获得鱼油中存在的胆固醇的方法与流程

文档序号:36073114发布日期:2023-11-17 23:36阅读:102来源:国知局

本申请涉及一种分离鱼油中存在的胆固醇的方法。特别是,它包括通过精炼油的酯交换、分子蒸馏、重质级份的皂化、萃取以及通过结晶纯化胆固醇的方法分离鱼油中存在的胆固醇的方法。基于本申请的胆固醇分离过程,不会产生具有持久性和生物累积性的污染物浓缩。因此,本申请提供了一种方法,用于从具有至少90%胆固醇的鱼油中获得制药级胆固醇,并以制药级同时生产出适合人类或动物食用的高质量残留的或经加工的鱼油,或加工出尤其是epa和dha浓缩物。胆固醇是一种固醇(或改性固醇)、脂质分子,并由动物细胞生物合成,因为它是动物细胞膜的重要结构成分,需要它来维持膜结构的完整性和流动性。这种物质可以在各种来源中找到,如牛、山羊、猪、家禽的蛋黄、脊髓、骨骼、脑组织、鱼的器官和虾的外骨骼,甚至可以在植物油中找到低浓度的这种物质。然而,最重要的胆固醇来源是羊毛脂,从绵羊的羊毛中获得。这些来源通常含有游离形式的胆固醇,以及酯交换形式的胆固醇(胆固醇分子与一个脂肪酸结合)。胆固醇是甾体激素、胆汁酸和维生素d3的生物合成所需的重要医药中间体。目前,对用于生产维生素d3、维生素d3衍生物、激素和化妆品中的乳剂的胆固醇含量为90%或更高的制药级胆固醇的需求越来越大。其他用途为合成抗炎类固醇药物、生产用于皮肤润滑的乳霜和化妆品。其他纯度更低的胆固醇用于喂养甲壳类动物和水产养殖。胆固醇可以在蛋黄、内脏、虾、鱿鱼、牛肉、猪肉、家禽、鱼、羊毛脂、全脂乳制品、黄油、硬人造黄油、猪油、椰子油、黄油(澄清的黄油)、植物酥油和棕榈油中找到。这些来源通常含有游离形式的胆固醇,以及酯交换形式的胆固醇。胆固醇的最重要来源是羊毛脂,其从绵羊的羊毛中获得。然而,由于存在可形成可变酯的游离酸和醇,羊毛脂肪中脂肪酸组合物的性质复杂,因此胆固醇的萃取繁琐且昂贵。粗制鱼油主要包含甘油三酯,约占组合物的90%。所述组合物的其他成分包括偏甘油酯(即单甘油酯或双甘油酯)、游离脂肪酸、磷脂和作为不可皂化级分的一组化学品,所述化学品包括胆固醇-甾醇、甘油醚、脂肪醇、维生素和氧化色素。所述不可皂化级分的含量随季节和饲养条件的变化而变化,变化范围在2-8%。来自鱼类精炼工业的鱼油残留物包含有用的产品,如胆固醇、蛋白质和酶,以及其他脂肪酸。由于胆固醇在制造维生素d3中作为前体的重要性,形成鱼油工业废物流的鱼油和鱼油残留物(在去除多不饱和脂肪酸后)现在被认为是胆固醇的替代来源。由于胆固醇作为生产维生素d及其衍生物的中间体的重要性,始终需要为胆固醇的生产提供替代和改进的分离方法。


背景技术:

1、目前,工业规模的胆固醇主要由羊毛蜡醇生产,即羊毛脂肪的不可皂化级分,其含有约25%至约32%的胆固醇。生产胆固醇的最常见方法是通过使胆固醇与金属盐反应形成不溶性添加物,然后分解并回收胆固醇。这种方法可以满足胆固醇在制药行业应用的纯度要求。在这个意义上,现有技术呈现出各种缺点。特别是,一些现有技术的实例包括meza等人的美国专利us10190074,该专利公开了一种生产胆固醇浓缩物的方法,包括以下步骤:在真空蒸馏塔中用辅助流体蒸馏混合物中游离脂肪酸不超过2%的鱼油,得到第一馏出物和第一残留物;还在真空蒸馏塔中蒸馏第一馏出物,得到第二馏出物和第二残留物,其中第二残留物包括胆固醇浓缩物。这些在分子蒸馏过程中使用高温的现有技术方法产生了诸如epa(二十碳五烯酸)和dha(二十二碳六烯酸)的ω-3脂肪酸的降解,因此反式脂肪酸的含量增加,并进一步促进不饱和脂肪酸的聚合。

2、同样的情况发生在英国专利gb489623a的教导中,该专利使用含有具有胆固醇核(诸如甾醇、皂苷和胆汁酸)的化合物的材料,经过短程高真空蒸馏分离其物质,然后提纯该化合物。指定的原料包括动物油和蜡,如鲸鱼油、粪便脂肪和油以及中国蜡;植物油,如大豆油、棉籽油、小麦胚芽油和豆油;以及真菌生长物,如麦角,它们各自都是动物甾醇、植物甾醇和真菌甾醇的来源。同样,在hata等人的日本专利jps62145099a中,该专利公开了一种鱼油,优选经过脱胶处理,从沙丁鱼、鲭鱼、秋刀鱼等鱼中获得,它使用例如降膜型、离心型的装置经历分子蒸馏。

