本發(fā)明屬于高碳脂肪醇混合物提取工藝方法，具體涉及一種超高純度納米級二十八烷醇分散體制備方法。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)知識，高級脂肪醇又稱普利醇，來源：米糠蠟、蟲姑、小麥胚芽油、甘蔗蠟；其碳鏈長度一般為22～34的偶數(shù)，是混合長鏈脂肪醇的統(tǒng)稱；主要成份涵蓋二十二碳脂肪烷醇至三十六碳脂肪烷醇，見表1；

2、表1

3、

4、根據(jù)業(yè)界共識，目前國內(nèi)外研究二十八烷醇的提取技術(shù)狀況：

5、古巴policosanol中所含24～34碳高級烷醇占提取物重量90％以上，其中二十八烷醇純度為60％～70％；中國專利cn105237339b-以糖廠混合汁浮渣為原料提取二十八烷醇的方法的權(quán)利要求(5)取結(jié)晶物3，重復(fù)上述結(jié)晶操作步驟(4)，即在20℃條件下進行多次重結(jié)晶操作，所得結(jié)晶物4，結(jié)晶物4的得率為1.00％-2.00％，所得到的結(jié)晶物4中二十八烷醇的純度為68.00％-80.00％；

6、因此，目前二十八烷醇純度為60％的98％普利醇成為市場上熱銷規(guī)格。市場上宣稱的二十八烷醇只是一個概念性的概括，均不是純的二十八烷醇，而是一些高級脂肪醇的混合物，提取率低，提取中雜質(zhì)較多。究其原因，大多是生產(chǎn)廠商由于提取技術(shù)的限制。市場上述這種純度只能用于抗疲勞和提高人體機能的保健作用，因而限制了其在食品及醫(yī)藥領(lǐng)域的進一步發(fā)展；

7、基于業(yè)界公知認(rèn)知，不同純度的和二十八烷醇在不同的領(lǐng)域起著不同的的效果。由于二十八烷醇的純度越高，其活性也就越強，極性越大，若想達到有效降脂、預(yù)防心血管等疾病，提高缺氧耐力和預(yù)防骨質(zhì)疏松的性能等效果，純度至少要達到90％，因此，純度決定一個藥物的生理活性；

8、因此，如何低成本地制備超高純度納米級的二十八烷醇，是目前各國科學(xué)家研究的重點和至今未能攻克的技術(shù)堡壘。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、目前，各國針對二十八烷醇提取方法研究采用單一的提取方式較多，各種提取工藝的交叉對比及集成復(fù)配研究更加鮮見；在工業(yè)運用上還有一定的局限性；

2、因而，研究集成復(fù)配多種提取工藝納米精制超高二十八烷醇，具有較強的應(yīng)用價值；本技術(shù)提出以一種超高純度納米級二十八烷醇分散體制備方法，提取二十八烷醇純度為99.5％、粒徑中值d50≦0.07μm的納米級二十八烷醇分散體的技術(shù)，該方面尚未見報道；在本公司申請前更是首例。

3、為了達到上述目的，一種超高純度納米級二十八烷醇分散體制備方法，包括以下工藝步驟：

4、步驟一、亞臨界復(fù)合液化氣浸取過濾-分離一體化裝置，提取乳白色蔗蠟

5、將粉碎至2000目的蔗副產(chǎn)物放入一體化裝置的浸取反應(yīng)罐中，開啟壓力泵，將復(fù)合液化氣壓入反應(yīng)罐內(nèi)，蔗副產(chǎn)物與復(fù)合液化氣的質(zhì)量體積比為1:3.5～5，調(diào)節(jié)壓力至3.75～4.05mpa，常溫處理時間28～35min后，將溶有蔗蠟的溶劑轉(zhuǎn)入分離器中過濾，在分離器中分離出脫溶的乳白色蔗蠟，分離蔗蠟后的復(fù)合液化氣為經(jīng)回收器壓縮、冷卻后回收并循環(huán)利用；

6、所述的蔗副產(chǎn)物為蔗渣、甘蔗濾泥、粗蔗皮、干蔗絲中的任一種；

7、所述的復(fù)合液化氣為丙丁烷、混合己烷中的任一種；

8、步驟二、超微研磨-微波-超聲波-超高壓的真空一體化裝置，強化萃取高級脂肪醇混合物

9、將步驟一中獲取的蔗蠟、配合濃度50～70％乙醇溶液、加入料液總重量份的0.15～0.8％有機酸、以1:12～20g/ml料液比，放入超微研磨-微波-超聲波-超高壓的真空一體化裝置進行處理，啟動微波功能，設(shè)定微波功率范圍在350w～400w，微波頻率為2400～2500mhz進行微波處理2分鐘，然后關(guān)閉微波功能；輸入食品級99.9999％超純氮氣，啟動超高壓功能，在200～600mpa的壓力進行浸提，升壓速度為50mpa/s，升壓完畢后保壓2～8min，然后卸除壓力，卸壓速度為100mpa/s，然后關(guān)掉超高壓功能；在全程處理總時間的第5～11min，啟動研磨功能和微波功能：研磨功能采用線速度16m/s，調(diào)節(jié)壓力0.4～0.6mpa，研磨處理時間為39～47min，微波功能進行間歇處理，即微波先處理2min，然后靜置3min，微波處理1min，再靜置3min，完成一個循環(huán)，如此循環(huán)4次，在全程處理總時間的第21～24min，啟動超聲波功能，設(shè)定超聲波頻率為20khz-40khz，超聲波功率為1.2kw～3kw，超聲處理時間為25～30min，然后關(guān)掉超聲波功能；全程處理總時間為49～51min；棄去沉淀，將上層液倒出抽濾、冷卻析出，得到粒徑中值d50≦0.361μm的亞微米級高級脂肪醇混合物；同時回收溶液；

10、所述的有機酸為丁二酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸、醋酸、乳酸中的任一種，ph值為3～3.86；

11、所述粒徑中值的檢測方法為釆用激光粒度儀進行濕法粒徑檢測，第三方檢測見證明文件1-粒徑中值《檢測報告》；

12、所述的超微研磨-微波-超聲波-超高壓的真空一體化裝置采用由廣州綠徽新材料研究院有限公司技術(shù)授權(quán)山東華納智能設(shè)備有限公司制造的tg2022-13超微研磨-微波-超聲波-超高壓的真空一體化裝置。

13、步驟三、高真空二級蒸餾及復(fù)合溶劑多次重結(jié)晶協(xié)同精制二十八烷醇：

14、①高真空二級蒸餾：

15、將步驟二獲得的高級脂肪醇混合物，投入封閉釜體并加熱至115～125℃；打開保溫及真空系統(tǒng)，在真空度11～12pa，蒸餾溫度220～240℃,經(jīng)二級蒸餾獲得c28醇以上的脂肪醇混合物；

16、②多次重結(jié)晶工藝流程：

17、將①獲得的c28醇以上的脂肪醇混合物加入環(huán)己烷-無水乙醇復(fù)合溶劑，結(jié)晶溫度35℃,料液比1:5.5～6.5，攪拌至均勻后，靜置，進行抽濾，得濾液，靜置后將下層殘液進行回收，將上層濾液再重復(fù)兩次重結(jié)晶，經(jīng)抽濾得到二十八烷醇純度99.5％的結(jié)晶物；

18、所述的環(huán)己烷-無水乙醇復(fù)合溶劑，兩者的體積比為1:3.5～4.5；

19、步驟四、超細(xì)納米研磨：

20、將步驟三②上述獲得的二十八烷醇結(jié)晶物20～30份、分散劑1～2份、無水乙醇4～10份、去離子水58～75份，放入壓變空化高速三渦流-微波復(fù)合超細(xì)納米研磨植物纖維粉的裝置，超細(xì)納米研磨至粒徑中值d50≦0.07μm后脫溶，噴霧冷凍干燥，得到d50≦0.07μm，純度99.5％的納米級二十八烷醇分散體；

21、所述粒徑中值的檢測方法為釆用激光粒度儀進行濕法粒徑檢測，第三方檢測見證明文件2-粒徑中值《檢測報告》；

22、所述純度的檢測方法為釆用氣相色譜法進行檢測測定，第三方檢測見證明文件3-二十八烷醇純度《檢測報告》。

23、步驟一中所述的亞臨界復(fù)合液化氣浸取過濾-分離一體化裝置由浸取反應(yīng)罐、分離器和回收器所構(gòu)成。

24、步驟四中所述的分散劑為聚乙二醇單甲醚2000、聚乙二醇2000、聚乙烯己內(nèi)酰胺-聚醋酸乙烯酯-聚乙二醇接枝共聚物中的任意一種或兩種的復(fù)合物。

