摘要简述了分子蒸馏的基本原理、技术特点以及在生物有效组分分离方面的应用现状。重点介绍了分子蒸馏在小麦胚芽中的生物活性成分维生素E及二十八醇提取中的工艺路线，操作要点及主要优点。

   关键词分子蒸馏；小麦胚芽；维生素E；二十八醇

   分子蒸馏是指在1．33×10～kPa～1．33×10 kPa的高真空度下，利用液体混合物中各分子运动自由程的不同，在液一液状态下实现分离操作的连续蒸馏技术。分子蒸馏实现了远低于沸点下的蒸馏操作，该技术加热时间短，操作压强低，分离程度高，能大幅度降低高沸点物料的分离成本，极好地保护热敏性物质的品质，在生物活性组分的分离方面显现出强劲优势。小麦胚芽中蕴藏着优质、丰富的营养成分和生理活性组分，如维生素E、亚油酸、谷胱甘肽、二十八醇、麦胚凝集素、黄酮类化合物等，被称为人类xx的营养宝库。把分子蒸馏技术与其他技术进行集成，可对小麦胚芽中的维生素E、二十八醇等生物活性物质进行深度综合分离，使小麦胚芽得以充分、合理、全面、有效的利用。

   1 分子蒸馏的基本原理

   分子蒸馏是在高真空条件下进行的非平衡蒸馏。一个分子在相邻两次分子碰撞之间所走的路程，称为分子运动自由程。在某段时间内自由程的平均值称为平均自由程。高真空条件下液体混合物受热，获得足够能量的分子在低于沸点的温度下溢m液面。因轻分子平均自由程大于重分子平均自由程，因而蒸发速度快。在距蒸发面适当位置处设置冷凝面，使轻分子不断凝集在冷凝面上，而重分子达不到冷凝面，轻分子不断溢出，直至趋于动态平衡，实现分离目的，其蒸馏原理见图1。

由分子蒸馏基本原理可知，实现分子蒸馏需满足2个条件：① 轻重分子的平均自由程必须有差异，且差异越大越好；② 蒸发面与冷凝面间距必须小于轻分子的平均自由程。研究表明，分子运动平均自由程由温度、压力及分子有效直径决定。压力一定时，分子运动平均自由程随温度增加而增加；温度一定时，平均自由程与压力成反比；而不同物质分子的有效直径不同，其分子运动平均自由程也不同。由于分子蒸馏是一种非平衡状态下的蒸馏，与常规蒸馏相比，具有操作温度低、操作压强低、受热时间短、操作不可逆、产品收率高等技术特点。一般情况下，常规真空蒸馏的真空度仅仅达到5 kPa，而分子蒸馏真空度可达0．1 Pa～100 Pa。所以，分子蒸馏可在远离沸点的较低温度下进行，只要存在温度差，就可达到分离目的。在蒸馏温度下，蒸气分子从液相中溢出到达冷凝面，停留时间一般只有几秒至几十秒。因此，分子蒸馏特别适用于高沸点、热敏性物料的分离。分子蒸馏技术已成功应用于xx维生素的纯化、鱼油中EPA和DHA的分离、辣椒红色素中微量溶剂的脱除、羊毛脂的提取、从棕榈油中提取高纯度的类胡萝卜素等方面。利用该技术从脱臭馏出物中分离热敏性物质，如维生素E、角鲨烯、二酰甘油(DAG)的研究也相继展开。最近， 国内还开展了利用分子蒸馏技术进行发酵液的乳酸精制、挥发油的提取分离和不饱和脂肪酸的分离等。多各公司通过多年研究，对分子蒸馏装备的技术开发已趋于成熟。把分子蒸馏技术应用于小麦胚芽中生物活性物质的分离，具有重要意义。

   2 分子蒸馏在小麦胚芽维生素E提取中

的应用

   2．1 小麦胚芽中的维生素E维生素E又名抗不育酚，是一种人体所必需的脂溶性维生素。维生素E对抗自由基脂质过氧化作用的效率很高，可保护其他物质免遭氧化，具有增强人体xxx、延缓衰老、xx、抗不育等功能，已被广泛应用于医药、化妆品和食品工业中。小麦胚芽中维生素E为全价维生素E，且含量为所有植物之冠，高达69 mg／100 g，其中生物活性{zg}的D—d一生育酚占维生素E总量的50％左右，它的生理活性是合成维生素E的近30倍。

