专利名称：用毛叶山桐子油制备亚油酸的方法
技术领域：
本发明属于涉及一种用毛叶山桐子油为原料生产亚油酸的方法。
背景技术：
我国目前约有低质地、荒坡、滩涂等40亿亩，如果充分利用，种植一些高产、经济 价值高的经济作物，不仅可以改善生态环境、增加经济效益，还可以在一定程度上缓解我国 耕地资源相对紧张的局面。毛叶山桐子是我国特有的木本油料植物品种，具有分布广泛，对 土壤、气候等要求不高，适应性较强的特点。可以用来代替良田作物生产高附加值产品，不 占耕地面积，能够真正做到“不与人争粮，不与粮争地，不与传统行业争利，扩大新资源”。其 产物亚油酸，作为大宗商品，工业附加值高，具有很大的应用价值开发潜力。目前亚油酸的研究都集中在红花油、玉米油、棉油、豆油及葵花油等蔬菜油。要大 量获取这些原材料，需要占用大量宝贵耕地，生产成本也比较高。因此，选择何种合适的、低 成本的植物油脂资源来积极发展和生产亚油酸，是目前亟待解决的关键之一。已有的研究 表明，毛叶山桐子产果期长达四、五十年，并且果实含油率高，单株产油五、六十斤，尤其是 其油质富含亚油酸，高达68 80%，是豆油含量的两倍以上，可以与红花油媲美，但是综合 成本远远低于红花油，是一种理想的油料作物，尤其适合用来生产高附加值的亚油酸。大量研究表明亚油酸对人体的功效主要表现在软化心脑血管，降脂降压，促进新 城代谢，调节内分泌。亚油酸还具有合成ARA，抗肿瘤、抗氧化、降低胆固醇、甘油三酯、低密 度脂蛋白、抗动脉粥样硬化、提高免疫力、提高骨骼密度、增加肌肉等作用。随着对亚油酸认 识的深入，对其需求也逐年增加，开发高纯度、低成本的亚油酸具有重要的意义。本亚油酸制备专利是针对毛叶山桐子油为原料，探索出一种高效、低成本的亚油 酸提取、纯化的新工艺。
发明内容
本发明的目的在于利用毛叶山桐子油制备亚油酸的方法。该方法利用毛叶山桐子 油制备亚油酸，具有较高的亚油酸收率及样品纯度，对设备要求低，工艺可操作强，成本低 廉，适合规模化生产。本发明是通过下述技术方案加以实现的。该方案主要包括毛油脱胶、混合脂肪酸 酸制备、亚油酸分离提取。其特征在于1.利用酸脱胶法去除毛油中的磷脂，毛油中含有一部分非水化磷脂，在强酸条件 下，可以解离成水化磷脂，转入水相中，从而将其从毛油中脱除；2.在氮气保护下，将脱胶油、适量的碱及低沸点醇的水溶液混合，高温回流，用有 机溶剂萃取未皂化的脂肪酸甘油酯，得到完全皂化的混合脂肪酸盐，随后用适量的稀酸溶 液处理，有机溶剂萃取，脱溶剂后得到混合脂肪酸；3.将混合脂肪酸通过尿素包合法提取亚油酸，用低沸点醇水溶液与适量尿素在一 定温度下混合，加入定量的混合脂肪酸，高温回流一段时间后，冷却结晶、过滤，酸化，并用有机溶剂萃取，然后分别回收有机溶剂及无机相中的醇和尿素，得到高纯亚油酸；上述干燥处理所用的干燥剂可以是分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁；上述萃取处理所用的有机溶剂可以是石油醚、正庚烷、正己烷、乙醚、丙酮；上述处理过程中所用的低沸点醇可以是甲醇、乙醇、丙醇；碱可以是氢氧化钠、氢 氧化钾；酸包括硫酸、盐酸、磷酸、柠檬酸等。上述适宜条件为处理过程氮气全程保护；毛油脱胶中酸加入量为油重0.25%， 处理温度为70°C，碱浓度为0. 2mol/L，脱胶时间为50分钟；混合脂肪酸制备的温度控制在 60 90°C范围内，反应时间2 7小时，油脂和碱的摩尔配比为1 3 1 4，醇水溶液 与脂肪酸的体积比为1 4倍之间；尿素包合提取亚油酸过程中，混合脂肪酸、尿素、醇及水 的质量比为1 (0.5 5) (2-10) (0. 1 0. 5)，包合温度为50 90°C，回流时间为 20 60分钟，包合完成后，在低温(_5 25°C )下保存5 36小时。本发明提供的亚油酸制备方法具有如下显著优点利用毛叶山桐子油为原料可获 得高质量的亚油酸，成本低，制备过程简便经济，可操作性强，对设备要求不高；所用溶剂无 毒，所生产产品适合于医药、保健品等应用，并且大部分可以回收再利用，经济环保；制备结 果表明，亚油酸收率及纯度高，适合不同规模的企业生产，具有良好的应用和市场需求。下面对本发明详细说明本发明的关键技术有以下几点一是脱胶过程中，稀碱的添加量不要过多，过量碱 形成皂，会造成中性油损失；二是处理过程中，酸溶液浓度不要过高，处理要温和，否则会损 失掉一些活性比较强的亚油酸；三是混合脂肪酸制备、亚油酸提取结束，第一次油水分离 后，水相用浓度高一些的酸继续酸化，有机溶剂萃取，尽量避免亚油酸损失。
具体实施例方式下面的实例将对本发明提供的方法予以进一步的说明。实施例1一、毛叶山桐子油脱胶氮气保护下，将100克毛油预热到70°C，加入0. 25克的磷酸，充分搅拌后，加入稀 碱至体系PH值小于7，继续搅拌30分钟，静置保温20分钟，然后降至室温，离心机4500转 /分钟高速离心15分钟，分掉水层，经测定，得到含磷量低于0. 4ppm的脱胶油。二、混合脂肪酸制备将IOOg脱胶油、20克氢氧化钾、90毫升乙醇和25毫升水混合，氮气保护下，搅拌 加热到60°C，回流7小时，油脂完全皂化后，冷却，用20毫升石油醚萃取掉未反应的油脂，皂 化产物用稀硫酸酸化至到体系PH小于2，分离油层，水层继续用硫酸溶液酸化，加入50毫升 石油醚萃取，萃取液与油层合并，用蒸馏水洗至中性，分离脱溶后，加入无水硫酸钠过夜干 燥，过滤，得到混合脂肪酸，经检测脱胶油水解率达到98. 2%。旋转蒸发仪分别回收水相中 的乙醇和油相中的石油醚。三、亚油酸提取取300克尿素、600毫升乙醇及40毫升蒸馏水混合，搅拌加热到50°C回流，待尿 素不再溶解后，加入100克混合脂肪酸，继续搅拌回流60分钟，冷却。然后在-5°c下保存 5小时。取出后，迅速减压抽滤，回收尿素，抽滤液转入分液漏斗中，添加稀盐酸，直到体系