25、步驟四中所述的納米級二十八烷醇分散體，根據(jù)需要用于航空航天及特需食品、特殊功能飲料、保健品、原料藥、醫(yī)藥領(lǐng)域。

26、有益效果

27、如何快速、高效、經(jīng)濟、環(huán)保的從蔗蠟來源中提取二十八烷醇，生產(chǎn)工業(yè)化、規(guī)?；玫酱罅扛咂焚|(zhì)此類物質(zhì)在生產(chǎn)中應(yīng)解決的問題是我們研究的重點，本技術(shù)的研究從以下幾方面入手。

28、第一、以亞臨界復(fù)合液化氣浸取過濾-分離一體化裝置，萃取乳白色蔗蠟

29、(1)生產(chǎn)蔗蠟的現(xiàn)狀

30、①國內(nèi)外都有從甘蔗濾泥提取和生產(chǎn)蔗蠟過一段時間；由于傳統(tǒng)制糖方法，濾泥中的無效雜質(zhì)過多，而且“很臟”，使用傳統(tǒng)的提取方法，提純精制比較困難、有效成分得率不高、溶劑消耗較大、成本較高等，因而多年來沒有大規(guī)模的生產(chǎn)；

31、②傳統(tǒng)蔗蠟的提取方法，根據(jù)文獻的報道，一般是溶劑提取法和超臨界c02提取法，兩種方法各自有其優(yōu)缺點；前者的缺點是溶劑的消耗量大，且對環(huán)境有污染，但是對設(shè)備的要求不高，適合于工業(yè)上的大規(guī)模生產(chǎn)；而后者不以溶劑為主，可以簡化工藝，流程簡單，操作方便，但設(shè)備的一次性投入較大。

32、(2)本技術(shù)采用亞臨界壓力復(fù)合液化氣浸取，提取乳白色蔗蠟

33、本技術(shù)經(jīng)實驗研究發(fā)現(xiàn)并驗證了各種溶劑提取法對蔗蠟提取的影響，見表2

34、表2

35、

36、表2實驗表明，己烷是一種很好的提取溶劑，表現(xiàn)在：蔗蠟得率比較高，一步提取即可得到乳白色的蔗蠟，可以省去浸泡及脫色等步驟；本技術(shù)基于碳原子數(shù)比較少的烷烴對蔗蠟的提取會有比較好的效果，采用為丙丁烷、混合己烷中的任一種復(fù)合液化氣做液化浸取劑；此時壓力只需3.75～4.05mpa，因此，本技術(shù)提出采用亞臨界復(fù)合液化氣浸取過濾-分離一體化裝置，浸取分離一體化流程。

37、本技術(shù)經(jīng)實驗研究發(fā)現(xiàn)并驗證了：

38、①當(dāng)浸取時間從15min增加到28～35min時，蔗蠟的得率從1％增加到1.6％，增加顯著；說明在這個時間段內(nèi)，蔗蠟的提取一直在進行；而當(dāng)浸取時間從28～35min增加到60min時，蔗蠟的得率僅僅從1.6％增加到1.65％，增加很少；說明在浸取進行28～35min后，反應(yīng)基本結(jié)束。再延長反應(yīng)時間，對蔗蠟得率的影響不大；

39、使用本技術(shù)的亞臨界復(fù)合液化氣壓力浸取方法，提取蔗蠟工藝浸取時間僅需28～35min，相較于專利200710175801.1(一種亞臨界壓力脈沖提取甘蔗制糖濾泥中蔗蠟的方法)的提取時間為2～5小時，本技術(shù)浸取時間大大縮短；與傳統(tǒng)的溶劑浸取法相比，本技術(shù)大大提高了浸取效率。

40、②使用本技術(shù)亞臨界復(fù)合液化氣浸取過濾-分離一體化裝置，提取乳白色蔗蠟，當(dāng)蔗副產(chǎn)物和復(fù)合液化氣的質(zhì)量體積比從1：1增加到1：3.5～5時，蔗蠟的得率從0.9％增加到1.6％，說明當(dāng)復(fù)合液化氣，即溶劑量太少的時候，對蔗蠟浸取不完全；而當(dāng)蔗副產(chǎn)物和復(fù)合液化氣的質(zhì)量體積比從1：3.5～5增加到1：6時，蔗蠟的得率并沒有太大的變化，說明此時溶劑量已經(jīng)足夠?qū)⒄嵯灲〕鰜?，此時液固比對蔗蠟的得率沒有影響，也就沒有必要再增加復(fù)合液化氣的用量。

41、③使用本技術(shù)的亞臨界復(fù)合液化氣浸取過濾-分離一體化裝置，提取乳白色蔗蠟方法與傳統(tǒng)的溶劑提取蔗蠟方法相比，浸取固液比大大減少了，由1：6減少到1：3.5～5，節(jié)省了浸取液，從而節(jié)約了生產(chǎn)成本；

42、本技術(shù)方法提取時間短，28～35min就可以完成整個浸取過程；提取溫度低，避免了在提取過程中，蔗蠟因高溫熔化的變性；而常溫低壓下的操作，使產(chǎn)出性格比高，易于產(chǎn)業(yè)規(guī)?；徽嵯灥寐时容^高，一步提取即可得到乳白色的蔗蠟，可省去目前傳統(tǒng)工藝的浸泡及脫色等步驟；因此，為蔗蠟的提取純化開創(chuàng)了一條具商業(yè)化價值的新途徑。

43、本技術(shù)不同形態(tài)的蔗副產(chǎn)物中蔗蠟的提取結(jié)果，見表3

44、表3

45、 不同形態(tài)蔗渣 蔗蠟產(chǎn)量(克) 蔗蠟得率(％) 溶劑回收率(％) 普通蔗渣 0.623 2.492 68.1 甘蔗濾泥 0.489 1.956 72.8 粗蔗皮 0.786 3.144 75.2 干蔗絲 1.062 4.248 69.8

46、本技術(shù)確定亞臨界復(fù)合液化氣浸取過濾-分離一體化裝置，提取乳白色蔗蠟的最佳工藝為：2000目的干蔗絲，蔗副產(chǎn)物與復(fù)合液化氣的質(zhì)量體積比為1:3.5～5，調(diào)節(jié)壓力至3.75～4.05mpa，處理時間28～35min；用此最佳工藝進行重復(fù)性驗證試驗，提取結(jié)果穩(wěn)定性較好，不會對蔗蠟的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯影響。

47、第二、

48、根據(jù)文獻【糧食與油脂-米糠蠟制取高純度二十八醇研究-浙江省糧食科學(xué)研究所】所述：從米糠蠟制取脂肪醇，就目前而知，制備工藝主要有兩條途徑：一條途徑是將蠟酯水解，使脂肪醇成為游離態(tài)，從而便于提??；水解的方法有多種，如高壓水解、酸或堿的分解以及近年的酶促分解等；

49、根據(jù)本領(lǐng)域業(yè)界眾所周知，目前國內(nèi)外對蔗蠟提取高級脂肪醇的研究：⑴現(xiàn)有工藝都存在反應(yīng)時間長，工藝流程復(fù)雜、操作繁瑣，產(chǎn)品收率低、成本較高且大量強酸強堿的加入，增加了排污量，環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點，導(dǎo)致企業(yè)的環(huán)保壓力加重。⑵萃取設(shè)備的溫度和壓力控制偏差很大，尤其在精度方面，且穩(wěn)定性也較差，高壓泵的性能欠佳，經(jīng)常會發(fā)生堵塞或泄露現(xiàn)象,對設(shè)備要求比較高；⑶設(shè)備投資大，萃取釜無法對固態(tài)物料進行連續(xù)操作，操作過程中設(shè)備能耗較大，難以工業(yè)化生產(chǎn)等缺點；因而，如公開文獻所述：國內(nèi)還沒有企業(yè)大規(guī)模用上述方法處理甘蔗蠟提取高級脂肪醇混合物生產(chǎn)及相應(yīng)產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)化具有一定難度。

50、本技術(shù)首創(chuàng)以超微研磨-微波-超聲波-超高壓的真空一體化裝置，配合濃度50～70％乙醇溶液、有機酸，強化水解反應(yīng)效果的復(fù)合多重改性技術(shù)，協(xié)同動態(tài)萃取法作為一種新的輔助方法，得到粒徑中值d50＝0.361μm的亞微米級白色高級脂肪醇混合物。這些努力可以分為以下六種策略。

