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維生素A和E瘋狂漲價？！
（來源：石化聯(lián)合會化工新材料專委會公眾號）
8月7日，德國巴斯夫公司宣布，德國路德維希港南區(qū)生產(chǎn)裝置有機溶劑泄露引發(fā)火災導致工廠關閉，公司及子公司的部分維生素A（VA）、維生素E（VE）和類胡蘿卜素產(chǎn)品，以及某些香料原料等，將從即日起暫停供貨，直至有進一步通知。
該事件迅速在市場引發(fā)了連鎖反應，維生素A和E瘋狂漲價，國內(nèi)維生素E的供應商浙江醫(yī)藥公司、新和成藥業(yè)、冠幅股份、北大醫(yī)藥一時間股價翻倍。
維生素E作用和來源是？
維生素E（Vitamin E）又稱為生育酚，是一種脂溶性維生素，是最主要的抗氧化劑之一。溶于脂肪和乙醇等有機溶劑中，不溶于水，對酸穩(wěn)定，對堿不穩(wěn)定，對熱不敏感。維生素E苯環(huán)上的酚羥基被乙酰化，酯水解為酚羥基后為生育酚。
圖1：維生素E結構式
維生素E的作用
適當補充維生素E，能促進性激素分泌，使男子精子活力和數(shù)量增加；使女子雌性激素濃度增高，提高生育能力；還可抑制眼睛晶狀體內(nèi)的過氧化脂反應，改善血液循環(huán)。
維生素E的來源
目前維生素E主要分為2大類，一是天然維生素E，多來源于植物油脂、堅果類等；二是合成類維生素E，如維生素E片、維生素E軟膠囊等藥物制劑。有相關報道指出，天然維生素Ｅ在生物學活性、營養(yǎng)生理作用和安全性上均優(yōu)于化學合成的維生素Ｅ。
提純天然維生素E的主流方法
植物油脂是天然維生素Ｅ的主要來源，油脂脫臭時所得到的餾出物是提取天然維生素E的主要原料。而脫臭餾出物[4]是油脂在精煉時的副產(chǎn)物，可以用來生產(chǎn)維生素Ｅ，不僅可以變廢為寶，而且可以提高油廠的經(jīng)濟效益，以滿足醫(yī)藥、食品等方面的要求。
目前，天然維生素Ｅ的提取方法有多種，具體如下：
1
分子蒸餾法提純天然維生素Ｅ，設備簡單，操作容易，效率高，不會引入其余雜質，是目前天然維生素E產(chǎn)品分離的一種最常用方法；
2
真空蒸餾法的設備費和操作費比分子蒸餾要低，但是它不能把原料中和維生素E沸點相近的物質分離岀來；
3
超臨界CO2技術，具有高滲透力、低黏度和對物質良好的溶解能力，也具有很好的操控性。但該設備一次性投入費用較高，而且維生素E單次回收率較低。
綜上所述，分子蒸餾具有操作溫度低、物料加熱時間短等特點，是目前天然維生素E產(chǎn)品分離的一種常用方法。
什么是分子蒸餾？
分子蒸餾又稱短程蒸餾，是近年來新興并廣泛應用的一種在高真空條件下進行高效分離純化的技術。分子蒸餾由于操作溫度低、受熱時間短、分離程度高等特點，解決了熱敏性、高沸點或高相對分子質量、高黏度、易氧化物料難分離純化的問題，目前已被廣泛應用于制藥、石油化工、食品工業(yè)、香料香精等方面，具有廣闊的發(fā)展前景。
分子蒸餾的基本原理
常規(guī)蒸餾是利用樣品各組分沸點的不同進行分離，而分子蒸餾是在高真空下分離操作的非平衡蒸餾，通過將液體加熱，依托混合物組分中不同分子平均分子自由程的差異，在遠低于物質常壓沸點的情況下將物質進行分離，故分子蒸餾其實質是分子蒸發(fā)，是一種特殊的液-液分離技術。
把分子連續(xù)兩次碰撞之間通過的路程稱為自由程，分子自由程的平均值稱為分子平均自由程。由分子的平均自由程公式可知，不同物質分子由于運動速度和有效分子直徑不同，平均分子自由程也不相同，重分子的平均自由程小，輕分子的平均自由程大。在液面上方小于輕分子平均自由程而大于重分子平均自由程處設置冷凝面，使得輕分子不斷地落在冷凝面上被冷凝，進而破壞輕分子的動態(tài)平衡，而重分子因為到達不了冷凝面就會發(fā)生碰撞返回溶液中，最終使混合液中的不同成分分離。如下圖所示：
圖2：分子蒸餾原理圖
分子蒸餾技術在天然維生素E提純中的應用
利用分子蒸餾技術提純天然維生素E時，需要采用多級分離原則，每一個級別可以分為不同的組分。在具體的生產(chǎn)過程中，可以連續(xù)進料，同時還能夠抽出其中的副產(chǎn)品，整個生產(chǎn)流程安全可靠、操作方便。大豆脫臭餾出物中天然維生素E含量相對較高，約含有2%～15%[1]，是目前各國提取天然維生素E的主要原料之一，以大豆油為例，具體工藝如下圖：
圖3：天然維生素E分離提純方案
原料預處理
