熔點(diǎn)較高,相對(duì)密度略大于水。由于甾醇可選擇性抑制人體對(duì)膽固醇的吸收同時(shí)還是多種激素物質(zhì)合成前體,在醫(yī)藥、食品保健、化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
近年來(lái),發(fā)現(xiàn)植物甾醇具有一定殺蟲、抑菌作用。專利cn201410629942.6利用中藥及植物甾醇等成分,預(yù)防冬小麥生理性病害。專利cn201410654236.7提供一種棗樹專用殺蟲抑菌劑,由中藥原料、植物甾醇和助劑制成。專利cn201210348548.6公開了一種無(wú)公害植物農(nóng)藥,其主要原料是菜籽甾醇、表面活性劑和水。由于植物甾醇不溶于水,只溶于乙醚、苯、氯仿、石油醚等非極性溶劑,盡管添加表面活性劑可促進(jìn)其吸收,但應(yīng)用范圍仍受到極大限制。
植物甾醇制備方法主要有天然產(chǎn)物提取、化學(xué)合成、生物轉(zhuǎn)化等。專利cn201080055130.5涉及利用酵母生產(chǎn)7-脫氫膽固醇、25-羥基-7-脫氫膽固醇和25-羥基麥角甾醇的方法。通過(guò)編碼甾醇還原酶的多種核酸并在酵母中表達(dá)。生物轉(zhuǎn)化法目前只能實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化,對(duì)植物甾醇上游制備工藝無(wú)幫助。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種水溶性大豆甾醇酯的制備及應(yīng)用方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)大豆油脫臭餾出物若干加15%-20%醇鈉溶液,水浴控溫45℃-55℃,反應(yīng)2h;
2)向步驟1)溶液中加入40℃-50℃乙醇溶液,保溫?cái)嚢?,轉(zhuǎn)移至萃取罐,靜置分三層,最上層可分離獲得游離脂肪酸,最下層可回收部分乙醇;
3)取步驟2)中間層,降溫至0℃-5℃,板框過(guò)濾得甾醇濾餅;
4)異丙醇溶解濾餅,加入丁二酸酐,持續(xù)攪拌條件下加入氨水,密閉反應(yīng)罐,繼續(xù)攪拌2-3h;
5)向步驟4)溶液中加入等體積水溶液,充分?jǐn)嚢?,靜置分層,得水相;
6)加入乙酸調(diào)節(jié)ph值5.0-7.0,靜置2h,過(guò)濾,灌裝得作物營(yíng)養(yǎng)液。
進(jìn)一步,步驟1)醇鈉溶液配制方法為氫氧化鈉加入到20倍體積乙醇中,升溫?cái)嚢柚镣耆芙狻?/p>
進(jìn)一步,步驟1)醇鈉溶液制備過(guò)程中加入1%沸石。
進(jìn)一步,步驟2)乙醇溶液中乙醇含量為40%。
進(jìn)一步,步驟3)降溫方式為梯度降溫,降溫幅度為每小時(shí)5℃。
進(jìn)一步,步驟4)丁二酸酐加入量為濾餅的20%-30%。
進(jìn)一步,步驟4)氨水用量為濾餅的10%-15%。
進(jìn)一步,步驟4)氨水濃度為10%。
進(jìn)一步,步驟6)靜置溫度控制在15℃-20℃。
本發(fā)明還要求保護(hù)使用上述方法制備得到的含水溶性大豆甾醇酯作物營(yíng)養(yǎng)液及其在蘋果、葡萄、黃瓜、棉花、桃、櫻桃、草莓、西紅柿等的應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果是:
1)本發(fā)明利用豆油脫臭餾出物一步制備水溶性甾醇酯,解決了甾醇難溶于水的難題,生產(chǎn)成本不高,適宜大規(guī)模推廣。
