一種用離子液體萃取劑提取天然維生素e的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用離子液體萃取劑提取天然維生素E的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然維生素E(NaturalVitaminE)，又名生育酷（Tocopherol)，是一種重要的脂 溶性的維生素抗氧化劑。相對(duì)于合成的維生素E，天然維生素E具有更高的生物活性和生理 功能，因此廣泛使用在醫(yī)藥、化妝品和保健品等高端領(lǐng)域。植物種子和動(dòng)物內(nèi)臟等富含大量 的天然維生素E，其中，植物種子壓榨后的植物油是天然維生素E的主要來源。但是其含量 相對(duì)比較低，缺乏工業(yè)提取的價(jià)值。而在植物油精煉過程中的一種副產(chǎn)物，即脫臭餾出物， 卻含有高達(dá)2% -20%的天然維生素E(油品不同，其含量也不同）。因此，脫臭餾出物成為 工業(yè)上獲取天然維生素E的首要原料。
[0003] 植物油油品不同，其脫臭餾出物的主要組成也各不相同，但基本都包含游離脂肪 酸（30%-60%)、甘油酯（10%-20%)、天然維生素E(2%-20%)、甾醇及其酯（5%-15%) 和一些小分子，如烴類、醛、酮等。為了增強(qiáng)各組分之間的差異，使后續(xù)的分離過程更加容 易，需要對(duì)脫臭餾出物進(jìn)行一定的預(yù)處理。其中廣泛使用且技術(shù)非常成熟的就是酯化法。該 方法將游離脂肪酸轉(zhuǎn)化為脂肪酸甲酯，將甘油酯通過酯交換變?yōu)楦视秃椭舅峒柞?。其?小分子經(jīng)蒸餾去除，再通過冷析操作分離去除大部分的留醇及其酯。經(jīng)過上述處理，脫臭餾 出物的主要成分變?yōu)橹舅峒柞ズ吞烊痪S生素E。
[0004] 對(duì)于上述經(jīng)過甲酯化和冷析處理后的餾出物，現(xiàn)有多種分離方法。其中工業(yè)化 程度較高、運(yùn)用較為廣泛的為真空蒸餾法及分子蒸餾法，如專利文獻(xiàn)CN101074258A，US 5616735和US5078920。該方法在低真空條件下操作，雖然可以獲得較高的收率及濃縮比， 但對(duì)設(shè)備要求較高，操作范圍較小，而且設(shè)備的投資也比較大。較高的溫度也會(huì)一定程度 上破壞天然維生素E的結(jié)構(gòu)。吸附法和離子交換法也是常用的分離方法，如專利文獻(xiàn)US 3122565,CN102766126A和US4939276。這兩種方法能獲得較高純度的混合天然維生素 E，但其處理能力小的缺點(diǎn)也制約著了工業(yè)化的運(yùn)用。超臨界萃取及超臨界色譜法是兩類較 為新型的方法，如專利文獻(xiàn)US4550183和US5371246。此類方法得到的產(chǎn)品，其安全性較 好，但是設(shè)備投資大且需在高壓條件下操作。溶劑萃取是傳統(tǒng)的分離手段，近些年來也有一 定的報(bào)道，如專利文獻(xiàn)US3108120,US6706898和CN102807547A。溶劑萃取方法有著設(shè) 備簡(jiǎn)單及投資小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 萃取劑的選擇是萃取分離過程中的核心問題，嚴(yán)重影響著分離的效果、產(chǎn)品質(zhì) 量和過程能耗。良好的萃取劑不僅有著較高的萃取選擇性，而且收率較高，從而可以極 大的降低溶劑的用量。對(duì)于從植物油脫臭餾出物中提取天然維生素E，現(xiàn)有常用的萃取 劑大都選擇性較差，嚴(yán)重制約了萃取法提取天然維生素E在工業(yè)上的應(yīng)用，例如以無水 乙醇、異丙醇、無水乙醇-苯甲醇和異丙醇-苯甲醇為萃取劑的萃取過程中，其對(duì)維生素 E的分配系數(shù)只有0. 1到0. 3之間（菜籽油脫臭餾出物中維生素E萃取分離的研宄《食 品科學(xué)》2004年第12期132-135頁趙妍嫣姜紹通唐文婷邵平），而報(bào)道的二甲基甲酰胺 其對(duì)模型油中a-生育酷的選擇性只有3.1(XiaoleiNi，HuabinXing，QiweiYang，Jun Wang,BaogenSu,ZongbiBao,YiwenYangandQilongRenSelectiveLiquid-Liquid ExtractionofNaturalPhenolicCompoundsUsingAminoAcidIonicLiquids:A Caseofa-TocopherolandMethylLinoleateSeparationIndustrial&Engineering ChemistryResearch, 2012,V51，NO. 18)。此外溶劑消耗量大和傳統(tǒng)有機(jī)溶劑帶來的產(chǎn)品安 全性問題等也對(duì)萃取法提取天然維生素E的工業(yè)化產(chǎn)生了影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有萃取技術(shù)從脫臭餾出物中提純天然 維生素E的選擇性低，對(duì)提純工藝條件要求高，后續(xù)分離操作困難，萃取劑不夠環(huán)保，不利 于工業(yè)生產(chǎn)等缺陷，提供了一種用離子液體萃取劑提取天然維生素E的方法。本發(fā)明萃取 方法的選擇性較高，萃取劑用量少，天然維生素E的回收率高，并且操作流程簡(jiǎn)單，后續(xù)分 離方便，萃取劑無毒無害，可再生利用，有利于工業(yè)生產(chǎn)。