51、⒈本技術(shù)采用濃度50～70％乙醇溶液作蔗蠟水解溶劑

52、水是蔗蠟水解反應(yīng)的介質(zhì)，也是反應(yīng)物之一。蔗蠟分子需要水分子的參與才能發(fā)生水解反應(yīng)。乙醇對多數(shù)植物次生代謝產(chǎn)物具有溶解力，其提取原理是利用對被提取物質(zhì)的親和性和溶解度，將待浸出物質(zhì)分離。從一般化學(xué)原理出發(fā)，在蔗蠟水解反應(yīng)過程中，乙醇溶液的加入可以調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溶解和分散，增加反應(yīng)的靈活性和可控性，具有一定的催化作用，促進水解反應(yīng)的進行，從而提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，使反應(yīng)更加高效。

53、⑴蔗蠟的熔點范圍為84℃，高級脂肪醇的熔點為81～83℃，乙醇的沸點為78℃；由于蠟酯與醇的溶解度，所以必須提高溫度使其處于完全熔化狀態(tài)，而反應(yīng)溫度受到溶劑沸點的限制，濃度50～70％乙醇水溶液的沸點會因為乙醇濃度的降低而升高，具體來說，乙醇濃度越高，沸點越低。濃度50～70％乙醇水溶液在實際操作中的沸點約為85-90℃，這些數(shù)據(jù)表明，濃度50～70％乙醇水溶液的沸點范圍與蔗蠟的熔點范圍相近，反應(yīng)體系均一，利于反應(yīng)的發(fā)生。因此，這使得本技術(shù)濃度50～70％乙醇溶液成為蔗蠟中分離高級脂肪醇的有效溶劑；

54、⑵乙醇濃度越高，成分的萃取率通常越高；但過高的乙醇濃度會影響物質(zhì)的空氣液面張力，導(dǎo)致物質(zhì)不能順利溶解和擴散，反而降低萃取效果。而本技術(shù)濃度50～70％乙醇溶液的濃度可以在一定程度上避免這種影響，保證萃取效果；對于蔗蠟中的有效成分具有一定的溶解能力，有助于萃取出所需的高級脂肪醇；

55、⑶本技術(shù)濃度50～70％乙醇溶液，可去除高級脂肪醇中膠質(zhì)、維生素等大量雜質(zhì)；并且所用的乙醇溶液可以回收重新循環(huán)使用，從而降低成本廉價，潔凈。

56、⒉本技術(shù)采用弱酸復(fù)合超高壓雙重改性技術(shù)作蔗蠟水解

57、⑴使用弱酸作為催化劑來降低蔗蠟水解反應(yīng)的活化能，溫和促進反應(yīng)進程

58、一般情況下，在合適的酸類型與酸度下，通常催化劑的活性隨酸度的增加而增加，或呈線性關(guān)系，或呈非線性關(guān)系。酸性條件下，酯基的水解通常涉及酸催化劑，例如強酸或弱酸，其酸水解的區(qū)別在于反應(yīng)的程度和產(chǎn)物的數(shù)量。此外，強酸可令酯水解反應(yīng)速度較快，但酸度過大可能導(dǎo)致反應(yīng)不完全或產(chǎn)生副產(chǎn)物，同時也需要關(guān)注其強腐蝕性，對環(huán)境造成較大影響。而弱酸性條件下的酯水解速度相對強酸較慢，但弱酸能夠起到加速水解達到平衡的速度，起到催化作用；可以在溫和的條件下降低蔗蠟水解反應(yīng)的活化能，促進水解反應(yīng)的進行，且反應(yīng)程度受到多種因素的影響，如溫度、濃度等。這些不同之處使得強弱酸條件對于酯水解反應(yīng)的選擇和控制具有重要影響。

59、本技術(shù)采用的有機酸的ph值為3～3.86，替換傳統(tǒng)技術(shù)的強酸(如硫酸ph值-1.265左右)或強堿，用于界面反應(yīng)，達至本技術(shù)蔗蠟的酸分解功效；根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(gb?2760-2024)，均被明確列入食品添加劑的范疇，不會殘留。

60、⑵本技術(shù)的超高壓水解處理

61、根據(jù)業(yè)界公知常識：在其它條件完全相同的情況下，流體的密度在相當(dāng)程度上反映了它的溶解能力，溶質(zhì)溶于流體中的濃度隨著流體密度的增加而提高。流體密度隨壓力的增加而增加，壓力的微小改變可導(dǎo)致流體密度的急劇變化。

62、基于超高壓的特點，壓力是超高壓水解萃取的一個重要因素，提高壓力能夠提高溶劑的滲透力，從而縮短水解過程所需時間；本技術(shù)經(jīng)實驗研究發(fā)現(xiàn)并驗證了，本技術(shù)的超高壓水解處理技術(shù)與其他傳統(tǒng)技術(shù)相比較，具有許多獨特的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在如下幾個方面。

63、①水解時間短、萃取得率高：

64、本技術(shù)的超高壓處理的升壓和保壓階段，超高的壓力差使溶劑迅速滲透到蔗蠟內(nèi)，水解萃取物快速溶解在溶劑中；卸壓階段在幾秒鐘之內(nèi)，壓力從幾百兆帕的超高壓迅速減小為常壓，卸壓時間越短，物料內(nèi)流體在向外擴散的同時，產(chǎn)生的沖擊力越強，引起的湍動效應(yīng)越強烈，超高的反向壓力差，為溶解在溶劑中的萃取成分，由蔗蠟內(nèi)向外的擴散提供了超高的傳質(zhì)動力，在反方向壓力作用下，發(fā)生流體以及水解物基質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散等結(jié)構(gòu)變化，萃取成份和溶劑充分接觸，已經(jīng)溶解了萃取成份的溶劑，在高滲透壓差下快速轉(zhuǎn)移到蔗蠟外，達到萃取的目的；一定質(zhì)量的蔗蠟基質(zhì)的有效比表面越大，萃取成份擴散的傳質(zhì)阻力就會越小，與溶劑接觸也就會更充分，水解效率會更高；萃取成份能夠快速擴散到蔗蠟外，因此本超高壓水解處理能顯著地縮短水解提取時間；

65、本技術(shù)超高壓處理的水解萃取收率比傳統(tǒng)乙醇回流提取方法增加25％,但本技術(shù)水解萃取時間為2～10min,是乙醇回流提取時間180min的1.1～5.6％。

66、②溶劑消耗少：

67、本技術(shù)超高壓處理是在一個完全封閉的條件下進行的，沒有溶劑的揮發(fā)消耗，而且萃取成份由蔗蠟向周圍溶劑的擴散，不是單純地靠濃度梯度提供傳質(zhì)動力，而是主要靠由壓力差提供，能明顯地降低溶劑的消耗。

68、③提取效率高：

69、本技術(shù)超高壓處理的壓力是200～600mpa，由于壓力較高,溶劑能在極短的時間滲透到蔗蠟內(nèi)，并迅速達到溶解平衡,大大加快了溶劑的浸潤過程和溶質(zhì)擴散過程,從而提高了水解的傳質(zhì)速度；在非常短的時間內(nèi),水解物就能被完全萃取出來,因此能顯著地縮短水解所需時間，從而提高萃取效率。

70、④能耗低:

71、本技術(shù)超高壓處理過程中，使用以流體作為傳質(zhì)，而流體壓縮時，能耗較少,能耗的能量只有回流提取的1％左右，實際運行時扣除各種因素的影響，至少節(jié)能80％以上；在保壓和卸壓過程都沒有能量的消耗,也沒有能量的傳遞。

72、⑤可常溫萃取:

73、本技術(shù)超高壓處理過程中,溶液在被壓縮時產(chǎn)生的熱量較少,基本可以維持在室溫下進行,同時由于本技術(shù)超高壓使用的是流體靜壓力，壓力傳遞是在瞬間完成的，容器內(nèi)任何方向和位置的壓力相等，因此，本技術(shù)超高壓處理對物料的作用是均勻一致的，避免了傳統(tǒng)高溫高壓法或熱回流法提取過程中的局部受熱不均，造成目標(biāo)成分的結(jié)構(gòu)變化和損失，從而保證水解萃取物具更高的生物活性。

74、本技術(shù)通過正交試驗分析并驗證了：當(dāng)萃取壓力大于600mpa后,隨著壓力增大,提取率反而降低,本技術(shù)的超高壓處理最佳工藝為：輸入食品級99.9999％超純氮氣，在450～600mpa的壓力進行浸提，升壓速度為50mpa/s，升壓完畢后保壓3～5min，然后卸除壓力；用此最佳工藝進行重復(fù)性驗證試驗，水解萃取結(jié)果穩(wěn)定性較好。

