谷维素研制

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1.7%～3.0%，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2.3%～3.0%，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1.7～2.3%。

表1 谷维素阿魏酸酯组份（%）

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3 1971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、脂肪醇、甾醇等不皂化物的特点，使谷维素钠盐与粘稠物质、不皂化物分离，再用弱有机酸分解谷维素钠盐，还原为谷维素，从溶液中析出，即利用所谓。碱溶酸析特性制得。

该工艺长处：酸化油控制于一定的条件下，直接蒸除脂肪酸，提高浓缩物中谷维素含量，谷维素保留率对上工序而言达95%，免除酸化油先酯化再蒸馏及其酯化设备的要求。

短处是谷维素得率低，以净毛油含谷维素2%计，为3.5～5kg/T，以黑脚计谷维素回收率在30%～40%，生产周期长，从皂脚到谷维素半成品需l0天。

1973年，由浙江省粮食科学研究所，上海粮油工业公司油脂研究室，北京大红门油厂协商组成新工艺改进小组，进行小试，各自组织投产。

1973年，采用二次碱炼，提取谷维素的新工艺(二步法)。从米糠油中提取谷维素分为捕集、分离提纯二个阶段，工艺流程见图4。

谷维素研制（五）

该工艺特点：将二次碱炼油中谷维素与NaOH生成谷维素钠盐，则谷维素钠盐的亲水性大为增强，易被碱性皂吸附下沉。毛油经二次碱炼，油中80%～90%谷维素富集于二次皂脚中，达到捕集目的。然后将皂脚进行补充皂化，改善其物化性能，便于后道甲醇碱液萃取，继之采用弱酸分解谷维素钠盐，使谷维素析出，仅经二个步骤制得。

该工艺长处：省却真空蒸馏装置，简化流程，缩短生产周期，得率有所提高，一般提取率为6～8kg/T 净毛油，成本较前工艺有所下降。

短处是得率仍不够高，采用甲醇、且溶剂周转量大。

1980年，上海油脂科学研究所提出米糠油。三脱合一精炼新工艺。合一(胶、脱酸、脱蜡)工艺流程见图5。