最新脑筋急转弯高智商:天然维生素E生产现状与应用前景

作者：佚名    医药原料来源：本站原创    点击数： 688    更新时间：2002-10-30
[关键词]：维生素E,VE,合成工艺,应用,
健康网讯：
维生素E（VE）是生育酚类化合物的总称。它不仅是一种常用的药品兼营养保健品，在其他领域也有许多重要的用途。商品VE可分为天然VE和合成VE两类。天然VE是以富含VE的天然油脂为原料，经适当加工得到的由d－α、d－β、d－γ、d－δ生育酚及d－α、d－β、d－γ、d－δ三烯酚构成的混合物。目前天然VE占全球VE总商品量的20%左右。VE已成为国际市场上用途广泛、产销量较大的主要维生素品种，同Vc、VA一起成为维生素系列的三大支柱产品。天然VE比合成VE安全性高，生理功能好，发展非常迅速，国内外市场前景极为广阔。
1合成工艺
天然VE一般是以富含VE的植物油或其精炼副产的脱臭馏份和油渣等为原料，经提取、蒸馏而得。
1.1以植物油为原料
以粗制植物油为原料，用一元醇与酮类混合物做萃取剂。粗制植物油经萃取处理后，把油相和溶剂相分开，对溶剂相进行蒸馏即得到40%左右的天然VE浓缩液，天然VE收率在70%左右。本法分离操作简单，没有酯化或皂化反应发生，油脂不受损伤，可直接从各种植物油中提取VE。但由于天然VE在植物油中是一种很好的抗氧剂和营养成分，从植物油中提取天然VE会导致植物油营养成分的损失，同时不利于植物油的保存，故该法不具工业价值。目前国内外生产天然VE主要是以脱臭馏份和油渣为原料。
1.2以油渣为原料
油渣经酯化或皂化或酶催化酯化、水洗、冷析分离分层、蒸馏得到5%左右天然VE粗品，再经过酯化、水洗、蒸馏，可得到50%左右的天然VE浓缩液，同时副产植物甾醇、脂肪酸酯，收率约为60%。蒸馏可采用超临界萃取、正己烷、硅胶凝胶吸附等方法。
油渣的天然VE含量较低，成分复杂，处理起来难度非常大。国内多家科研院所就油渣制VE进行了大量研究，但目前尚未实现工业化。用油渣制备天然VE，一方面可以产生较好的经济效益，另一方面对于油渣综合利用、环境保护具有现实意义。目前国外研究以油渣为原料，加入酶和水进行处理，最后得到天然VE的浓缩液。采用生物方法制备，效率高，无污染，具有良好的发展前景，但目前研究刚刚起步，尚有许多工作要做。
1.3以脱臭馏份为原料
脱臭馏份经过酯化、中和、分层、冷析分离分层、蒸馏得30%左右天然VE祖品，再经过超临界萃取或正己烷萃取或硅胶凝胶吸附，可得80%以上的天然VE浓缩液，同时副产出醇、脂肪酸酯、渣油等。
目前国内以脱臭物制备天然VE浓缩液的技术已经较为成熟，工业收率可达70%左右。特别是北京化工大学新特科技发展公司、上海交大、清华大学等开发成功分子蒸馏、超临界萃取等天然VE提取分离新技术，加快了天然VE浓缩液产业化进程。国内已有多家企业采用脱臭馏份为原料生产天然VE。提取后的副产物均可综合利用：植物甾醇在医药、化妆品、动物生长剂、食品、纺织、印刷等方面有着广泛用途；脂肪酸甲酯是一种重要的化工中间体，可转化为其他酯、脂肪胺、脂肪酸甲酯磺酸盐和高碳脂肪醇等，广泛应用于洗涤剂、化妆品等行业；渣油可用来制备碱性肥皂等。
采用上述工艺制备的天然VE浓缩液，实际上是d－α，d－β，d－γ，d－δ生育酚及d－α，d－β，d－γ，d－δ三烯酚八种生育酚的混合物，其中，d－α型生物活性最高。由于原料的差异，所得到的浓缩液组成成份差别较大，导致生物活性的差别也较大。为了提高浓缩液生物活性，国外开始以天然VE浓缩液为原料制备高生物活性的天然VE，其关键就是增加其中d－α生育酚的含量，将非d－α生育酚转化为d－α生育酚，大大增加天然VE的生物活性。国外在这方面工艺比较成熟，已经工业化应用，但保密性较强，多受专利保护，其主要路线有氯甲基化还原法、羟甲基化还原法、胺甲基化还原法、甲酰化还原法等。我国目前已经开始研究，但离工业化尚有距离。