   2．2 分离工艺流程

   小麦胚芽一钝化灭酶一乙醇萃取一小麦胚芽毛油一脱胶一脱色一一级分子蒸馏一二级分子蒸馏一浓缩维生素E。

   2．3 操作要点

   2．3．1 钝化灭酶将小麦胚芽研磨成粉末状，堆成3 cm厚的料层， 向其中吹人115℃热空气， 时间为30 min，以钝化脂肪氧化酶。

   2．3．2 乙醇萃取经钝化处理的小麦胚芽装人水浴保温的玻璃浸出器中，加人体积分数为95％的乙醇，料胚与乙醇的比例为1：3(w：V)，浸出温度为60 oC～70 oC，浸出时间为2 h。真空蒸发脱溶后得到小麦胚芽毛油。

   2．3．3 脱胶添加小麦胚芽毛油质量0．2％-l％的磷酸和4％～5％的水，60℃下反应60 min，离心分离脱胶质。

   2．3．4 脱色~,JJn脱胶油质量5％左右的活性白土，90 oC～100 oC下减压脱色60 min。在140~C-200 oC、10 Pa～50 Pa条件下进行一级分子蒸馏，进一步脱胶、脱色、脱酸。在200~C-250 oC、1 Pa-5 Pa条件下进行二级分子蒸馏，得到浓缩维生素E。

   2．4 分离技术的优点

   利用小麦胚芽提取xx维生素E的方法还有萃取法、皂化法、酯化法、硅胶法、尿素络合法、凝胶过滤法等。由于这些方法步骤繁琐，收率不高，且有些需要耗用大量有机溶剂，使产品受到污染，因此不适合工业化生产。分子蒸馏法具有工艺路线短、维生素E损失少、收率高、产品色味纯正等优点。

   3 分子蒸馏在小麦胚芽二十八醇提取中的应用

   3．1 小麦胚芽中的二十八醇

   二十八醇又名蒙旦醇， 日本称之为高粱醇，它是xx存在的一元高级饱和直链脂肪醇，为世界公认的抗疲劳物质，具有增进耐力、提高反应灵敏性、提高应激能力、减轻肌肉疼痛、改善心肌功能、提高肌体代谢率等功能。近年来发现，它又是一种长寿因子，具有很强的抗肿瘤作用，可降低血清胆固醇和甘油三酯含量，降低收缩期血压，防治骨质疏松症。而从目前发展状况来看，二十八醇主要应用于功能性食品、医药、化妆品、饲料等行业。市场上的二十八醇产品主要是含量为10％～ 20％的产品，高纯度产品较少。小麦胚芽中二十八醇含量达到10 mg／kg，胚芽油含量高达100mg／kg。

   3．2 分离技术路线

   小麦胚芽一钝化灭酶一乙醇萃取一小麦胚芽毛油一丙酮提取一粗脂肪醇一多级分子蒸馏一高纯度二十八醇。

   3．3 操作要点

   3．3．1 钝化灭酶与乙醇萃取这2个步骤的处理工艺同前所述。

   3．3．2 丙酮提取采用丙酮作为萃取溶剂，80 oC下提取10 h。提取结束后，采用慢速冷却降温至20℃，使脂肪醇结晶，分离出溶剂。

   3．3．3 多级分子蒸馏在160 oC～180 oC、5 Pa-10Pa条件下进行三级分子蒸馏，可制得高纯度二十／ 醇。

   3．4 分离技术优点

尽管小麦胚芽油经溶剂萃取也可制得二十八醇，但此种方法工艺复杂，收率较低，分离效率不高。采用分子蒸馏技术对小麦胚芽中的二十八醇进行提取，简化了工艺路线，提高了产品收率，改善了产品质量。综上所述，采用分子蒸馏技术对小麦胚芽中的生物活性成分进行提取，一方面提高了产品得率，避免了化学污染；另一方面又解决了xx维生素E、二十八醇等高沸点物质的浓缩难题，实现了多目标产物的深度综合分离。分子蒸馏技术在小麦胚芽生物活性成分提取中的应用，使小麦胚芽得以充分、有效的利用，可明显提升小麦胚芽的加工深度。

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