茶油注射用油藥用油精煉工藝生產(chǎn)與技術(shù)

來(lái)源:環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2015-08-28 07:55:06

注射用藥用茶油是為制藥廠按照《注射用油標(biāo)準(zhǔn)》專門(mén)開(kāi)發(fā)的又一力作。也由于制藥用當(dāng)然其工藝要求技高一籌。其生產(chǎn)第一線全部按照藥品生產(chǎn)要求進(jìn)行無(wú)菌化處理,有其嚴(yán)格管理措施。除了在嚴(yán)格的藥品衛(wèi)生要求外其內(nèi)在指標(biāo)煙點(diǎn)、過(guò)氧化值、酸值、重金屬含量、色澤也比色拉油要求更加嚴(yán)格。

     它在制藥廠生產(chǎn)抗生素及非水溶性藥物的溶媒。在國(guó)外(美國(guó)、日本)用它為主要原料配合其它藥物用來(lái)對(duì)心血管、高血脂、動(dòng)脈硬化患者進(jìn)行靜脈注射。long100藥用油在日用品上可以用在發(fā)油、香皂、洗發(fā)浸膏、面霜等。

     油茶籽經(jīng)預(yù)處理、壓榨或浸出、精煉工序的處理可得茶油,茶油屬不干性油(與橄欖油一樣是有代表性的不干性油),色清味香。茶油主要由油酸的甘油酯構(gòu)成,飽和酸構(gòu)成的酯(固體酯)含量較少,在一般的植物油中油酸含量最高,油酸和亞油酸兩者合計(jì)的含量高達(dá)90%,其脂肪酸組成如表1。 
表1   茶油的脂肪酸組成 
成分 含量(%) 成分 含量(%) 
豆蔻酸棕櫚酸硬脂酸 0.37.60.8 花生酸油酸亞油酸 0.683.37.4

    茶油是我國(guó)南方丘陵地區(qū)居民的傳統(tǒng)食用油,其凝固點(diǎn)低(-15℃左右,比橄欖油低10℃左右),故其低溫穩(wěn)定性好,同時(shí)由于茶油中容易自動(dòng)氧化的多不飽和脂肪酸含量較低(碘價(jià)較低),比其它液態(tài)油穩(wěn)定,用于食品工業(yè)可以提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味,用茶油來(lái)煎炸食品,比用其它食用油有更佳的效果(色澤鮮黃,香酥可口);因?yàn)椴栌蛯?duì)皮膚的剌激性小,且吸收波長(zhǎng)短的紫外線的性能好,故茶油在日本除了食用外,主要用途是作為化妝品用油如頭發(fā)油、防曬油和潤(rùn)膚油等。
    茶油中的不飽和脂肪酸(其中含有人體必需脂肪酸--亞油酸)含量高是其主要特性,近年來(lái)茶油在保健及醫(yī)藥上的用途日見(jiàn)廣泛。由于茶油被人體吸收后可防止血管硬化,故其是優(yōu)良的保健用油脂(現(xiàn)在產(chǎn)地其售價(jià)比普通食用豆油、菜油高4~5倍,仍供不應(yīng)求),可用來(lái)輔助治療高血壓和肥胖病。精制后的茶油在醫(yī)藥上可用來(lái)作為注射用油。據(jù)報(bào)道,油脂作為注射用主要有兩種方法:一是作為不能經(jīng)口進(jìn)食和超高代謝的危專病人的靜脈輸注用油,通常制成脂肪乳液;二是作為藥物的溶媒,改善藥物在機(jī)體中吸收利用情況,從而使藥物充分發(fā)揮作用。目前茶油主要作第二種用途。
1  注射用茶油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 
    注射用茶油現(xiàn)暫無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)企業(yè)主要根據(jù)廠商的要求進(jìn)行生產(chǎn),外貿(mào)上要求的注射用茶油理化特征及標(biāo)準(zhǔn)如表2、表3。 
