專利名稱：一種植物甾醇酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物留醇酯的制備方法，特別涉及一種簡單，高效，無污染合成高 純度植物留醇酯的方法，屬于食品、醫(yī)藥和化妝品等技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
植物留醇，又稱植物固醇，是廣泛存在于各種植物油、堅果和植物種子中的一種活 性成分。植物留醇是一種具有多種優(yōu)良生理功能的天然食品添加劑。大量研究表明，飲食 中的植物留醇可以有效的降低膽固醇的吸收，此外，植物留醇具有良好的抗氧化、抗腐敗作 用；對機體某些癌癥的發(fā)生和發(fā)展有一定的抑制作用，其在體內(nèi)還能表現(xiàn)出一定的類激素 活性；植物留醇能夠抗炎退熱，防治前列腺疾病，皮膚保健和美容，促進動物生長和增進健 康。但是，游離型植物留醇在水相及油相中的溶解性都很低，其生物利用性較差，從而 大大的限制了植物甾醇的實際使用范圍。以晶體形式存在的植物甾醇，在油和水中的溶解 度都很小，給其應(yīng)用于食品中帶來困難。另一方面，植物留醇在人體內(nèi)的溶解性和生物利用 性較差，在治療過程中的高劑量可能造成高植物留醇血癥，即血清中的植物留醇濃度明顯 升高，這也使其應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域受到限制。植物留醇酯是植物留醇通過其C-3位羥基與脂肪酸或脂肪酸甲酯等化合形成的 植物留醇類衍生物。植物留醇具有比游離植物留醇更好的脂溶性。大量研究證明，植物甾 醇酯具有和植物留醇相同的生理功能和更高效的降膽固醇效果，是一種理想的新型功能性 食品基料。植物留醇及植物留醇酯已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)中。2000年9 月，美國食品與醫(yī)藥管理局(FDA)批準(zhǔn)添加了植物留醇和植物留醇酯的食品可以使用有益 健康的標(biāo)簽，因此目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)強化植物留醇或植物留醇酯的人造奶油，作為日常 生活中降低血液膽固醇的保健食品。在醫(yī)藥領(lǐng)域中，植物留醇及植物留醇酯主要用于防治 冠狀動脈粥樣硬化類的心臟病。β _谷留醇和豆留醇還以其獨特的消炎、抗熱及抗腫瘤等功 能用作臨床醫(yī)藥。在化妝品行業(yè)中，由于植物留醇及其衍生物具有較強的表面活性和護膚 作用而應(yīng)用于部分高檔化妝品中。目前，國內(nèi)外已有部分對植物留醇酯的合成研究的探索。但是已有的合成方法大 都存在污染大、成本高、安全性差、催化效率低、對設(shè)備要求高等缺點。而本專利中，采用固 體超強酸作為催化劑，催化活性高，選擇性好，易分離，無污染，不腐蝕設(shè)備，可重復(fù)使用，是 一種有廣泛前景的合成植物留醇酯的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前植物留醇酯合成工藝中的缺點而開發(fā)一種催化活性高， 選擇性好，易分離，無污染，不腐蝕設(shè)備，可重復(fù)使用的植物留醇酯的合成方法。本發(fā)明的技術(shù)方案一種植物留醇酯的制備方法，以植物留醇、脂肪酸為反應(yīng)原料，將植物甾醇和脂肪酸進行混合，植物甾醇脂肪酸的質(zhì)量比為1 1-1 5，加入催化劑 和帶水劑，通氮氣保護、回流冷凝，控制反應(yīng)溫度80-120°C反應(yīng)，反應(yīng)時間8-72小時；反應(yīng) 完全后對催化劑進行過濾分離，反應(yīng)液經(jīng)過脫酸、分離即得到純度超過90%的植物留醇酯。所述的催化劑為固體酸S042_/Si02-Ti02、SnCl4/0MS-2(載體氧化錳八面體分子 篩)、& (SO4) 2/AC (載體活性炭)，添加量為反應(yīng)原料質(zhì)量的0. 1 % -5 %。所述的帶水劑為乙酸正丁酯，添加量為反應(yīng)原料質(zhì)量的50% -200%。所述的植物留醇為谷留醇、豆留醇、菜油留醇、菜籽留醇的單一或任意比例混合的 植物甾醇。所述的脂肪酸選用飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸；所述的飽和脂肪酸為辛酸、己酸、 月桂酸、棕櫚酸或硬脂酸；所述的不飽和脂肪酸為油酸、亞油酸、共軛亞油酸、α-亞麻酸、 Y “亞麻酸、二十碳五烯酸或二十二碳六烯酸。