75、⒊本技術(shù)采用間歇式微波處理，利用微波的快速、選擇性加熱

76、溫度主要是通過密度以及溶質(zhì)的揮發(fā)性來影響萃取效果。溫度的高低對溶質(zhì)的溶解有正負(fù)兩方面的影響，一方面，在其它條件恒定的情況下：酸分解溫度較低時，反應(yīng)速率減小，導(dǎo)致酸分解反應(yīng)不完全，反應(yīng)所需時間延長，酸分解率增長緩慢；高級脂肪醇混合物的溶解性相對較差，質(zhì)量不佳。另一方面，溫度的升高增加了被萃取組分的揮發(fā)度，從而增加溶解度；當(dāng)溫度逐漸達到蔗蠟和高級脂肪醇的熔點時，熔化的高級脂肪醇分子能更充分地和濃度50～70％乙醇溶液分子接觸，根據(jù)相似相溶原理，高級脂肪醇混合物得率的增長速率加快。

77、微波具有似光、波動、高頻、熱特性及非熱特性生物效應(yīng)；這決定了微波萃取環(huán)境有機樣品具有以下特點：㈠瞬間產(chǎn)生溫度，萃取時間短；㈡加熱均勻；㈢加熱具有選擇性，可通過適當(dāng)?shù)娜軇┨岣咻腿⌒Ч?；㈣伴隨著生物效應(yīng)；

78、本技術(shù)基于微波輻射能迅速升溫，微波功率增大，溫度升高，分子運動速度加快，萃取有效物速度快、效率高，有利于萃??；本技術(shù)經(jīng)過大量的預(yù)備試驗：

79、⑴微波所產(chǎn)生的電磁場，使本技術(shù)采用的濃度50～70％乙醇溶液，高速轉(zhuǎn)動成為激發(fā)態(tài)，加強萃取組分的驅(qū)動力；所釋放的能量傳遞給其他物質(zhì)分子，加速其熱運動，加速被萃取部分向萃取溶劑界面擴散速率，縮短萃取組分的分子由物料內(nèi)部擴散到萃取溶劑界面的時間，從而使萃取速率提高數(shù)倍；

80、⑵采用間歇式微波處理，萃取介質(zhì)就能在合適的溫度條件下捕獲并溶解，同時還降低了萃取溫度，最大限度保證萃取的質(zhì)量；利用微波能的加熱效應(yīng)來加速溶劑對物料中組分的溶解，可提高萃取效率并具有較好的選擇性；微波輔助法能縮短萃取時間，促進有效物質(zhì)溶出，顯著地提高提取效率。

81、溫度是影響蔗蠟水解反應(yīng)速率的重要因素。適當(dāng)提高溫度能增加分子運動速度，使蔗蠟分子與水分子間的碰撞更頻繁，從而加速水解反應(yīng)。加快蔗蠟的水解速率。但溫度過高可能導(dǎo)致不再是所需的生成物。本技術(shù)通過正交試驗分析并驗證了：在微波功率為350～380w時，濃度50～70％乙醇溶液溫度是86.90～92.62，較蔗蠟、高級脂肪醇的熔點略高，與濃度50～70％乙醇溶液的沸點相若；當(dāng)微波功率為375w時，萃取達到峰值。確定本技術(shù)間歇式微波法最佳工藝為：微波頻率為2500mhz，微波功率為375w進行間歇處理，即微波先處理2min，然后靜置3min，微波處理1min，再靜置3min，如此循環(huán)4次后，微波處理時間共計14min；其中微波功率和萃取時間，對萃取率的影響高度顯著；用此最佳工藝進行重復(fù)性驗證試驗，輔助萃取結(jié)果穩(wěn)定性較好，不會對高級脂肪醇混合物產(chǎn)生明顯影響。

82、⒋本技術(shù)采用超聲波處理，利用超聲波空化作用對蔗蠟副反應(yīng)的影響

83、超聲波作為一種彈性波，其振動能產(chǎn)生強大的能量，給與媒質(zhì)點以很大的速度和加速度，使浸提液和蔗蠟不斷震蕩，有助于溶質(zhì)擴散。超聲波在蔗蠟中，比電磁波穿透更深，停留時間也較長，可加速蔗蠟中的有效成分進入溶劑，增加有效成分的萃取率；超聲波空化作用和傳統(tǒng)攪拌技術(shù)相比更容易實現(xiàn)介質(zhì)均勻混合,消除局部濃度不均勻,提高反應(yīng)速度,刺激新相的形成,對團聚體起到剪切作用，還可導(dǎo)致分子間強烈的相互碰撞和聚集,使反應(yīng)物的表面形態(tài)、表面組成及反應(yīng)活性發(fā)生顯著變化。改善局部熱和固液界面之間的傳質(zhì)，從而提高反應(yīng)效率。

84、本技術(shù)超聲波強化酸分解反應(yīng)的原因是其強烈的乳化和空化作用增強了醇-蠟兩相的相互作用使得反應(yīng)界面大幅增加兩者之間強烈混合形成高分散度的乳濁液,縮短誘導(dǎo)期,并促使兩相混合均勻,減少濃差極化，從而使反應(yīng)加速進行。另一方面在酸分解反應(yīng)中，超聲波的應(yīng)用依賴于其聲波能量產(chǎn)生的作用，顯著提高的浸出率和產(chǎn)物的純度，并縮短反應(yīng)時間。因此利用超聲波輔助酸分解反應(yīng)可以加快反應(yīng)速率,提高轉(zhuǎn)化率；

85、本技術(shù)通過正交試驗分析并驗證了：隨著超聲波功率的增大，空化效應(yīng)加速目標(biāo)產(chǎn)物的滲出；與水浴法提取相比，萃取率有一定的提高，而且了降低液固比，縮短了萃取時間；在工業(yè)化中，為后續(xù)加工工序減輕壓力；考慮到萃取效率，確定本技術(shù)超聲波法的最佳工藝條件為：超聲波頻率為30khz，超聲波功率為2.3kw，萃取時間30min；用此最佳工藝進行重復(fù)性驗證試驗，萃取結(jié)果穩(wěn)定性好。

86、⒌本技術(shù)采用間歇性微波處理-超聲波時間差重疊處理協(xié)同反應(yīng)/萃?。?/p>

87、由于在處理樣品時，首先對蔗蠟進行間歇性微波處理，從而使其內(nèi)部首先產(chǎn)生熱效應(yīng)，內(nèi)部壓力增大，使活性化合物溶出；然后時間差重疊超聲波對蔗蠟內(nèi)產(chǎn)生機械振動作用，破壞了其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；而兩種處理的協(xié)同作用，極大地提升了蔗蠟中高級脂肪醇混合物的提取效率；在提取過程中，蔗蠟中高級脂肪醇混合物的得率迅速提高；對這一現(xiàn)象的合理解釋可能是溶劑在提取早期吸收了微波能量并積累了使溫度升高的熱能，使得蔗蠟內(nèi)外濃度的差異加速了蔗蠟中高級脂肪醇混合物的溶解，促進其進入溶劑；隨著萃取時間的延長，較高的溫度會加速分子運動，并改變萃取溶劑和物料的導(dǎo)電性,目標(biāo)在較高溫度下在萃取溶劑中具有較高的溶解度，而表面張力和粘度變小，這將增強樣品的制備和對基質(zhì)的滲透；另一方面，溫度也影響超聲波的空化閾值；高閾值可以改善聲波的空化作用，促進空化核的形成，擴大溶劑與材料的接觸面積，促進溶劑滲透到提取物中；這兩種作用加速了萃取物溶質(zhì)在萃取溶劑中的擴散；結(jié)果，逐漸實現(xiàn)了最大產(chǎn)量。

88、實驗研究發(fā)現(xiàn)并驗證了，與其它已知方法比較，本技術(shù)的間歇式微波-超聲波時間差重疊處理協(xié)同反應(yīng)/萃取蔗蠟中高級脂肪醇混合物，具有很好的效果。

89、㈠與傳統(tǒng)微波提取法的比較：

90、在乙醇濃度、提取時間、料液比、提取溫度相同的情況下，結(jié)果顯示，傳統(tǒng)微波提取法較強的微波作用，會破壞高級脂肪醇混合物的結(jié)構(gòu)，使高級脂肪醇混合物降解，得率反而下降；本技術(shù)的間歇式微波-超聲波時間差重疊處理協(xié)同反應(yīng)/萃取，比微波單獨提取率提高了約9.5％。