表2  茶油的物理化學(xué)特征 
項(xiàng)目 理化指標(biāo) 項(xiàng)目 理化指標(biāo) 
比重d4℃20℃ 0.9096~0.9205 皂化值 193~196 
折光指數(shù)n20℃D 1.4679~1.4690 脂肪酸凝固點(diǎn) 13~18℃ 
碘值 83-89 油酸含量 ≥78%
表3  注射用茶油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 
項(xiàng)目 指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 
透明度 澄清,透明 酸價(jià) ≤0.3mgKOH/g(≤0.15,日本) 
氣味 無(wú)氣味 過(guò)氧化物 0.02%(1.5meq/kg) 
色澤 Y10 R0.2(羅維朋比色計(jì)133.4mm槽)《中華人民共和國(guó)藥典》色澤標(biāo)準(zhǔn)2號(hào)色 冷凍試驗(yàn) 0℃冷藏5.5h以上澄清透明 
水分及揮發(fā)物 ≤0.10% 不皂化物 ≤0.90% 
另外,重金屬(Pb等)要求≤百萬(wàn)分之二,砷要求≤0.4μg/g,其他醫(yī)藥衛(wèi)生指標(biāo)(如細(xì)菌、毒性、熱原等),應(yīng)符合《中華人民共和國(guó)藥典》對(duì)注射劑(溶媒)的要求。
2  注射用茶油的精煉工藝的確定 
2.1  質(zhì)量指標(biāo)分析 
    從上述注射用茶油的質(zhì)量指標(biāo)中可以看出,與一般的食用高檔油脂相比,主要對(duì)油品的色澤、酸值、過(guò)氧化物及重金屬和衛(wèi)生指標(biāo)等提出了較高的要求,尤其是色澤與過(guò)氧化物兩項(xiàng)指標(biāo)。因此,確定注射用茶油的生產(chǎn)工藝,關(guān)鍵是要選用合適的設(shè)備,在每道生產(chǎn)工序中嚴(yán)格按操作規(guī)程要求,控制好有關(guān)指標(biāo),從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量最終達(dá)到注射用油的要求。 
2.2  工藝流程的確定 
    研究發(fā)現(xiàn),含有雜質(zhì)的油脂制成的注射液可引發(fā)機(jī)體熱原反應(yīng),嚴(yán)重威削到患者的生命安全,因此,必須通過(guò)特殊的精煉工藝,茶油才可作為藥物的溶媒。 
茶油中的膠質(zhì)含量不高,不需專門(mén)的脫膠工序;由于注射用茶油對(duì)酸價(jià)、色澤及其他雜質(zhì)的要求較高,故工藝中脫酸、脫色、脫臭等工序必不可少;據(jù)分析茶油中的微量成分主要有:作為不皂化物是菜油甾醇(C29H48O)、豆油甾醇(C29H48O)、β-谷甾醇(C29H50O)等為代表的植物甾醇和香樹(shù)精(C30H50O)等的甲基甾醇類,而且也含有山茶皂苷(C57H94O30)等的皂苷類,這些組分大多可通過(guò)堿煉精制而除去。 
    鑒于注射用茶油的生產(chǎn)規(guī)模不大(日處理5~10t),但對(duì)質(zhì)量要求很高,我們?cè)谶x擇工藝時(shí),采用與間歇式高檔油精煉相似的工藝,并根據(jù)需要將整個(gè)工藝過(guò)程分成精制及凈化兩個(gè)工段,其中的主要設(shè)備經(jīng)過(guò)特制,主要設(shè)備材料全部用不銹鋼。
2.2.1  精制工段工藝流程 
堿液    水   白土  餾出物 
↓    ↓     ↓    ↑ 