2应用
VE自1922年被发现以来，一直是西方国家研究的热点，新的应用领域不断被发现。因它具有耐热性，在较高的温度下仍有较好的抗氧化效果，而且耐紫外线、耐放射性较强，用途十分广阔。
在医药方面。近年来人们对VE的医用功能和作用的研究进展非常迅速。VE作为细胞内抗氧剂，能抑制在各种细胞和器官内进行的氧化还原反应，特别能够保护细胞膜，使之免受不饱和酯类化合物过氧化产生的自由基的侵袭。研究表明，人体缺乏VE会直接影响生殖、肌肉、循环、骨骼和神经等系统的正常功能。VE能够减轻各种毒素对人体的侵害，可以治疗动脉硬化、冠心病、血栓、习惯性流产、不孕症、内分泌机能衰退、肌肉萎缩、贫血、肝病、癌症等许多疾病。医药对VE需求量近年来增长较快。
在食品生产方面。作为食品抗氧化剂，VE具有很多优点（如沸点高、热稳定好），因此特别适应于需要加热保存的食品如方便面、人造奶油、奶粉等。尤其是VE与卵磷酯配制成的抗氧剂，不仅具有良好的抗氧化作用，而且对人体安全性高、无毒副作用，可用来取代目前广泛使用的叔丁基对羟基茴香醚（BHA）、2，6一二叔丁基对甲酚（BHT）、没食子酸酯（PG）等化学抗氧剂。VE更适合生产各种功能保健强化食品，特别是用作婴幼儿、孕妇食品营养强化剂，因为它能补充脱脂奶粉及谷类食品加工中损失的VE成份。
在饲料工业生产方面。VE作为饲料添加剂，既是一种抗氧化剂，又是畜禽生长必需的生物催化剂，在畜禽免疫、疾病防治、改善肉质、增加畜禽的繁殖或产蛋率等方面起着重要的作用。目前VE是配合饲料中不可缺少的维生素之一。自20世纪80年代以来，动物饲料添加剂是VE的主要用途之一，其用量占合成VE产量的50%左右。
在化妆品方面。环境污染及紫外线照射会产生自由基，造成皮肤、细胞及组织的损伤，加速老化过程。研究证实，VE对皮肤免受自由基损害有决定性作用。同时，VE作抗氧剂，可以延长化妆品使用时间。近年来越来越多的防晒品、护肤品、唇膏等美容用品的配方中均加入一定量的VE，能促进皮肤的新陈代谢和防止色素沉积，改善皮肤弹性，具有美容、护肤、防衰老等性能，已成为目前国际市场营养性系列化妆品的主流。
其它方面。VE可作为食品工业用塑料薄膜制品的抗氧化剂；VE添加到感光材料中，能提高材料的应用性能；将VE作为橡胶助剂加入橡胶中，能减少橡胶加工中产生的致癌物亚硝胺，而且对胶料的硫化特性无不良影响；另外，VE还有许多新用途正在开发之中。
VE产品中天然VE的安全性和生理活性均优于合成VE。国外权威机构研究表明，在心血管、癌症及老年免疫系统疾病的防治效果方面，天然VE的效力是合成VE的2倍，孕妇对天然VE的吸收率是合成VE的3－5倍。天然VE以其良好的抗氧化功能和安全性，近年来已成为欧美国家中老年防病保健、延年益寿的补充剂（日服用量100mg以上）。国外发达国家和地区在食品、医药、化妆品中以使用天然VE为主。随着人们对天然VE越来越青睐，近年来天然VE需求量超过合成VE的增长速度，年均增长率为12%左右。但由于其产量的增长受限于原料来源，不能满足市场需求，故一直处于卖方市场，价格逐年上升，目前已高出合成VE 1倍以上。
3生产现状