2)本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)大豆甾醇酯在加速植物細(xì)胞分裂、促進(jìn)dna和蛋白質(zhì)合成方面顯著作用,應(yīng)用于蘋果、葡萄、黃瓜、棉花、桃、櫻桃、草莓、西紅柿等多種作物,增產(chǎn)效果明顯。
3)原料來(lái)源豐富,生產(chǎn)成本低。本發(fā)明使用主要原料為脫臭餾出物,為油料加工副產(chǎn)物,儲(chǔ)備豐富且價(jià)格低廉,天然無(wú)害。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
1)大豆油脫臭餾出物500l加15%醇鈉溶液,水浴控溫45℃,反應(yīng)2h;
2)向步驟1)溶液中加入40℃的40%乙醇溶液,保溫?cái)嚢瑁D(zhuǎn)移至萃取罐,靜置分三層,最上層可分離獲得游離脂肪酸,最下層可回收部分乙醇;
3)取步驟2)中間層,梯度降溫至5℃,板框過(guò)濾得甾醇濾餅60kg;
4)異丙醇溶解濾餅,加入丁二酸酐15kg,持續(xù)攪拌條件下加入濃度為10%的氨水6l,密閉反應(yīng)罐,繼續(xù)攪拌2h;
5)向步驟4)溶液中加入等體積水溶液,充分?jǐn)嚢瑁瑴囟瓤刂圃?5℃靜置分層,得水相100l;
6)加入乙酸調(diào)節(jié)ph值5.5,靜置2h,過(guò)濾,灌裝得作物營(yíng)養(yǎng)液。
7)將作物營(yíng)養(yǎng)液稀釋200倍在葡萄果實(shí)膨大期噴施3次,每次間隔7天,實(shí)驗(yàn)組果實(shí)相比對(duì)照果個(gè)大、均勻且飽滿,產(chǎn)量增加。
實(shí)施例2
1)大豆油脫臭餾出物600l加18%醇鈉溶液,水浴控溫50℃,反應(yīng)2h;
2)向步驟1)溶液中加入45℃的40%乙醇溶液,保溫?cái)嚢?,轉(zhuǎn)移至萃取罐,靜置分三層,最上層可分離獲得游離脂肪酸,最下層可回收部分乙醇;
3)取步驟2)中間層,梯度降溫至0℃,板框過(guò)濾得甾醇濾餅80kg;
4)異丙醇溶解濾餅,加入丁二酸酐24kg,持續(xù)攪拌條件下加入濃度為10%的氨水15l,密閉反應(yīng)罐,繼續(xù)攪拌2h;
5)向步驟4)溶液中加入等體積水溶液,充分?jǐn)嚢?,溫度控制?5℃靜置分層,得水相180l;
6)加入乙酸調(diào)節(jié)ph值5.0,靜置2h,過(guò)濾,灌裝得作物營(yíng)養(yǎng)液。
7)將作物營(yíng)養(yǎng)液稀釋100倍在櫻桃果實(shí)膨大期噴施3次,每次間隔6天,可得到櫻桃果實(shí)果個(gè)大且均勻,果實(shí)飽滿,表光亮麗。
實(shí)施例3
1)大豆油脫臭餾出物300l加20%醇鈉溶液,水浴控溫48℃,反應(yīng)2h;
2)向步驟1)溶液中加入40℃的40%乙醇溶液,保溫?cái)嚢?,轉(zhuǎn)移至萃取罐,靜置分三層,最上層可分離獲得游離脂肪酸,最下層可回收部分乙醇;
3)取步驟2)中間層,梯度降溫至5℃,板框過(guò)濾得甾醇濾餅50kg;
4)異丙醇溶解濾餅,加入丁二酸酐13kg,持續(xù)攪拌條件下加入濃度為10%的氨水7.5l,密閉反應(yīng)罐,繼續(xù)攪拌2h;
5)向步驟4)溶液中加入等體積水溶液,充分?jǐn)嚢瑁瑴囟瓤刂圃?5℃靜置分層,得水相95l;
6)加入乙酸調(diào)節(jié)ph值6.0,靜置2h,過(guò)濾,灌裝得作物營(yíng)養(yǎng)液。
7)將作物營(yíng)養(yǎng)液稀釋50倍在草莓果實(shí)膨大期噴施3次,每次間隔7天,草莓果實(shí)明顯偏大,果個(gè)端正,產(chǎn)量增加。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。