一种从叶绿素不皂化物中分离天然叶绿醇的方法

摘要

本发明公开了一种从叶绿素不皂化物中分离天然叶绿醇的方法，包括以下步骤：A、对糊状叶绿素进行皂化分离；B、层析纯化；C、刮板薄膜蒸发；D、短程分子蒸馏。本发明提供一种从叶绿素不皂化物中分离天然叶绿醇的方法，操作简单方便，所需能耗少，产品纯度高，使用成本低，能够提高企业经济效益，推动行业发展，更好保护环境。

说明书

技术领域

本发明涉及食品及生物化工领域，具体的说是涉及一种从叶绿素不皂化物中分 离天然叶绿醇的方法。

背景技术

国内生产叶绿素铜钠盐的厂家几乎都是以糊状叶绿素为原料，通过加入NaOH 对糊状叶绿素进行皂化，皂化结束后分离出皂化物用于制备叶绿素铜钠盐，而不皂 化物往往被废弃，这不仅易造成环境污染，且其中含有约20-30%的天然叶绿醇也被 浪费掉。叶绿醇又名植物醇，是叶绿素的一个组成部分,分子式C₂₀H₄₀O，分子量296.5， 沸点203-204℃（1.33kPa），是合成维生素K1、维生素E的原料，天然叶绿醇在 《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-2007）中被列为天然香料，也可应用于医药、 保健品、功能食品及化妆品等领域。

传统工艺中也有对不皂化物进行分离制备的工艺方法，其工艺就是对不皂化物 反复减压蒸馏，从而分离出天然叶绿醇。但是该传统工艺存在以下问题：

1、能耗高。由于叶绿醇沸点高达203-204℃（1.33kPa），传统减压蒸馏方式 真空度一般只能达到15kPa-20kPa，蒸馏温度﹥300℃，反复减压蒸馏对加热设备要 求较高，而且能耗也很高；

2、品质差。由于叶绿醇沸点附近组分较多，加之传统减压蒸馏受蒸馏方式及设 备限制，蒸发与冷凝是可逆过程。因此，虽经反复蒸馏仍然难以保证品质，不易获 得高纯度，且分离成本过高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种从叶绿素不皂化物中分离天然叶绿醇的方法，操作 简单方便，所需能耗少，产品纯度高，使用成本低，能够提高企业经济效益，推动 行业发展，更好保护环境。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种从叶绿素不皂化物中分离天然叶绿醇的方法，包括以下步骤：

A、对糊状叶绿素进行皂化分离；

B、层析纯化；

C、刮板薄膜蒸发；

D、短程分子蒸馏。

步骤A中，先取糊状叶绿素，加入40～50%的NaOH溶液并加热升温至40～60 ℃，使其pH=12-14，接着对其搅拌60～90分钟使其进行皂化反应，然后向溶液中加 入4～6倍丙酮并使温度保持在35～45℃，同时搅拌20～40分钟以促使其溶解，接着 静置30分钟，皂化物结晶析出沉于罐底，通过过滤将皂化物晶体滤出，从而获得 不皂化物丙酮溶液。

在进行完步骤A后，将得到的皂化物晶体在滤出后再次加入1～2倍的丙酮进行 淋洗，并重复滤出淋洗过程2～4次，最终将淋洗后得到的不皂化物丙酮溶液与步骤 A中的不皂化物丙酮溶液合并。

步骤B中，先对不皂化物丙酮溶液进行浓缩，浓缩至其原体积的10～20%，然 后加入浓缩液体积2～3倍的120#溶剂汽油，并搅拌20-30分钟使其相互溶解，最后 加入浓缩液体积1倍的水，搅拌20～30分钟后静置30～60分钟使溶液分层，将下层 的稀丙酮杂质液排出，接着对上层汽油层进行真空浓缩蒸出汽油，进而得到纯化后 的天然叶绿醇粗品。

步骤C中，对经过纯化后的天然叶绿醇粗品进行刮板薄膜蒸发，将温度控制在 100～120℃，压力保持在600～800Pa，使纯化后的天然叶绿醇粗品脱溶脱气，蒸除低 碳醇等轻相物，从而得到重相物。

步骤D中，将上一步得到的重相物注入短程分子蒸馏设备，并将温度控制在 120～160℃，压力保持在10～50Pa，从而得到轻相物，该轻相物则为天然叶绿醇成品， 且其纯度≥95%。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明将生产叶绿素铜钠盐的废弃液合理利用，既获得了宝贵的天然叶绿醇资 源，又降低了废弃液对环境可能造成的污染，很好的保护了生态环境，合理的利用 了资源，降低了生产成本；本发明利用短程分子蒸馏的高真空低温度的特性，大幅 度降低了生产过程中的能量消耗，进而节省了能源，降低了企业的生产成本；本发 明采用短程分子蒸馏，而短程分子蒸馏的不可逆性大大提高了所得产品的品质和收 率；本发明比之传统的方式能够减少设备投资30%，同时还能够节能降耗达到60%， 提高产品收率10%以上，进而大大降低了生产所需投入资金，提高了企业的竞争能 力，从而促进了企业与行业的发展。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的核心思路是，提供一种从叶绿素不皂化物中分离天然叶绿醇的方法， 操作简单方便，所需能耗少，产品纯度高，使用成本低，能够提高企业经济效益， 推动行业发展，更好保护环境。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体 实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，一种从叶绿素不皂化物中分离天然叶绿醇的方法，包括以下步骤：