目前世界天然VE生产商主要有美国的ADM公司、Henkel公司和日本的Eisai公司。合成VE的主要生产公司有瑞士罗氏公司、德国的BASF公司和日本的Eisai公司。为了满足市场日益增长的需求，VE生产商们纷纷扩建或新建VE装置（以天然VE为主）。如美国ADM公司将已有的0.18万t／a能力，扩至0.24万t／a；瑞士罗氏公司与嘉吉公司合资在美国伊利诺斯州建设0.12万t／a的天然VE装置，并计划2002年扩至0.24万t／a；另外，美国Henkel公司、日本Eisai公司均新建了天然VE装置。
自20世纪 90年代以来我国 VE生产发展较快，但以合成VE为主，2000年合成VE的产量超过0.7万t，出口量高达0.6万t左右。天然VE是近几年才开始发展起来的。据不完全统计，截至2000年底，我国天然 VE的总生产能力约600 t，主要生产厂家有浙江新昌制药厂200 t／a、安徽科苑公司100t／a。浙江海正制药厂100t／a、江苏泰兴新光生物制药（50t／a）、宁波格林公司（100t／a），北京天维康高科技有限公司正在建设200t／a的天然VE装置。还有安徽、河南、江苏等地也计划新建天然VE装置。
4市场分析
VE是目前全球发展速度最。决的维生素产品之一。全球 VE产量1988年仅为0.5万t；1997年约为2.7万t（其中天然VE产量约0.35万t）；2000年约为2.7万t（其中天然VE产量为0.53万t左右）。1997－2000年，全球VE产量的年均增长率约为10%，其中天然VE增长率为12%左右。2000年美国VE的消费量为0.6万t左右，其中天然VE约0.12万t，主要消费行业为食品和医药保健品。美国斯坦福大学经济研究所的调查表明，美国未来5年对VE的需求增长率约为7%，其中天然VE增长率为10%左右。西欧2000年消费VE 1万t左右，其中天然VE约0.2万t。据权威机构预测，未来5年西欧对VE的需求增长率将为9%，其中天然VE增长率为11%。日本2000年VE消费量约为0.18万t，其中天然VE 500t。国内有关部门专家预计未来5年全球VE的年均增长率约为9%，其中天然VE高达12%。
2000年我国VE的消费量约为0.2万t，其中天然VE为200t。尽管近年来我国VE发展速度较快，但我国VE人均消耗量，特别是天然VE消费量远远低于世界平均水平，潜在市场巨大。今后我国不仅饲料行业对VE的需求量将快速增加，医药、食品和化妆品对VE，尤其是天然VE的需求量也将稳步增长。预计2005年我国VE需求量将达到0.56万t，其中天然VE约800t。另外，我国VE出口前景较好，因此发展VE生产前景光明。
5发展建设
综上所述，VE特别是天然VE是一种发展前景广阔的精细化工产品，我国具有发展天然VE的丰富原料资源。我国是世界上油料生产大国，目前大豆、花生、菜籽等油料作物的年产量分别为1800万t、1100万t、1000万t。每年食用油的总产量约900万t－1000万t。随着人民生活水平的不断提高，色拉油消费量不断增加，目前广东、北京、上海、江苏、山东、河南等省市已建有近30家大型色拉油加工厂，每年副产大量的脱臭馏分，为天然VE的生产提供了丰富的原料。植物油精炼脱臭馏分中含有质量分数1%－10%的VE。脱臭馏分一般占植物油处理量的0.5%。以目前国内技术可达到的天然VE提取率6op和脱臭馏分中含天然VE 5%计算，可生产0.15万t以上的天然VE。目前国内天然VE提取分离技术日臻成熟，国内外市场前景广阔。因此，有关单位利用丰富的原料资源，采用高新技术提取天然VE，必将获取良好的经济效益。 }