谷维素研制.doc

谷维素研制(一) 历程 1概况 1953 年日本土屋知太郎发现谷类油脂中含有甾醇类和三萜醇类阿魏酸酯,并进行提取获得成功。当时经初步动物试验,证实其有促进动物生长作用,定名为 oryzanol ,意即稻谷中一种新维生素,其后经医药界合作,明确其药理、毒理和对调节植物神经的临床效果。 1967 年,日本中淹药厂生产上市,商品名为γ-oryzanol ,中译名为谷维素。国产谷维素与日本产γ-oryzanol 经产品组成分析,二者具有同一特征,即环木菠萝醇类阿魏酸酯含量均为 80% 。米糠油约含谷维素 % ~ % ,单季稻与寒地生长期长的稻谷米糠油中谷维素含量较高,约 % ~ % ,双季稻及暖地生长期短的稻谷米糠油中谷维素含量较低,约 ~ % 。表1谷维素阿魏酸酯组份(%) 组份含量甾醇类阿魏酸酯其中: β-谷甾醇酯菜油甾醇酯豆甾醇酯三萜醇类阿魏酸酯其中:环木菠萝醇酯环木菠萝烯醇酯环米糠醇酯 24- 亚甲基环木菠萝醇酯 24- 甲基环木菠萝醇酯 15~ 20 6~8 10~ 12 1~2 75~ 80 8~ 10 25~ 30 2~3 35~ 40 ~ 谷维素研制(二) 日本厂家提取谷维素工艺方法有:离子交换树脂法、溶剂分离法、 pH调节法等。日本仅个别厂家采用离子交换树脂法,大多数厂家采用 pH调节法,即利用酚类物质“碱溶酸析”特性制取谷维素,我国现行生产方法亦归属于此类。日本多数厂家谷维素生产工艺流程如图 1所示。日本筑野工业公司生产工艺:米糠油皂脚酸化酸化油非极性溶剂(抽提、晶析)非极性溶剂溶解精制、过滤、干燥、成品。谷维素药理与临床疗效,在国内已经鉴定和肯定的有:周期性精神病、妇女更年期综合症、经前期紧张症、植物神经功能失调症、血管性头痛、头部外伤综合症等。在日本则于 1980 年用于胃肠神经调整,作为胃肠慢性炎症及溃疡的治疗辅助药, 80年代末用作高脂血症治疗药。日本报道的谷维素机理与临床疗效见图 2。近年来谷维素作为护肤原料进入化妆品领域,也有少量用作食品油脂抗氧化剂,但主要用途仍为医药品及化妆品原料。谷维素研制(三) 我国 1969 年由当时上海粮油工业公司油脂研究室、浙江省粮食科学研究所油脂研究室、上海医药工业研究院分析研究室合作研究开发谷维素,并于 1971 年试制成功,当年投产,生产迄今已历时三十二年。目前我国谷维素生产现状不容乐观,不少厂家因疏于技术与管理,曾以有利可图而为之,三十年间已有数度跌宕。 1980 年,谷维素时价 1, 800 元/kg ,当时生产厂涌起达 44家,以后降价至 500 元/kg , 1982 年生产厂减至 22家, 1988 年再度降至 350 元/kg ,全国仅存 16家。但 1995 年起,谷维素价格连续上扬,骤间曾飙升至 2, 000 元/kg ,不过好景不长,时过半年,便即惨跌至时价约 350 元/kg 左右,不少厂家由此痛遭重创,有的新厂刚开张便即关门,老厂因生产管理与技术落后,效益低下,入不敷出,被兼并或破产的也不少。我国谷维素年产量,上世纪 70年代为 30~ 40吨, 80年代为 50~ 60吨, 90年代为 60~ 70吨。进入新世纪以来,由于市场竞争激烈结果,每公斤近期时价仅 150 元,经大浪淘沙,谷维素生产厂也仅存寥寥数家,但产量却递增显著,年产量已近百吨,且因质优价廉,已出口国外市场。 2生产工艺技术自 1956 年日本土屋知太郎首次提出制取谷维素专利以来,其后继研究者不少,延至今已有 47年仍不绝。开创制取方法基本可分为 5类,即分子蒸馏法、吸附及络合法、离子交换树脂法、溶剂分离法、 pH调节法,相关的制取专利达百余篇。日本用于实际生产主要方法,仍为 pH调节法。有关 pH调节法专利颇多,各个专利在具体环节上处理各有千秋,互补短长;其它方法也有很多优点,尚可借鉴。我国研制谷维素三十余年来,杂志上刊载有关谷维素制取方法及其工艺革新的报告,也有数十起。兹就本人所了解的应用于生产、试制的工艺简述如下。 1970 年,上海、浙江两地携手合作开展工作,当年 7月完成小试, 1971 年3月完成中试,同年 5月由浙江省科委、浙江省卫生厅、浙江省粮食厅、上海市粮食局组成上海、浙江谷维素鉴定会议,同年 7月,上海、浙江两地正式投产。 1971 年,采用二次碱炼、提取谷维素的工艺流程与方法(三步法)。从米糠油中提取谷维素分为捕集、浓缩、分离提纯三个阶段,见图 3。图31971 年三步法工艺流程谷维素研制(四) 该工艺特点:将酸值 40左右米糠油,经二次碱炼,将谷维素富集于二次碱炼皂脚,经酸化,蒸馏除去脂肪酸,而使谷维素留存于黑脚中,从而达到谷维素浓缩。谷维素分离是利用碱性甲醇能溶解谷维素钠盐和脂肪酸皂,而不溶解糠蜡、脂肪