A、对糊状叶绿素进行皂化分离；

B、层析纯化；

C、刮板薄膜蒸发；

D、短程分子蒸馏。

步骤A中，先取糊状叶绿素，加入45%的NaOH溶液500L并加热升温至50 ℃，使其pH=12-14，接着对其以80r/min的速度搅拌75分钟使其进行皂化反应， 然后向溶液中加入2500L丙酮并使温度保持在40℃，同时搅拌30分钟以促使其溶 解，接着静置30分钟，皂化物结晶析出沉于罐底，通过过滤将皂化物晶体滤出， 从而获得不皂化物丙酮溶液。

在进行完步骤A后，将得到的皂化物晶体在滤出后再次加入800L的丙酮进行 淋洗，并重复滤出淋洗过程3次，最终将淋洗后得到的不皂化物丙酮溶液与步骤A 中的不皂化物丙酮溶液合并。

步骤B中，先对不皂化物丙酮溶液进行浓缩，浓缩至其500L，然后加入1000L 的120#溶剂汽油，并搅拌25分钟使其相互溶解，最后加入500L的水，搅拌25分 钟后静置45分钟使溶液分层，将下层的稀丙酮杂质液排出，接着对上层汽油层进 行真空浓缩蒸出汽油，进而得到纯化后的天然叶绿醇粗品。

步骤C中，对经过纯化后的天然叶绿醇粗品进行刮板薄膜蒸发，将温度控制在 110℃，压力保持在700Pa，使纯化后的天然叶绿醇粗品脱溶脱气，蒸除低碳醇等轻 相物，从而得到重相物。

步骤D中，将上一步得到的重相物注入短程分子蒸馏设备，并将温度控制在 140℃，压力保持在25Pa，从而得到轻相物，该轻相物则为天然叶绿醇成品，且其 纯度≥95%。

实施例2

本实施例与实施例1中的不同点在于，步骤A中，先取糊状叶绿素，加入40% 的NaOH溶液500L并加热升温至60℃，使其pH=12-14，接着对其以120r/min的 速度搅拌60分钟使其进行皂化反应，然后向溶液中加入3000L丙酮并使温度保持 在50℃，同时搅拌20分钟以促使其溶解，接着静置30分钟，皂化物结晶析出沉于 罐底，通过过滤将皂化物晶体滤出，从而获得不皂化物丙酮溶液。

在进行完步骤A后，将得到的皂化物晶体在滤出后再次加入500L的丙酮进行 淋洗，并重复滤出淋洗过程4次，最终将淋洗后得到的不皂化物丙酮溶液与步骤A 中的不皂化物丙酮溶液合并。

步骤B中，先对不皂化物丙酮溶液进行浓缩，浓缩至其600L，然后加入1200L 的120#溶剂汽油，并搅拌20分钟使其相互溶解，最后加入600L的水，搅拌20分 钟后静置60分钟使溶液分层，将下层的稀丙酮杂质液排出，接着对上层汽油层进 行真空浓缩蒸出汽油，进而得到纯化后的天然叶绿醇粗品。

步骤C中，对经过纯化后的天然叶绿醇粗品进行刮板薄膜蒸发，将温度控制在 120℃，压力保持在800Pa，使纯化后的天然叶绿醇粗品脱溶脱气，蒸除低碳醇等轻 相物，从而得到重相物。

步骤D中，将上一步得到的重相物注入短程分子蒸馏设备，并将温度控制在 160℃，压力保持在50Pa，从而得到轻相物，该轻相物则为天然叶绿醇成品，且其 纯度≥95%。

实施例3

本实施例与实施例1、2的不同点在于，步骤A中，先取糊状叶绿素，加入50% 的NaOH溶液500L并加热升温至40℃，使其pH=12-14，接着对其以60r/min的速 度搅拌90分钟使其进行皂化反应，然后向溶液中加入2000L丙酮并使温度保持在 30℃，同时搅拌40分钟以促使其溶解，接着静置30分钟，皂化物结晶析出沉于罐 底，通过过滤将皂化物晶体滤出，从而获得不皂化物丙酮溶液。

在进行完步骤A后，将得到的皂化物晶体在滤出后再次加入1000L的丙酮进行 淋洗，并重复滤出淋洗过程2次，最终将淋洗后得到的不皂化物丙酮溶液与步骤A 中的不皂化物丙酮溶液合并。

步骤B中，先对不皂化物丙酮溶液进行浓缩，浓缩至其400L，然后加入800L 的120#溶剂汽油，并搅拌30分钟使其相互溶解，最后加入400L的水，搅拌30分 钟后静置60分钟使溶液分层，将下层的稀丙酮杂质液排出，接着对上层汽油层进 行真空浓缩蒸出汽油，进而得到纯化后的天然叶绿醇粗品。

步骤C中，对经过纯化后的天然叶绿醇粗品进行刮板薄膜蒸发，将温度控制在 100℃，压力保持在600Pa，使纯化后的天然叶绿醇粗品脱溶脱气，蒸除低碳醇等轻 相物，从而得到重相物。

步骤D中，将上一步得到的重相物注入短程分子蒸馏设备，并将温度控制在 120℃，压力保持在10Pa，从而得到轻相物，该轻相物则为天然叶绿醇成品，且其 纯度≥95%。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为 对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技 术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改 进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。