對于大豆油脫臭餾出物，酯化法和皂化法[1]是工業(yè)上主要的原料預處理方法。酯化法是先利用甲醇等低碳醇與脫臭餾出物中的游離脂肪酸反應生成脂肪酸甲酯，然后利用降溫結晶法除去甾醇，最后將脂肪酸甲酯與天然VE進行分離的提濃操作過程。皂化法是將脫臭餾出物中的游離脂肪酸與氫氧化鈉等堿性物質發(fā)生皂化反應生成脂肪酸鈉鹽等皂化物，再利用溶劑萃取天然維生素E等不皂化物，進而進一步提純天然VE。
天然維生素E提取
天然VE提取階段主要是將預處理后的脫臭餾出物進行進一步分離，提取出天然維生素E粗品，常用到的分離方法有：分子蒸餾、真空蒸餾、超臨界CO2萃取等。
張榴萍等[2]研究利用分子蒸餾技術來提取大豆油脫臭餾出物中的天然維生素E，得到的最佳工藝條件為：物料流量3.7g/min，刮膜轉速450r/min，蒸餾溫度210℃，操作壓力10Pa，此條件下可得到天然維生素E含量達40%的產(chǎn)品。
天然維生素E精制（產(chǎn)品）
色譜吸附和離子交換樹脂吸附是天然維生素E精制階段采用的主要精制方法，色譜吸附是精制得到高純度天然維生素E的一個有效方法，但該方法存在產(chǎn)能小、溶劑消耗量大等缺點。離子交換樹脂法進行天然維生素E的精制具有產(chǎn)品純度高，樹脂可再生并重復使用的優(yōu)點，但該方法對原料也有著較高要求，即原料中脂肪酸的含量要非常低。
那么，德國Pilodist分子蒸餾儀SP1000在天然維生素E提純中有什么優(yōu)勢呢？
德國Pilodist分子蒸餾儀SP1000
真空度高
SP1000最低可到10-5mbar的真空度。分子蒸餾裝置必須保證體系達到高真空，分子蒸餾裝置內(nèi)部壓力越低，獲得更好的真空度，分離度越好。
加熱溫度低，受熱時間短
SP1000配備了用于操作短程蒸發(fā)器的恒溫器，加熱能力2 kW，最高工作溫度200°C，配有循環(huán)泵和隔離管，模塊化的數(shù)字PID控制器和高溫管。而且分子蒸餾器中蒸發(fā)面到冷凝面的距離小于輕分子的平均自由程，輕分子從液面蒸發(fā)幾乎不發(fā)生任何碰撞直接飛射到冷凝面，物料受熱的時間較短，在很大程度上能夠有效地使液料原本的物質得以保護，即保障物料的原始狀態(tài)，降低了熱損傷。
Hybrid技術的混合蒸發(fā)器
蒸發(fā)面積1000cm2，結合了玻璃和不銹鋼的所有優(yōu)點，即可以保證可視化的操作流程，又能保證裝置的結實耐用。配備了加熱的入口和出口管線，以及用于油浴加熱的雙層套管，設計緊湊，物料滯留時間短，分離速度快。
三種刮膜器類型可供選擇，適合不同物料
a.通過離心力旋轉的PTFE和玻璃刮膜器
b.帶螺旋傳動裝置的PTFE刮膜器
c.卷筒式PTFE刮膜器
模塊化精密控制單元
集成高精度的數(shù)字真空控制器、加熱恒溫器、真空調(diào)節(jié)旋鈕、刮膜器驅動于一體的控制單元，操作簡單，控制精度高。
參考文獻：
[1]陳 文，王鶴文. 天然維生素E的提取工藝與行業(yè)發(fā)展[J].當代化工研究，2023（21）：149-151
[2]張榴萍，崔素芬. 分子蒸餾法提取大豆油脫臭餾出物中天然維生素Ｅ工藝研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2019（08）
[3]石 銘，潘 輝. 分子蒸餾技術提純天然維生素E的工藝分析[J].學術研究，2016，42（1）185
[4]欒禮俠，許松林，任艷奎. 分子蒸餾技術提純天然維生素Ｅ的工藝研究[J].中國糧油學報，2006，21（1）
德國PILODIST是德祥集團資深合作伙伴之一。德國PILODIST公司源自于全球優(yōu)質蒸餾及精餾設備供應商。公司傳承原Fischer公司專業(yè)的蒸餾及精餾設備制造技術，為全球石油化工、精細化工行業(yè)及科研院所客戶提供高品質的原油蒸餾系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)、溶劑回收系統(tǒng)、汽液相平衡和分子蒸餾等。
德祥科技
德祥科技有限公司成立于1992年，總部位于中國香港特別行政區(qū)，分別在越南、廣州、上海、北京設立分公司。主要服務于大中華區(qū)和亞太地區(qū)——在亞太地區(qū)有27個辦事處和銷售網(wǎng)點，5個維修中心和2個樣機實驗室。
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