4PH值为2为止，加入100毫升石油醚萃取，分离后的水相用稀硫酸酸化，加入50毫升石油 醚萃取，萃取后的油相与最初萃取的油相合并，用蒸馏水洗涤直至溶液显中性，分液漏斗分 离，石油醚及乙醇通过旋转蒸发仪回收，油相用无水硫酸钠过夜干燥，过滤，得收率89.5%， 纯度95. 的亚油酸。实施例2一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合酸的制备取IOOg脱胶油、25克氢氧化钾、200毫升乙醇及10毫升蒸馏水混合，氮气保护下， 搅拌加热到90°C，回流2小时，油脂完全皂化后，冷却。由皂化产物制备混合酸的处理过程 及溶剂回收与实施例1中步骤二相同。经检测脱胶油的水解率达到99. 5%。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。
经检测，亚油酸收率为90. 4 %，纯度94. 5 %。实施例3一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合酸的制备取IOOg脱胶油、25克氢氧化钾、200毫升乙醇及10毫升蒸馏水混合，氮气保护下， 搅拌加热到80°C，回流4小时，油脂完全皂化后，冷却。由皂化产物制备混合酸的处理过程 及溶剂回收与实施例1中步骤二相同。经检测脱胶油的水解率达到98. %。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为90. 6 %，纯度95.0%。实施例4一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合酸的制备取IOOg脱胶油、30克氢氧化钾、400毫升乙醇混合，氮气保护下，搅拌加热到60°C， 回流7小时，油脂完全皂化后，冷却。由皂化产物制备混合酸的处理过程及溶剂回收与实施 例1中步骤二相同。经检测脱胶油的水解率达到97. 9%。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为88. 9%，纯度95. 2%。实施例5一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合酸的制备取IOOg脱胶油、20克氢氧化钾、400毫升乙醇混合，氮气保护下，搅拌加热到60°C， 回流7小时，油脂完全皂化后，冷却。由皂化产物制备混合酸的处理过程及溶剂回收与实施 例1中步骤二相同。经检测脱胶油的水解率达到97. 2%。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为90. 1%，纯度94.9%。实施例6一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。
经检测，脱胶油水解率为97. 8%。三、亚油酸提取取300克尿素、1500毫升乙醇混合，搅拌加热到90°C回流，待尿素不再溶解后，加 入100克混合脂肪酸，继续搅拌回流20分钟，冷却。然后在25°C下保存36小时。剩余操作 同实施例1中步骤三相同，最后得收率98.8%，纯度90.0%的亚油酸。实施例7一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为98. 6%。三、亚油酸提取取300克尿素、1500毫升乙醇混合，搅拌加热到90°C回流，待尿素不再溶解后，加 入100克混合脂肪酸，继续搅拌回流20分钟，冷却。然后在15°C下保存24小时。剩余操作 同实施例1中步骤三相同，最后得收率98. 1%，纯度90. 5%的亚油酸。实施例8一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为98. 9%。三、亚油酸提取取300克尿素、1500毫升乙醇混合，搅拌加热到90°C回流，待尿素不再溶解后，加 入100克混合脂肪酸，继续搅拌回流20分钟，冷却。然后在5°C下保存10小时。剩余操作 同实施例1中步骤三相同，最后得收率97.5%，纯度91. 5%的亚油酸。实施例9一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为98. 5%。三、亚油酸提取取300克尿素、1500毫升乙醇混合，搅拌加热到90°C回流，待尿素不再溶解后，加 入100克混合脂肪酸，继续搅拌回流20分钟，冷却。剩余操作同实施例1中步骤三相同，最 后得收率96. 9%，纯度92. 8%的亚油酸。实施例10一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为98. 3%。三、亚油酸提取取300克尿素、1500毫升乙醇混合，搅拌加热到70°C回流，待尿素不再溶解后，加 入100克混合脂肪酸，继续搅拌回流40分钟，冷却。剩余操作同实施例1中步骤三相同，最 后得收率96. 2%，纯度92. 的亚油酸。实施例11一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。