91、㈡與傳統(tǒng)超聲波提取法的比較：

92、在乙醇濃度、提取時間、料液比、提取溫度相同的情況下，結(jié)果顯示，傳統(tǒng)超聲功率過強，會在蔗蠟表面形成一道聲屏，從而影響高級脂肪醇混合物的浸提；本技術(shù)的間歇式微波-超聲波時間差重疊處理協(xié)同反應(yīng)/萃取，比超聲波單獨作用提取率提高了約14％。

93、㈢上述比較的這種差異，歸因于本技術(shù)超聲波的強烈震動和空化，以及間歇式微波引起的加熱引起的沖擊，而產(chǎn)生的巨大瞬時能量，導(dǎo)致蔗蠟中高級脂肪醇混合物在沒有滲透過程的情況下，快速溶解到溶劑中；另一方面，本技術(shù)的濃度50～70％乙醇溶液，可以有效地吸收微波能量并導(dǎo)致蔗蠟有效加熱；因此，允許萃取物在本技術(shù)的間歇式微波-超聲波時間差重疊處理期間釋放到溶劑中，同時加速萃取物的釋放，從而提高了蔗蠟中高級脂肪醇混合物萃取率。

94、⒍本技術(shù)釆用超微研磨處理：

95、根據(jù)《j.ugelstad,adv.colloid?interface?sci》文獻所述：超細(xì)粉體的優(yōu)異特性主要表現(xiàn)為表面效應(yīng)和體積效應(yīng)：隨著顆粒尺寸的減小,超細(xì)粉體表面能增加，與表面特性相聯(lián)系的催化、吸附等效果將會顯著增強；超細(xì)粉體單個粒子體積小，原子數(shù)少，其性質(zhì)與含“無限”多個原子的塊狀物質(zhì)和大顆粒材料的熱學(xué)和化學(xué)反應(yīng)等方面的奇異特性不同，由于粒徑的大幅減小、粒度分布窄、粒徑分布均勻，超細(xì)粉體表現(xiàn)出了塊狀材料所不具有的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧穿效應(yīng)，從而具有一般顆粒所沒有的特殊理化性質(zhì)，如具有表面活性高、比表面積大、吸附性大、溶解速度快、化學(xué)反應(yīng)速度快，以及獨特的電磁性、力學(xué)和化學(xué)等宏觀特性，超微粉碎過程不僅是粒度減小的過程，同時還伴隨著被粉碎物料晶體結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)不同程度的變化。而且隨著材料的微細(xì)化，當(dāng)達到“超微粉體”級時，由于粉碎時間長，粉碎強度大，上述變化將更為明顯，將給超微粉體的應(yīng)用帶來影響，這種材料本身理化性質(zhì)的改變是超微粉碎過程的另一特點。

96、由于本技術(shù)研磨方式的作用力方式為高加速度沖擊+剪切，物料在雙向復(fù)合力的作用下壓縮撕裂破碎，該研磨作用力的大小不受物料質(zhì)量的影響，對于質(zhì)量小的物料一樣受到大作用力；在外界激振力的作用下，磨介時而散開、時而聚合的拋擲運動；磨介自身做同向自轉(zhuǎn)，磨介群做公轉(zhuǎn)；內(nèi)外層磨介不斷交換位置，兩兩磨介不斷沖撞、擠壓剪切物料，使物料被擠破剪斷，顆粒由大到小不斷被研磨；在研磨過程中，較大顆粒先受力，先被破碎。

97、根據(jù)愛因斯坦依據(jù)分子運動論的原理提出的布朗運動理論和滲透擴散運動原理，本技術(shù)經(jīng)實驗研究發(fā)現(xiàn)并驗證了，物料受到強烈的正向擠壓力和切向剪切力的共同作用下，隨著處理時間延長，粒徑變小，物料的比表面積增加，單位體積物料的傳質(zhì)面積有所增加，較小的粒徑可以提供更高的比表面積，比表面積的增大加速了蔗蠟中高級脂肪醇混合物的擴散和傳質(zhì)，從而縮短傳質(zhì)路徑和縮短操作時間，提高傳質(zhì)效率；

98、本技術(shù)最終達至研磨至粒徑中值d50≦0.361μm，萃取率幾乎與研磨粒度成線性關(guān)系增加，原料的粒度越小，萃取速度越快；測定結(jié)果表明：比傳統(tǒng)氣流粉碎的溶出量多40％，高級脂肪醇的萃取量顯著升高，其比表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者；電鏡照片觀察也有明顯區(qū)別。

99、確定本技術(shù)超微研磨最佳工藝為：采用線速度16m/s，調(diào)節(jié)壓力0.4～0.6mpa，研磨處理時間為39～47min，得粒徑中值d50≦0.361μm的提取物；用此最佳工藝進行重復(fù)性驗證試驗，處理結(jié)果穩(wěn)定性較好，不會對高級脂肪醇混合物產(chǎn)生明顯影響。

100、反觀傳統(tǒng)的sc-co2萃取，盡管sc-co2的擴散速度比一般液體快得多，但它也存在著與一般溶劑萃取有相同的特性，原料粒度對萃取過程有較大的影響，由于萃取過程是受擴散速度所控制，所以在一定的時間內(nèi)萃取產(chǎn)率較低，而為達到一定的回收率，則必須延長萃取時間，通常通過延長萃取時間，提高回收率在經(jīng)濟上是不可行的；在原料顆粒很大時，co2很難與包在顆粒里的高級脂肪醇進行充分接觸，萃取速率和很慢，萃取量也很少。

101、綜上所述，本技術(shù)：

102、①利用濃度50～70％乙醇溶液作蔗蠟水解溶劑，提高溶劑沸點、調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溶劑性質(zhì)，增加反應(yīng)的靈活性和可控性，促進反應(yīng)的進行，從而提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，使反應(yīng)更加高效，起到催化作用；利用超微研磨通過機械強制手段使物料與溶劑做相互運動，使物料有效成分始終處于較高的濃度梯度中(逆流提取機理),在制備過程中攪拌有助于加快蔗蠟的溶解，亞微米級粒徑加速了蔗蠟中高級脂肪醇混合物的擴散和傳質(zhì)，從而縮短傳質(zhì)路徑，提高傳質(zhì)效率，從而縮短操作時間，大幅度提高提本技術(shù)取物有效成分的釋放速度和釋放量；利用弱酸復(fù)合超高壓雙重改性技術(shù)：弱酸在起到溫和的條件下降低蔗蠟水解反應(yīng)的活化能、達到平衡水解的速度、促進水解反應(yīng)的進行的催化作用，以及高壓體系下加速分子運動，推進了化學(xué)平衡移動,溶劑滲透、溶質(zhì)溶解快速到達平衡；利用微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)(生物效應(yīng))，快速、選擇性加熱；利用超聲波的振蕩、分散及空化作用，大大加快了溶劑的浸潤過程和溶質(zhì)擴散過程；將多種作用方式相結(jié)合，使樣品各點內(nèi)受到的作用一致，從而降低目標(biāo)物與樣品基體的結(jié)合力，加速目標(biāo)物從固相進入溶劑，從而提高了有效成分的傳質(zhì)速度，在非常短的時間內(nèi),有效成分就能被完全提取出來,實現(xiàn)了高效快速地處理樣品，并且具有提取時間短，高級脂肪醇混合物得率高、耗能低、無需外加熱等。

103、②雖然弱酸和強酸的效果有所不同，但本技術(shù)根據(jù)各組成模塊、系統(tǒng)配罝特點，進行交叉及集成，將各協(xié)同組合在一起所產(chǎn)生的高壓和強烈的沖擊波等機械作用和熱效應(yīng)，創(chuàng)造極端的物理和化學(xué)條件微環(huán)境，增加反應(yīng)物之間的接觸頻率和能量，使蔗蠟結(jié)構(gòu)變得松散，結(jié)晶度降低，導(dǎo)致蔗蠟分子間氫鍵作用變?nèi)?；加速蔗蠟的化學(xué)反應(yīng)，包括副反應(yīng)，如氧化、水解等。空化效應(yīng)和產(chǎn)生的羥基自由基有助于加速化學(xué)反應(yīng)，有效地提高反應(yīng)物分子活化能，促進分子間的有效碰撞，改善傳質(zhì)和提高反應(yīng)效率，影響反應(yīng)平衡促使酸分解反應(yīng)進行得更徹底，提高反應(yīng)效率。從而在一定程度上彌補弱酸電離程度低的不足。使得在較低的酸度就能達到理想的分解效果，從而降低了酸解的強度。因此，本技術(shù)協(xié)同組合的聯(lián)合作用比與傳統(tǒng)的強酸反應(yīng)處理相比，使蔗蠟更易發(fā)生副反應(yīng)。這種效應(yīng)說明本技術(shù)協(xié)同組合輔助酸分解反應(yīng)可以降低對酸度的需求，使得在較低的酸度下也能達到較高的反應(yīng)效率和提取率，使得反應(yīng)在更溫和的條件下進行。