3、此外,上述现有技术披露了产生诸如多氯联苯(pcb)、多芳烃(pah)、重金属、农药的高浓度污染物和上述化合物的降解产物的温度,这些污染物具有持久性和生物累积性。

4、然而,从鱼油以外的原料(如羊毛脂)出发,不允许在胆固醇酯交换过程中以皂化肥皂的形式回收脂肪酸。得到的肥皂被拆分以获得游离脂肪酸,然后通过酸性催化剂进行酯交换,获得以乙酯形式存在的脂肪酸。从得到的乙酯出发可以通过分子蒸馏浓缩ω-3。

5、gb526951描述了通过皂化和用不溶于水的溶剂萃取,从动物组织(如大脑、脊髓等)中萃取胆固醇的方法。这些已知的方法产生了大量的液体工业废物,其管理和/或处置大大增加了生产成本。

6、鉴于现有技术的问题,发明人发现,胆固醇可以通过超声波酯交换、分子蒸馏、皂化、溶剂萃取和通过结晶纯化胆固醇的方法从鱼油中高产优质地萃取。


技术实现思路

1、因此,本申请的第一个目的是避免现有技术的缺点。特别是,本申请的主要目的是创造一种用于分离鱼油中存在的胆固醇的方法,该方法不会产生任何量的污染物。

2、根据本申请,本申请的主要目的是提供有益的方法,其中获得纯度至少为95%的胆固醇,其中这种方法可以在工业规模上进行,能够满足市场对制药级胆固醇作为原材料的需求。它通常也很容易获得,并提供一种用于喂养甲壳动物的副产物的替代品,其生产成本低,所使用的溶剂在生产过程中被回收和再利用。

3、另一个同样重要的目的是通过皂化和萃取,并通过结晶纯化胆固醇的方法从鱼油中分离存在于重质级分中的胆固醇。

4、最后,本申请的另一个目的还在于与分子蒸馏或短程蒸馏的关系。这是一种在真空压力下连续进行的液-液分离操作技术。考虑到高真空压力,加热表面和蒸发器的内部冷凝器表面之间的距离小于或等于分离过程中分子的平均自由路径。在这个过程中,在热表面上形成一层薄膜,最易挥发的化合物蒸发,当它们与蒸发器的内部冷凝器接触时就会凝结。本申请满足了这些需求并提供了其他相关的优势,包括从鱼油中获得纯度至少为95%的制药级胆固醇。

5、被认为是本申请基础的新颖特征在所附权利要求中特别列出,其额外的优点,将从以下优选实施方案的详细描述中更好地理解。



技术特征:

1.从鱼油的重质级分中分离胆固醇的方法,其特征在于,包括获得以其酯形式存在的脂肪酸的第一阶段,所述第一阶段包括:

2.根据权利要求1所述的从鱼油的重质级分中分离胆固醇的方法,其特征在于,包括获得皂化和萃取产物的第二阶段,所述第二阶段包括:

3.根据权利要求1和2所述的从鱼油的重质级分中分离胆固醇的方法,其特征在于,包括胆固醇纯化和结晶的第三阶段,所述第三阶段包括:

4.根据权利要求1、2和3所述的从鱼油的重质级分中分离胆固醇的方法,其特征在于,所使用的醇选自下组:甲醇、丙醇、丁醇、乙醇、甘油或丙二醇。

5.根据权利要求1、2和3所述的从鱼油的重质级分中分离胆固醇的方法,其特征在于,所述碱性催化剂选自下组:氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠或甲醇钠。

6.根据权利要求1、2和3所述的从鱼油的重质级分中分离胆固醇的方法,其特征在于,所述洗涤溶剂可选自氢氧化钠和氯化钙。

7.根据权利要求1、2和3所述的从鱼油的重质级分中分离胆固醇的方法,其特征在于,所述溶剂选自下组:二乙醚、石油醚、己烷、丙酮、苯、甲苯、二氯乙烷和二氯甲烷。

8.根据权利要求1、2和3所述的从鱼油的重质级分中分离胆固醇的方法,其特征在于,该阶段的所述酸性催化剂选自下组:柠檬酸、乙酸、磷酸、盐酸、对甲苯磺酸或硫酸。


技术总结
本申请的一个方面涉及一种从鱼油中生产胆固醇的方法,所述方法通常包括以下步骤:使用碱性催化剂对精炼油进行酯交换;通过分子蒸馏获得浓缩有胆固醇的流和浓缩有Ω‑3脂肪酸EPA和DHA的另一流;以及使用碱如氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠或氯化钙对富含胆固醇的流进行皂化。混合物随后在一定的时间和温度范围内进行皂化,并进行搅拌和持续回流。使用诸如甲苯、二氯乙烷、二氯甲烷、二乙醚、石油醚、丙酮、苯或己烷的溶剂进行多次萃取,并进行离心,以获得不可皂化物。使用丙酮、苯、甲苯、二乙醚、石油醚或己烷对该最后的流进行结晶,以获得至少95%纯度的胆固醇。此外,通过应用展开反应和用酸酯化,从皂化作用获得的肥皂会转化为乙酯形式。

技术研发人员:W·马丁内斯·古铁雷斯,A·D·J·普切·锡曼卡,T·L·耶佩斯·布斯蒂略,A·J·加西亚·帕迪拉,L·贝瑞尔·罗亚
受保护的技术使用者:纳彻美佳股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1