毛茶油→過(guò)濾→堿煉→水洗→脫色→脫臭→(精制茶油)去凈化工段 
↓     ↓     ↓    ↓    ↑ 
餅屑  皂腳   廢水 廢白土 水蒸汽 
2.2.2  凈化及罐裝工段工藝流程 
冷卻劑                  
↑                     
精制茶油→冷凍 →過(guò)濾 →儲(chǔ)存→罐裝→注射用茶油 
↑      ↓ 
         冷卻劑  結(jié)晶物
3  工藝說(shuō)明 
  3.1  毛油預(yù)處理 
由于用壓榨法取得的毛茶油品質(zhì)較好,一般僅需要作過(guò)濾處理除去其中的餅屑即可,經(jīng)過(guò)過(guò)濾后雜質(zhì)降至0.2%以下即可進(jìn)入下道工序。(本工藝在榨油車(chē)間就必須完成) 
  3.2  堿煉 
    考慮到毛茶油中膠質(zhì)含量較低,且酸價(jià)也不高,估僅需要進(jìn)行堿煉即可,根據(jù)茶油的性質(zhì)和用途,我們采用低溫堿煉法??刂泼统鯗?5℃,加堿量根據(jù)毛油的實(shí)際酸價(jià)按公式[理論堿量(t)=7.13×10-4×油重×酸值]計(jì)算理論堿再加油重0.10~0.25%的超量堿確定,堿液的濃度控制在12.66~14.35(18~20波美度),要求堿液在10分鐘內(nèi)加完。開(kāi)始時(shí)攪拌速度70r/m左右,堿液加完后應(yīng)繼續(xù)攪拌,并取樣觀察,當(dāng)出現(xiàn)皂粒凝聚較大且與油呈分離狀態(tài),則放慢速度(30r/m),同時(shí)開(kāi)間接蒸汽升溫,升溫速度控制在為1.5℃/m左右,再取樣觀察,當(dāng)皂粒大且結(jié)實(shí),并與油分離較快時(shí),則應(yīng)停止升溫,同時(shí)加入鹽水,然后停止攪拌,進(jìn)行沉淀,一般沉淀時(shí)間要求在10小時(shí)以上。 
    在這里有一個(gè)堿液量準(zhǔn)確控制問(wèn)題。在以往的工藝設(shè)計(jì)中大多數(shù)采用泵體輸送,但泵輸送很難保證量的準(zhǔn)確率??紤]到注射用茶油酸值控制很?chē)?yán)格,我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)中選用了小容量專用比配設(shè)備,采用氣體壓送,堿液進(jìn)鍋也是設(shè)計(jì)專用噴頭噴入。 
3.3  水洗 
    接上一道工序,把上層油吸到水洗鍋,攪拌,將油升溫至80℃左右,然后用溫度85℃的熱水進(jìn)行洗滌(三次左右),控制用水量為油重的10%左右,洗滌過(guò)程中進(jìn)行慢速攪拌。水洗合格與否采用預(yù)先配置的滴定液做試驗(yàn),以不顯示明顯堿性為準(zhǔn)。 
3.4  脫色 
    用真空將油吸入脫色罐,升溫至95℃脫水,脫水時(shí)間控制在20~30分鐘,降低水分至0.1%以下(至罐內(nèi)水汽消失為止)。降溫至90℃左右加入白土(可事先與少量油混合調(diào)漿,并一次性吸入脫色罐;在實(shí)際生產(chǎn)中有的油品采用干白土真空吸入達(dá)到效果會(huì)更好),白土加入量為油重的5~7%(具體用量視成品油要求而定)。脫色時(shí)間控制在20分鐘,真空度(殘壓)為97~99kPa,冷卻至80℃以下過(guò)濾。 
    為達(dá)到更好的脫色效果,我們?cè)谠O(shè)計(jì)脫色設(shè)備時(shí),使用了特制的白土噴嘴,從而保證白土與茶油充分、均勻地混合。 
3.5  脫臭 