104、③本技術(shù)在國內(nèi)外首創(chuàng)將動態(tài)超微研磨-微波-超聲波-超高壓功能協(xié)同組合在一起，配合濃度50～70％乙醇溶液、有機酸，強化水解反應(yīng)效果，萃取高級脂肪醇混合物的新一代多功能組合多重改性技術(shù)，取代傳統(tǒng)的皂化和溶劑提取精制工藝，避免了有毒溶劑的使用，最大限度的控制溶劑殘留和環(huán)境污染以及能耗，使消費者無需擔(dān)心生產(chǎn)過程中化學(xué)物質(zhì)使用過多。同時，從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，解決了傳統(tǒng)加工技術(shù)能耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點，對于環(huán)境保護具有重大意義。文獻查閱表明，采用類似本技術(shù)技術(shù)，國內(nèi)外未見相關(guān)報道。本技術(shù)有效地填補該方面的空白，屬開創(chuàng)性研究技術(shù)。也可為廣泛的用于更大尺度、更深入的其它產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用，進一步拓展本技術(shù)在其它領(lǐng)域的發(fā)展及其它工業(yè)化生產(chǎn)提供了依據(jù)和技術(shù)支撐，具巨大的經(jīng)濟潛力。

105、④本技術(shù)將若干種提取方法共同復(fù)合運用，既結(jié)合了各種方法的優(yōu)點，提高了提取效率，又避免了使用單一方法時所帶來的弊端，取長補短，顯著地提高蔗蠟中高級脂肪醇混合物有效成分的提取和收率、縮短提取時間、實現(xiàn)提取的連續(xù)作業(yè)，提高生產(chǎn)效率；為現(xiàn)在比較前沿的一種提取法，相較于傳統(tǒng)提取法有節(jié)

106、能、污染少、效率高、成本低、高提取率等優(yōu)勢。見表4

107、表4

108、

109、與本技術(shù)相比，由于傳統(tǒng)工藝反應(yīng)時間長，而且反應(yīng)結(jié)束后還需加入堿溶液進行反應(yīng)，以使高碳脂肪醇易于分離，因此，增加了反應(yīng)步驟和反應(yīng)時間，其反應(yīng)時間是本技術(shù)的4-10倍，降低了生產(chǎn)效率；大量堿的加入及苯、二氯甲烷等有毒致癌溶劑，增加了排污量，導(dǎo)致企業(yè)的環(huán)保壓力加重。而本技術(shù)可以避免這些問題；不僅縮短了反應(yīng)時間，減少了助劑及用量，而且簡化了操作，收率也有提高且反應(yīng)條件更加溫和；綜合考慮生態(tài)效益和社會效益，本技術(shù)更具應(yīng)用前景。

110、第三、本技術(shù)高真空二級蒸餾及復(fù)合溶劑多次重結(jié)晶協(xié)同精制二十八烷醇

111、二十八烷醇及其高級醇同系物屬于高沸點、高凝固點的物質(zhì)，采用一般單一方法(如重結(jié)晶，包括熔融結(jié)晶)很難分離，即使是采用當(dāng)今非常先進的分子蒸餾技術(shù)，也需6～7次蒸餾，純度才能達到60％，生產(chǎn)成本很高；而高級脂肪醇組成成分較多，碳原子數(shù)高于或低于二十八的脂肪醇純度所占比例較大，選擇最佳的蒸餾方式及結(jié)晶溫度，對提高二十八烷醇純度是極為關(guān)鍵的；故此，本技術(shù)首創(chuàng)提出采用采用高真空二級蒸餾及復(fù)合溶劑多次重結(jié)晶協(xié)同精制二十八烷醇。

112、(1)本技術(shù)采用的高真空二級蒸餾，在系統(tǒng)保溫及高真空的條件下，經(jīng)高真空二級蒸餾獲得c28醇以上的脂肪醇混合物：

113、高真空蒸餾指在1.33～266.6pa較高真空度下進行的蒸餾分離過程，具有有效降低沸點、分解聚合危險性小等特點，能夠去除物料中的低分子物質(zhì)，而且可以有選擇地蒸出目的產(chǎn)物，去除其它不需要的組份。

114、本技術(shù)高真空二級蒸餾的目的是將c26及以下的低碳鏈醇分離，收集含有較多c28醇及以上的組份，同時也起到除去雜質(zhì)，改善混合醇質(zhì)量的目的。

115、本技術(shù)實驗研究發(fā)現(xiàn)并驗證了：

116、涵蓋二十二碳脂肪烷醇至三十六碳脂肪烷醇中，最具生物活性成分的各種高級脂肪醇相關(guān)數(shù)據(jù)，見表5。

117、表5；

118、 項目 二十四烷醇 二十六烷醇 二十八烷醇 三十烷醇 三十二烷醇 分子量 354.66 382.71 410.77 438.82 466.87 熔點(℃) 75.5 79.3 83.2 86.5 88.5 沸點(℃) 166(10pa) 178(10pa) 190(10pa) 200(10pa) 211(10pa)

119、經(jīng)二級高真空蒸餾后二十八烷醇的組成，見表6。

120、表6

121、

122、從表5高級脂肪醇混合物中各種數(shù)據(jù)可以看出，在180℃時能有效分離二十六碳以下的脂肪醇；由表6數(shù)據(jù)可知，當(dāng)蒸餾溫度160～200℃時，未收集到餾出物，殘留物c28的組成與原料相近；蒸餾溫度超過210℃,開始有輕組份餾出，當(dāng)蒸餾溫度220～240℃時，經(jīng)二級高真空蒸餾后c28的純度最高可達85.33，此時原料中的c26以下的脂肪醇隨輕組份分離，殘留重組份中c28的組份得到富集；繼續(xù)升溫至250℃以上，蒸餾塔中的物料開始結(jié)焦，顏色變深，各組分由于受熱溫度過高開始分解。

123、因此，確定的高真空二級蒸餾法最佳工藝條件為：在真空度11～12pa，蒸餾溫度220～240℃,經(jīng)二級蒸餾獲得c28醇以上的脂肪醇混合物；用此最佳工藝進行重復(fù)性驗證試驗，蒸餾結(jié)果穩(wěn)定性好。

124、⑵本申采用復(fù)合溶劑多次重結(jié)晶，將c30及以上的高級脂肪醇混合物分離，得到純度可達99.5％的二十八烷醇：

125、結(jié)晶技術(shù)是根據(jù)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)在溶劑中的溶解度差異，使被提純物質(zhì)從過飽和溶液體系中結(jié)晶析出，其它不需要的組份全部或大部分被留在母液中，達到提純目的；二十八烷醇的提取純化，是利用其在有機溶劑中的溶解度差異及其與溫度的依賴關(guān)系不同，最終從高級脂肪醇中分離出來；正確選擇溶劑和結(jié)晶條件(包括液料比、結(jié)晶溫度、重結(jié)晶次數(shù))是重結(jié)晶法分離純化的關(guān)鍵問題，其對結(jié)果有較大的影響。

126、二十八烷醇和三十烷醇兩者結(jié)構(gòu)雖然極為相似，確定合適的分離純化溶劑極為重要；除了理化性質(zhì)，也要綜合考慮其他問題；首先，所選溶劑對需脫除的物質(zhì)溶解度較大，目標(biāo)物質(zhì)則具有一定的溶解度但不宜過大，其溶解度會隨著外界條件改變而有明顯變化；其次，所選溶劑應(yīng)易回收，操作安全、污染小，盡量選擇低毒或者無毒，減少對操作人員的傷害。因此，簡化工藝，減少有毒試劑的使用，降低溶劑消耗，提高純化效率是溶劑重結(jié)晶法純化的研究重點。

127、本技術(shù)采用復(fù)合溶劑多次重結(jié)晶，目的是為分離除去結(jié)晶物中高于二十八碳的高級烷醇，以進一步提高二十八烷醇的純度，得到純度可達99.5％的二十八烷醇；為此，包括重結(jié)晶溶劑類型、溶劑配比、料液比、結(jié)晶溫度的選擇以及重結(jié)晶過程中的料液比和結(jié)晶次數(shù)的研究，旨在對高級脂肪醇中的二十八烷醇實現(xiàn)較好的分離純化。本技術(shù)通過正交試驗分析并驗證了：

