一種植物甾醇酯的製備方法
2023-12-08 11:06:06 1
專利名稱：一種植物甾醇酯的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種植物留醇酯的製備方法，特別涉及一種簡單，高效，無汙染合成高 純度植物留醇酯的方法，屬於食品、醫藥和化妝品等技術領域。
背景技術：
植物留醇，又稱植物固醇，是廣泛存在於各種植物油、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；對機體某些癌症的發生和發展有一定的抑制作用，其在體內還能表現出一定的類激素 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範圍。以晶體形式存在的植物甾醇，在油和水中的溶解 度都很小，給其應用於食品中帶來困難。另一方面，植物留醇在人體內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症，即血清中的植物留醇濃度明顯 升高，這也使其應用於醫藥領域受到限制。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用於食品、醫藥、化妝品等行業中。2000年9 月，美國食品與醫藥管理局(FDA)批准添加了植物留醇和植物留醇酯的食品可以使用有益 健康的標籤，因此目前市場上已經出現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。在醫藥領域中，植物留醇及植物留醇酯主要用於防治 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 能用作臨床醫藥。在化妝品行業中，由於植物留醇及其衍生物具有較強的表面活性和護膚 作用而應用於部分高檔化妝品中。目前，國內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 都存在汙染大、成本高、安全性差、催化效率低、對設備要求高等缺點。而本專利中，採用固 體超強酸作為催化劑，催化活性高，選擇性好，易分離，無汙染，不腐蝕設備，可重複使用，是 一種有廣泛前景的合成植物留醇酯的方法。
發明內容
本發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一種催化活性高， 選擇性好，易分離，無汙染，不腐蝕設備，可重複使用的植物留醇酯的合成方法。本發明的技術方案一種植物留醇酯的製備方法，以植物留醇、脂肪酸為反應原料，將植物甾醇和脂肪酸進行混合，植物甾醇脂肪酸的質量比為1 1-1 5，加入催化劑 和帶水劑，通氮氣保護、回流冷凝，控制反應溫度80-120°C反應，反應時間8-72小時；反應 完全後對催化劑進行過濾分離，反應液經過脫酸、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)，添加量為反應原料質量的0. 1 % -5 %。所述的帶水劑為乙酸正丁酯，添加量為反應原料質量的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。本發明的有益效果(1)適合大規模工業化生產本發明採用固體超強酸作為催化劑，成本低，且催化 劑可以重複利用，適合大規模工業化生產。(2)對設備要求低本發明採用固體超強酸作為催化劑，對設備無腐蝕，無汙染， 對生產設備要求低。(3)工藝簡單，合成效率高本發明合成工藝簡單，不需要複雜設備。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合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明所保護的內容不僅僅局限於 下面的實施例。實施例1 稱取混合植物甾醇8g，硬脂酸5. 6g於150mL三口燒瓶，添加固體酸催化劑S042_/ SiO2-TiO2於上述三口燒瓶中，添加量為反應原料質量的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，於120°C水浴中反應8小時後停 止反應，過濾除去催化劑，反應液經過脫酸、分離後可以得到純度為97%的植物留醇硬脂酸實施例2 稱取3-谷甾醇88，油酸14g於150mL三口燒瓶，添加固體酸催化劑& (S04)2/AC 於上述三口燒瓶中，添加量為反應原料質量的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，於80°C水浴中反應60小時後停止反應，過濾除去 催化劑，反應液經過脫酸、分離後可以得到純度為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於150mL三口燒瓶，添加固體酸催化劑 SnCl4/0MS-2於上述三口燒瓶中，添加量為反應原料質量的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，於100°C水浴中反應72小時後停止反 應，過濾除去催化劑，反應液經過脫酸、分離後可以得到純度為90%的植物留醇脂肪酸酯。
權利要求
一種植物甾醇酯的製備方法，其特徵在於以植物甾醇、脂肪酸為反應原料，將植物甾醇和脂肪酸進行混合，植物甾醇∶脂肪酸的質量比為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，控制反應溫度80 120℃反應，反應時間8 72小時；反應完全後對催化劑進行過濾分離，反應液經過脫酸、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，添加量為反應原料質量的0.1％ 5％；所述的帶水劑為乙酸正丁酯，添加量為反應原料質量的50％ 200％。
2.根據權利要求1所述植物留醇酯的製備方法，其特徵在於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.根據權利要求1所述植物留醇酯的製備方法，其特徵在於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
一種植物甾醇酯的製備方法，屬於食品、醫藥和化妝品等技術領域。本發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，並通入氮氣作為保護氣，於80-120℃反應8-72小時來合成高純度植物甾醇酯(純度超過90％)。本發明合成工藝簡單，對設備無腐蝕，無汙染，反應完全後催化劑易於分離，可以多次重複利用。合成的植物甾醇酯產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用於食品、醫藥和化妝品等領域。
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 優先權日2010年8月10日
發明者劉虹蕾, 張濤, 江波, 繆銘 申請人:江南大學