植物甾醇酯的清洁生产工艺研究

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植物甾醇是一类非常重要的甾体化合物,包含β-谷甾醇(β-Sitosterol)、菜油甾醇(Campesterol)、豆甾醇(Stigmasterol)和菜籽甾醇(Brassicasterol)等 4-无甲基甾醇,主要来源于脱臭溜出物,能抑制人体对胆固醇的吸收,是一种降低血清胆固醇的功能性活性成分。然而游离的植物甾醇在水和油脂中的溶解性低,植物甾醇的这一性质决定了它的应用范围受到了大大的限制。大量实验研究表明,植物甾醇酯比游离的植物甾醇具有更好的脂溶性和更高的降胆固醇效果,还可以作为功能性食品添加剂添加到食品中,以达到更好的应用效果。为了拓宽植物甾醇的应用范围,本论文对植物甾醇酯的制备工艺、提取工艺和分析方法进行了系统的研究。与前人的研究成果相比,本文的制备工艺简单,提取溶剂易回收且毒性小,减少了对环境的污染,创建了新的分析方法且产品含量较高。本文主要研究结果如下:1植物甾醇酯的制备采用植物甾醇与茶油甲酯酯交换的方法合成了植物甾醇酯。茶油具有良好的保健功能,增加了产品的功效。茶油甲酯的合成是以氢氧化钠为催化剂,催化剂添加量为甲酯添加量的5%,机械搅拌,水浴加热,温度为68℃,反应时间4小时,真空旋转蒸发,静置分层得到茶油甲酯。植物甾醇酯的合成是通过单因素实验和正交实验相结合的方法,最终筛选出酯交换反应最优工艺条件为n(茶油甲酯):n(甾醇)=2:1,催化剂添加量为植物甾醇质量的3%,反应时间4h,通过建立了植物甾醇酯的高温气相色谱分析方法经计算得到植物甾醇酯化率可以达到63.4%。2植物甾醇酯的提取工艺实验比较了重结晶和萃取等多种提取工艺,最终确定萃取工艺为最佳工艺。产品经过两次水洗后经旋转蒸发,残留液再经甲醇和正己烷萃取,抽虑等精制工艺后得到植物甾醇酯的最终产品的收率为93.3%。此提取工艺操作简单,溶剂易回收,同时采用甲醇和正己烷提取的方法即经济又新颖。
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