128、①通過單一溶劑篩選實驗，正丁酮、環(huán)己烷和正己烷對二十八烷醇純化性能較好。

129、②根據(jù)多元溶劑選擇的原理，通過試驗對環(huán)己烷-無水乙醇進行溶劑配比，結(jié)果顯示當(dāng)兩者的體積比為1：4時，二十八烷醇的純化效果最好。

130、③當(dāng)料液比過大時，被純化物質(zhì)不易形成晶體析出；而當(dāng)料液比過小時，由于溶劑比例過大，在相同溫度下體系不易形成飽和狀態(tài)，使得被純化物質(zhì)大量溶解于溶劑中，則分離純化效果不好，起不到純化效果；通過試驗，結(jié)果顯示當(dāng)料液比為1：6時，結(jié)晶物中所含的二十八烷醇最多。

131、④為進一步最大限度地提高二十八烷醇的純度，用二元溶劑再進行3次重結(jié)晶；選擇本技術(shù)經(jīng)二級蒸餾獲得c28醇以上的脂肪醇混合物為原料，在35℃條件下進行3次結(jié)晶，采用氣相色譜法測定各階段產(chǎn)物中二十八烷醇的純度，結(jié)果見表7重結(jié)晶樣品中二十八烷醇純度，見表7。

132、表7

133、 結(jié)晶次數(shù)/次 結(jié)晶物重量/g 結(jié)晶物中二十八烷醇純度/％ 0 100.00 85.33 1 70.01 99.31 2 60.10 99.48 3 52.81 99.5

134、由表7可知：對二十八烷醇純度85.33進行3次重結(jié)晶后，結(jié)晶物中二十八烷醇純度從85.33提高到99.5％；因此，通過35℃多次結(jié)晶，可以有效分離除去結(jié)晶物中高于二十八碳的高級烷醇；結(jié)晶次數(shù)再多下去也沒有必要，會造成溶劑的浪費、回收率也較低。

135、⑤本技術(shù)確定的最佳工藝條件為：環(huán)己烷-無水乙醇(環(huán)己烷：無水乙醇兩者的體積比為1：4)復(fù)合溶劑，結(jié)晶溫度35℃，料液比1：6，攪拌至均勻后，靜置，進行抽濾，得濾液，靜置后將下層殘液進行回收，將上層濾液再重復(fù)兩次重結(jié)晶，經(jīng)抽濾得到二十八烷醇純度99.5％的結(jié)晶物；用此最佳工藝進行重復(fù)性驗證試驗，獲得了純度較高的二十八烷醇的產(chǎn)物，蒸餾結(jié)果穩(wěn)定性好。

136、第四、超細(xì)納米研磨至粒徑中值d50＝0.07μm，得到納米級二十八烷醇分散體

137、從藥物學(xué)原理來說，藥物的溶出速度與藥物的顆粒比表面積呈正比，而比表面積與顆粒粒徑成反比；粒度越小，越有比較好的效果；二十八烷醇的溶解度與其粒徑有很大關(guān)系，當(dāng)顆粒變小時，顆粒與溶劑的相互作用增大，溶解度增大，粒徑減小成為提高二十八烷醇溶解度的優(yōu)先選擇的方法；本技術(shù)基于上述原理，釆用改變二十八烷醇的物理狀態(tài)，是提高效果及研制新型產(chǎn)品的一種值得積極探索的方法；其中，改變二十八烷醇的單元尺寸(體積)是十分有效的方法之一。

138、本技術(shù)釆用壓變空化高速三渦流-微波復(fù)合超細(xì)納米研磨植物纖維粉的裝置超細(xì)納米研磨得到的粒徑中值d50＝0.07μm納米級二十八烷醇分散體，根據(jù)noyes-whitney和friendly?ostwald方程，極大增加了其表面積，從而可顯著增加其溶解度和溶解速率，而且納米級二十八烷醇分散體易吸收，還得益于其生物黏附效應(yīng)：增加胃腸滯留時間及多種吸收機制并存；因此，本技術(shù)納米技術(shù)制備的納米級二十八烷醇分散體，可極大提高藥物的生物利用度，還可減少局部刺激性；

139、本技術(shù)經(jīng)實驗研究發(fā)現(xiàn)并驗證了，采用該技術(shù)后，使本技術(shù)所得的二十八烷醇分散體其表面積增大，分散性、吸附能力、表面活性等都發(fā)生了綜合性變化；這些特性可明顯提高本技術(shù)所得的納米級二十八烷醇分散體的溶解度、吸收率及生物利用度，具有很好的分散性、附著，利于有效成分易于吸收。

140、①溶解度大大增加，本技術(shù)所得的納米級二十八烷醇分散體有效成分釋放的速度和量都大增，單位時間內(nèi)人體吸收二十八烷醇有效成分的量，都比傳統(tǒng)加工工藝制成的未經(jīng)深加工研磨處理的二十八烷醇粉或晶體高得多，在主要化學(xué)成分的性質(zhì)和純度雖未發(fā)生明顯變化，可節(jié)省二十八烷醇30～50％，即能達到相同的效果，甚至提高療效；這樣就大幅度降低了二十八烷醇劑量，節(jié)省了原料資源的浪費，節(jié)約成本，促進二十八烷醇資源的合理利用。

141、②比表面積增大，空隙率增大，更均勻細(xì)膩，顆粒粒徑分布更窄；本技術(shù)所得的納米級二十八烷醇分散體更易分散，溶解在胃腸液中，且與胃腸黏膜的接觸面積變大，附著力增強，使二十八烷醇在消化道內(nèi)停留時間延長，使得有效成分的吸收更充分，更完全，大大提高了二十八烷醇的生物利用度和療效。

142、③各有效成分分布均勻化，相溶性顯著增加，相對于傳統(tǒng)加工工藝制成的未經(jīng)深加工研磨處理的二十八烷醇粉或晶體，本技術(shù)所得的納米級二十八烷醇分散體均勻度得到了改善，并為二十八烷醇在超微粉碎過程中形成“固體乳化”結(jié)構(gòu)的證實提供了依據(jù)。

143、④由物理學(xué)原理可知，本技術(shù)所得的粒徑中值d50＝0.07μm粒徑的納米級二十八烷醇分散體所含的藥效學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)與傳統(tǒng)加工工藝制成的未經(jīng)深加工研磨處理的二十八烷醇粉或晶體相比，分子結(jié)構(gòu)上不會發(fā)生明顯變化，即其生物活性成分或活性化學(xué)組成不會被破壞，所以本技術(shù)所得的二十八烷醇分散體的藥效學(xué)、藥理學(xué)機理不會被改變，對用藥安全方面也不會構(gòu)成威脅。

144、⑤本技術(shù)所得的納米級二十八烷醇分散體，具備傳統(tǒng)加工工藝制成的未經(jīng)深加工研磨處理的二十八烷醇粉或晶體所沒有的特殊理化性質(zhì)，如十分顯著的分散性、吸附性、溶解性、化學(xué)反應(yīng)活性等。這是該技術(shù)的一大優(yōu)勢！因此該技術(shù)在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域上將有著十分廣泛的應(yīng)用。

145、⑥本技術(shù)確定的最佳工藝條件為：將上述獲得的二十八烷醇結(jié)晶物20～30份、分散劑1～2份、去離子水68～79份，放入壓變空化高速三渦流-微波復(fù)合超細(xì)納米研磨植物纖維粉的裝置，超細(xì)納米研磨至粒徑中值d50＝0.07μm，得到粒徑中值d50＝0.07μm，純度99.5％的納米級二十八烷醇分散體；用此最佳工藝進行重復(fù)性驗證試驗，結(jié)果穩(wěn)定性好。

146、目前市場上宣稱的二十八烷醇，均是傳統(tǒng)加工工藝制成的二十八烷醇粉或晶體，這些未經(jīng)深加工處理的二十八烷醇粉或晶體，粒徑大(d50＝47μm)，在進入胃腸道或直接作用于病理部位時，由于二十八烷醇是大分子脂溶性物質(zhì)，將會在體液中水分子的作用下，產(chǎn)生強烈的疏水作用；相當(dāng)多的有效成分，體內(nèi)來不及吸收，就被排出體外，常常達不到有效的治療濃度，見效緩慢，亦即是人們常常所說的“起效慢、作用強度低”，造成浪費；此外，一些二十八烷醇常因粒徑不夠小，甚至?xí)a(chǎn)生局部的刺激作用，影響臨床應(yīng)用。