本發(fā)明的有益效果(1)適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)本發(fā)明采用固體超強酸作為催化劑，成本低，且催化 劑可以重復(fù)利用，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。(2)對設(shè)備要求低本發(fā)明采用固體超強酸作為催化劑，對設(shè)備無腐蝕，無污染， 對生產(chǎn)設(shè)備要求低。(3)工藝簡單，合成效率高本發(fā)明合成工藝簡單，不需要復(fù)雜設(shè)備。催化劑選擇 性好，易分離，催化合成效率高。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明所保護的內(nèi)容不僅僅局限于 下面的實施例。實施例1 稱取混合植物甾醇8g，硬脂酸5. 6g于150mL三口燒瓶，添加固體酸催化劑S042_/ SiO2-TiO2于上述三口燒瓶中，添加量為反應(yīng)原料質(zhì)量的0. 1 %，即0. 0136g,在三口燒瓶中 通入氮氣，加回流冷凝裝置，添加13g帶水劑乙酸正丁酯，于120°C水浴中反應(yīng)8小時后停 止反應(yīng)，過濾除去催化劑，反應(yīng)液經(jīng)過脫酸、分離后可以得到純度為97%的植物留醇硬脂酸實施例2 稱取3-谷甾醇88，油酸14g于150mL三口燒瓶，添加固體酸催化劑& (S04)2/AC 于上述三口燒瓶中，添加量為反應(yīng)原料質(zhì)量的2%，即0. 44g，在三口燒瓶中通入氮氣，加回 流冷凝裝置，添加Ilg帶水劑乙酸正丁酯，于80°C水浴中反應(yīng)60小時后停止反應(yīng)，過濾除去 催化劑，反應(yīng)液經(jīng)過脫酸、分離后可以得到純度為92%的植物留醇油酸酯。實施例3 稱取β -谷甾醇8g，取混合脂肪酸20g于150mL三口燒瓶，添加固體酸催化劑 SnCl4/0MS-2于上述三口燒瓶中，添加量為反應(yīng)原料質(zhì)量的5%，S卩1. 4g，在三口燒瓶中通入 氮氣，加回流冷凝裝置，添加56g帶水劑乙酸正丁酯，于100°C水浴中反應(yīng)72小時后停止反 應(yīng)，過濾除去催化劑，反應(yīng)液經(jīng)過脫酸、分離后可以得到純度為90%的植物留醇脂肪酸酯。
權(quán)利要求
一種植物甾醇酯的制備方法，其特征在于以植物甾醇、脂肪酸為反應(yīng)原料，將植物甾醇和脂肪酸進行混合，植物甾醇∶脂肪酸的質(zhì)量比為1∶1 1∶5，加入催化劑和帶水劑，在氮氣保護和回流冷凝條件下，控制反應(yīng)溫度80 120℃反應(yīng)，反應(yīng)時間8 72小時；反應(yīng)完全后對催化劑進行過濾分離，反應(yīng)液經(jīng)過脫酸、分離即得到純度超過90％的植物甾醇酯；所述的催化劑為固體酸SO42 /SiO2 TiO2、SnCl4/OMS 2、Zr(SO4)2/AC，添加量為反應(yīng)原料質(zhì)量的0.1％ 5％；所述的帶水劑為乙酸正丁酯，添加量為反應(yīng)原料質(zhì)量的50％ 200％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述植物留醇酯的制備方法，其特征在于所述的植物留醇為谷甾 醇、豆留醇、菜油留醇、菜籽留醇的單一或任意比例混合的植物甾醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述植物留醇酯的制備方法，其特征在于所述的脂肪酸選用飽和 脂肪酸或不飽和脂肪酸；所述的飽和脂肪酸為辛酸、己酸、月桂酸、棕櫚酸或硬脂酸；所述 的不飽和脂肪酸為油酸、亞油酸、共軛亞油酸、α-亞麻酸、Y-亞麻酸、二十碳五烯酸或 二十二碳六烯酸。
全文摘要
一種植物甾醇酯的制備方法，屬于食品、醫(yī)藥和化妝品等技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將植物甾醇和脂肪酸加入帶有回流冷凝裝置的三口燒瓶中，添加催化劑和帶水劑，并通入氮氣作為保護氣，于80-120℃反應(yīng)8-72小時來合成高純度植物甾醇酯(純度超過90％)。本發(fā)明合成工藝簡單，對設(shè)備無腐蝕，無污染，反應(yīng)完全后催化劑易于分離，可以多次重復(fù)利用。合成的植物甾醇酯產(chǎn)品可作為食品添加劑、功能性食品配料、臨床藥品和護膚用品廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域。
文檔編號B01J29/03GK101985460SQ201010253358
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者劉虹蕾, 張濤, 江波, 繆銘 申請人:江南大學(xué)