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二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为97. 8%。三、亚油酸提取取300克尿素、2500毫升乙醇混合，搅拌加热到50°C回流，待尿素不再溶解后，加 入100克混合脂肪酸，继续搅拌回流60分钟，冷却。剩余操作同实施例1中步骤三相同，最 后得收率95.3%，纯度93. 7 %的亚油酸。实施例12一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为99. 7%。三、亚油酸提取取300克尿素、1500毫升乙醇及10毫升水混合，搅拌加热到50°C回流，待尿素不再溶解后，加入100克混合脂肪酸，继续搅拌回流60分钟，冷却。剩余操作同实施例1中步骤三相同，最后得收率93. 5%，纯度94. 9%的亚油酸。实施例13一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为98. 4%。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为92. 4%，纯度95. 5%。实施例14一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为98. 1 %。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为91. 8 %，纯度96. 7 %。实施例15一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为97. 6%。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为92.3%,纯度96. 5%0实施例16一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为96.9%。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为93. 3%，纯度96. 1%。实施例17
一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为97. 5%。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为92. 1%，纯度96. 5%。实施例18一、毛叶山桐子油脱胶与实施例1中步骤一相同。二、混合脂肪酸制备与实施例1中步骤二相同。经检测，脱胶油水解率为97. 9%。三、亚油酸提取与实施例1中步骤三相同。经检测，亚油酸收率为93.2%，纯度97.4%。
权利要求
一种亚油酸的制备方法，其特征在于利用毛叶山桐子油为基本原料制备亚油酸，制备步骤包括(1)毛油通过酸法脱胶，得到脱去磷脂的脱胶油；(2)氮气保护下，将脱胶油皂化、酸化处理，获得混合脂肪酸；(3)把混合脂肪酸通过尿素饱和法提取亚油酸。
2.根据权利要求1步骤(1)中所述毛油脱胶的方法，其特征在于，利用酸法脱胶，70°C 温度下，酸添加量为油重的0. 25%，随后用稀碱中和，高速离心获得脱胶油。
3.根据权利要求1步骤(2)中混合酸制备方法，其特征在于，氮气保护下，将脱胶油直 接与3-4倍当量的碱与1 4倍油脂体积的醇混合，加入适量水使碱完全溶解在醇溶液中， 在60 90°C范围内，回流2 7小时，随后溶液中加入强酸，使体系pH值降至2，分离油 层，水层继续酸化，用适量有机溶剂萃取，萃取液与保留油层合并，用蒸馏水洗涤至中性，收 集油相，脱溶，得到混合脂肪酸。
4.根据权利要求1步骤(3)中亚油酸提取方法，其特征在于，将混合脂肪酸在溶有饱和 尿素的醇水溶液中，在50 90°C范围内，回流20 60分钟，随后在-5 25°C下保存5 36小时，过滤分离，按照权利要求3的酸化处理，干燥剂过夜干燥，得到亚油酸。
全文摘要
本发明公开了一种利用毛叶山桐子油制备亚油酸的方法，属于医药、食品及饲料领域。该技术包括毛油的酸法脱胶、混合脂肪酸制备、亚油酸提取。其特征在于利用酸脱胶法得到脱胶油，去磷脂彻底；直接皂化处理，保存了游离亚油酸，避免了其收率损失，优化工艺过程避免有毒试剂的利用，最终获得高质量、高转化率的亚油酸；同时，该工艺过程简单，对设备要求不高，并使溶剂得到有效回收，成本显著降低，在高品质亚油酸生产中将有广阔的应用前景。
文档编号C11C1/00GK101880601SQ20101020946
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者兰先秋, 刘长根, 宋航, 肖本伟 申请人:四川省国政生物质能源科技发展股份有限公司