147、本技術(shù)首創(chuàng)提出的一種超高純度納米級二十八烷醇分散體制備方法，與其他已知方法相比具有如下優(yōu)勢、創(chuàng)新性、工業(yè)實用性。

148、①在國內(nèi)率先采用本技術(shù)制備方法從蔗副產(chǎn)物中提取出二十八烷醇，取得了滿意的結(jié)果，經(jīng)過精制提取得到粒徑中值d50≦0.07μm，純度99.5％的納米級二十八烷醇分散體(目前在市場上所售蔗渣粉，最低粒徑為德國技術(shù)的d50＝19μm，中國技術(shù)的d50＝10μm)，既保持了二十八烷醇的療效，又能夠辯證加減，從而提高了二十八烷醇的生物利用度；對提高療效、質(zhì)量、生物利用度和降低二十八烷醇資源的浪費與損耗，及提高社會效益、經(jīng)濟效益，都具有十分重要的現(xiàn)實意義和實用價值。

149、②與其他已知方法相比，本技術(shù)提出的制備方法提取高純度納米級二十八碳醇分散體的方法，具有工藝簡單，反應(yīng)時間短，產(chǎn)率及純度高的優(yōu)點；本技術(shù)技術(shù)在二十八烷醇領(lǐng)域中的應(yīng)用，不僅具有“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”特色，而且有效改善二十八烷醇加工性能，提高二十八烷醇的均勻性，改善二十八烷醇的批間穩(wěn)定性，從而確保二十八烷醇批間療效的一致性；加快二十八烷醇活性成分的溶出、提高溶出率，使吸收速度和程度增大，從而提高二十八烷醇的效應(yīng)強度和起效速度，打破長期以來“二十八烷醇起效慢、作用強度低”的思維定勢；減少用藥劑量，節(jié)約二十八烷醇，有利于緩解二十八烷醇資源緊張的局面，有利于二十八烷醇的持續(xù)發(fā)展等優(yōu)勢，真正做到“有限資源，極限利用”。

150、③本技術(shù)極具開發(fā)二十八烷醇新劑型的潛力：

151、第一，本技術(shù)的超高壓處理的同時，一般情況下200～300mpa病毒被滅活；300～400mpa霉菌、酵母菌被滅活；300～600mpa細(xì)菌、致病菌被滅活；600mpa下經(jīng)幾次處理，芽孢均可被滅活；由于溶液中的菌體絕大部分已經(jīng)滅活，提取液穩(wěn)定性較常規(guī)的提取方法明顯提高，且澄清度好，保持期延長；一般水煮提取液，4d后出現(xiàn)渾濁、沉淀；而高壓提取液，40d后無明顯變化；這為提取液的保存、后續(xù)的分離純化，甚至提取液的直接使用，提供了極為有利的條件；也預(yù)示著本技術(shù)的超高壓處理提取技術(shù)，有可能在提高中藥注射劑的穩(wěn)定性方面有所作為。

152、第二，二十八烷醇新劑型的研究和改進，應(yīng)當(dāng)朝著高效、速效、長效、低毒及易攜帶，服用方便，易保管的方向發(fā)展；達到使用劑量小，吸收率和生利用度高，體內(nèi)維持必需濃度時間長的二十八烷醇，如微丸、滴丸、顆粒劑、注射劑、緩釋制劑、控釋制劑、靶向制劑，以及二十八烷醇全粉無輔料造粒、壓片等新劑型新技術(shù)；根據(jù)《中國藥典》2005版二部規(guī)定：靜脈用乳狀液型注射液分散相球粒的粒度90％應(yīng)在1μm以下，不得有大于5μm的球粒；本技術(shù)純度為99.5％、粒徑中值d50≦0.07μm的納米級二十八烷醇分散體的技術(shù)，納米系中只含有納米級別的二十八烷醇和少量的穩(wěn)定劑；作為改善難溶性藥物的生物利用度的“非特定技術(shù)”，可以應(yīng)用于大多數(shù)具有不良的溶解性問題的藥物；因而，可以滿足上述條件的要求，為二十八烷醇開發(fā)新劑型提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

153、④通常來講，材料越是硬脆，研磨粉碎難度就相對好一些；但天然植物具有極明顯的韌性、黏性、熱敏性，要制成粉體難度更大一些，應(yīng)用普通超微粉碎方法很難將本技術(shù)所述材料完全超微化。根據(jù)報導(dǎo)，目前在市場上所售韌性黏性、熱敏性和天然植物纖維類物料，最高目數(shù)為德國技術(shù)的d50＝19μm≈800目，中國技術(shù)的d50＝10μm≈1600目(實驗室規(guī)模)。在微粉制備過程中，如文獻【工藝與設(shè)備-超微粉碎技術(shù)的原理和應(yīng)用】所述：具有韌性、黏性、熱敏性和纖維類物料的超微粉碎，一直是微粉制備過程中的難點。如文獻【粉體技術(shù)-高功能材料新領(lǐng)域-高分子超微粉體的制備及應(yīng)用】所述：高分子材料，由于其熱敏性和粘彈性所致，一般難于像無機材料用粉碎或研磨的方法達到微細(xì)化，故超微細(xì)化難度較大，要制得粒徑在1-10微米的高分子微球是十分困難的；

154、因此，針對韌性黏性、熱敏性和天然植物纖維類物料的超微粉碎，一直是業(yè)界生產(chǎn)研究中的難點。是目前各國科學(xué)家研究的重點。

155、本技術(shù)所述超微研磨-微波處理方面和超細(xì)納米研磨，均采用本技術(shù)公司已獲中國專利授權(quán)202310979633.0(授權(quán)公告日:2024年04月09日，授權(quán)公告號:cn116943840b)及pct/cn2024/110213(2024年8月06日)《一種壓變空化高速三渦流-微波復(fù)合超細(xì)納米研磨植物纖維粉的裝置》技術(shù)制得。均為本技術(shù)公司發(fā)明擁有，類似上述本技術(shù)亞微米級及納米級超低粒徑中值及技術(shù)，該方面尚未見報道，在本技術(shù)公司前更是首例。

156、⑤本技術(shù)制備出具有巨大比表面的粒徑中值d50＝0.07μm，純度99.5％的納米級二十八烷醇分散體的這些技術(shù)研究，該方面尚未見報道，在本技術(shù)公司前更是首例；本技術(shù)納米級超高純度二十八烷醇分散體的技術(shù)，屬開創(chuàng)性研究技術(shù)；不僅令人耳目一新，為更好地開發(fā)新一代多功能天然有機植物材料提取的研究，提供了堅實的理論參考，提供了新的研究思路。將成為今后多功能亞微/納米級材料的制作理念，而且將越來越受到社會的關(guān)注；對于豐富我國新一代功能性多功能亞微/納米級天然有機植物材料提取及技術(shù)事業(yè)的發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實意義；因此，本技術(shù)將有著極其廣闊和實用的價值。

157、⑥本技術(shù)技術(shù)引入二十八烷醇領(lǐng)域，將給二十八烷醇劑型改革和現(xiàn)代化帶來了一場深刻的革命，既豐富了傳統(tǒng)提取的內(nèi)容，又為二十八烷醇的生產(chǎn)和應(yīng)用帶來了新的活力，成為二十八烷醇行業(yè)新的生長點。

158、本技術(shù)可以顯著地提高有效成分的溶出和收率、縮短提取時間、實現(xiàn)提取的連續(xù)作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，在保持優(yōu)異性能的同時，無毒無害、無污染、安全無殘留、降低成本。今后，用于天然產(chǎn)物中活性成分的提取分離，將成為很有前景的研究方向。對于解決單一方法所不能解決的技術(shù)難題，以及提高分離效率具有極其重要的應(yīng)用價值。為進一步獲得最佳提取條件奠定理論基礎(chǔ)。具有很好的經(jīng)濟意義，還可以促進農(nóng)產(chǎn)品深加工的技術(shù)發(fā)展。

159、本技術(shù)的二十八烷醇提取物均可由從蔗副產(chǎn)物中提取，原料豐富易得且可再生；不存在碳排放，可用于航空航天及特需食品、特殊功能飲料、保健品、原料藥、醫(yī)藥等領(lǐng)域，產(chǎn)品覆蓋面廣。

160、本技術(shù)的制備方法的生產(chǎn)過程，高度連續(xù)且穩(wěn)定、生產(chǎn)過程安全無環(huán)境污染，適合工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，節(jié)能環(huán)保；固體廢棄物主要是植物纖維，無毒性；烘干成粉，應(yīng)用于復(fù)合材料、生物塑料、植物纖維模塑等高附加值產(chǎn)品及其它應(yīng)用。