[0007] 本發(fā)明技術(shù)方案之一：一種用離子液體萃取劑提取天然維生素E的方法，其包括 下述步驟：用離子液體萃取劑從脫臭餾出物中萃取得到天然維生素E;所述離子液體萃取 劑中的陰離子包括醋酸根離子和/或乳酸根離子，所述離子液體萃取劑中的陽離子包括如 式1所示的烷基咪唑陽離子：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，其包括下述步驟：用 離子液體萃取劑從脫臭餾出物中萃取得到天然維生素 E ;所述離子液體萃取劑中的陰離子 包括醋酸根離子和/或乳酸根離子，所述離子液體萃取劑中的陽離子包括如式1所示的烷 基咪唑陽離子：
其中，&為C 2~C 1(|的直鏈烷基或C 3~C 1(|的支鏈烷基。
2. 如權(quán)利要求1所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，所述 離子液體萃取劑中的陰離子為醋酸根離子和/或乳酸根離子，所述離子液體萃取劑中的陽 離子為如式1所示的烷基咪唑陽離子，其中，心為C 2~C 1(|的直鏈烷基或C 3~C 1(|的支鏈烷 基。
3. 如權(quán)利要求1所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，所述 札為C 5~C 1(|的直鏈烷基或支鏈烷基，較佳地為C 5~C 8的直鏈烷基或支鏈烷基；所述C 5~ Cltl的直鏈烷基較佳地為戊基、己基、庚基、辛基、壬基或癸基；所述C 5~C 1(|的支鏈烷基較佳 地為異戊基、異己基、異庚基、異辛基、異壬基或異癸基。
4. 如權(quán)利要求1所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，所述脫 臭餾出物為大豆脫臭餾出物、花生油脫臭餾出物、玉米油脫臭餾出物或模型脫臭餾出物；所 述模型脫臭餾出物主要由α-生育酚和亞油酸甲酯組成。
5. 如權(quán)利要求1所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，所述提 取包括下述步驟：將所述離子液體萃取劑與所述脫臭餾出物混合，靜置，分層后萃取相中即 得天然維生素 Ε。
6. 如權(quán)利要求5所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，所述混 合的溫度為15~55°C ;和/或，所述混合的壓力為0. 1~IOatm ;和/或，所述靜置的時(shí)間 為1~8小時(shí)；和/或，所述離子液體萃取劑與所述脫臭餾出物的質(zhì)量比為0. 3~4。
7. 如權(quán)利要求6所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，所述混 合的溫度為15~25°C;和/或，所述混合的壓力為1~I. 5atm ;和/或，所述靜置的時(shí)間為 2~4小時(shí)；和/或，所述離子液體萃取劑與所述脫臭餾出物的質(zhì)量比為1. 5~2. 5。
8. 如權(quán)利要求5所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，其還 包括下述步驟：靜置分層后，將萃取相與萃余相分離；所述將萃取相與萃余相分離后較佳 地還包括下述步驟：從所述萃取相中回收天然維生素 E ;從所述萃取相中回收天然維生素 E 的方法較佳地為使用反萃取劑進(jìn)行反萃??；所述反萃取包括下述步驟：將所述反萃取劑與 所述萃取相混合，經(jīng)靜置、分層后在上層相中獲得天然維生素 E產(chǎn)品。
9. 如權(quán)利要求8所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法，其特征在于，其還包 括下述步驟：所述萃余相用水淋洗，去除殘留的萃取劑，制得副產(chǎn)品脂肪酸甲酯。
10. -種脂肪酸甲酯的制備方法，其特征在于，其包括下述步驟： (1) 根據(jù)如權(quán)利要求1~9所述用離子液體萃取劑提取天然維生素 E的方法得到萃取 相與萃余相； (2) 將步驟（1)所述萃余相用水淋洗，得脂肪酸甲酯。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用離子液體萃取劑提取天然維生素E的方法。其包括以下步驟：用離子液體萃取劑從脫臭餾出物中萃取得到天然維生素E；所述離子液體萃取劑中的陰離子包括醋酸根離子和/或乳酸根離子，所述離子液體萃取劑中的陽離子包括如式1所示的烷基咪唑陽離子，其中R1為C2～C10的直鏈烷基或C3～C10的支鏈烷基。本發(fā)明所提供的離子液體萃取劑對(duì)脫臭餾出物經(jīng)酯化冷析去除甾醇的混合體系中有較高的選擇性，極大的降低了萃取劑的用量，通過一次萃取過程，就可以回收絕大部分的天然維生素E，回收率高，操作流程簡(jiǎn)單，后續(xù)分離方便，萃取劑無毒無害，可再生利用，有利于工業(yè)生產(chǎn)。
【IPC分類】C07D311-72, C07C67-58, C07C69-587, C11B1-10
【公開號(hào)】CN104761528
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510225529
【發(fā)明人】漆志文, 秦磊, 成洪業(yè), 陳立芳
【申請(qǐng)人】華東理工大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日