   將脫色油吸入經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的脫臭鍋,先用間接蒸汽升溫至110℃,再用導(dǎo)熱油升溫至150℃時(shí)開(kāi)直接蒸汽翻動(dòng),此直接蒸汽為過(guò)熱蒸汽,直接蒸汽應(yīng)先開(kāi)大一些,但以不使油飛濺太厲害為好。繼續(xù)加溫至240℃計(jì)時(shí),此時(shí)到分離器取樣觀察,樣品保留。計(jì)時(shí)2小時(shí)后再取樣與原先的樣品作比較,如色澤談下來(lái),稠度稀了時(shí),關(guān)小直接汽閥門(mén),再計(jì)時(shí)2小時(shí)后關(guān)掉加熱系統(tǒng)與直接蒸汽,然后進(jìn)行冷卻,當(dāng)油溫降至70℃關(guān)蒸汽噴射泵,讓油繼續(xù)冷卻(在蒸汽管中通入冷卻水),一直到油溫為室溫(25℃左右)才能翻鍋。脫臭的真空系統(tǒng)采用三級(jí)蒸汽噴射泵或四級(jí)泵,真空度(絕對(duì)壓強(qiáng))控制在300Pa左右。 
    常規(guī)脫臭器經(jīng)常出現(xiàn)開(kāi)始冷卻階段由于油溫度高而引起冷卻管壓力過(guò)高,從而產(chǎn)生盤(pán)管、鍋體劇烈震動(dòng)(有拉斷盤(pán)管的可能)現(xiàn)象,這是很危險(xiǎn)的。為避免這個(gè)問(wèn)題,我們?cè)诠に嚺c設(shè)備的設(shè)計(jì)中,考慮在開(kāi)始階段采用高溫水外加泵力強(qiáng)制冷卻(水溫加高、水量加大以不至于盤(pán)管內(nèi)水蒸汽壓力過(guò)高),當(dāng)然茶油脫臭器本身的結(jié)構(gòu)與普通脫臭器相比也作了相應(yīng)的改變。 
3.6  冷凍(冬化)處理 
    將脫臭茶油用氣體壓送入冷凍結(jié)晶罐,進(jìn)行冷凍處理,當(dāng)油溫降至3℃以下時(shí),停止夾套中冷凍劑的循環(huán),使油溫繼續(xù)降至0℃左右,并保持5.5小時(shí),然后進(jìn)行過(guò)濾。 
由于采用的過(guò)濾介質(zhì)是藥用濾紙(藥用油過(guò)濾專用膜),冬化設(shè)備的冷凍系統(tǒng)應(yīng)采用自動(dòng)控制。否則,一旦出現(xiàn)常規(guī)冷凍中因溫度過(guò)低造成結(jié)鍋現(xiàn)象,而不得不采取外加熱解凍時(shí),則對(duì)于品質(zhì)要求很高的注射用油是不可行的。
4  工藝分析 
4.1  有關(guān)質(zhì)量指標(biāo)的控制問(wèn)題 
4.1.1  藥用茶油的原料油要求:外觀為談黃色的澄清液體,酸值不超過(guò)3,皂化值185~196,碘值80~88。為保證衛(wèi)生指標(biāo)合格,一般不用浸出茶油而采用壓榨法制得的茶油??紤]到注射用茶油對(duì)衛(wèi)生指標(biāo)要求很高,有些外商對(duì)油茶籽的產(chǎn)地也提出了要求,如龍游田雨山茶油開(kāi)發(fā)有限公司就采用經(jīng)核定的浙江省常山縣及江西省婺源縣一帶的不受農(nóng)藥及工業(yè)污染的地區(qū)所產(chǎn)油茶籽制得的原料茶油。 
4.1.2  成品油酸價(jià)及過(guò)氧化物含量控制:為保證成品茶油質(zhì)量,要求控制精后茶油酸價(jià)為0.15左右,過(guò)氧化物含量在0.01%,并盡可能避免接觸空氣,這樣才能保證產(chǎn)品到目的后酸價(jià)低于0.3,過(guò)氧化物含量在0.02%以內(nèi)。 
4.1.3  成品油色澤的控制:由于注射用茶油對(duì)色澤的要求很高(近乎于無(wú)色),故要求壓榨法取   油時(shí)蒸炒工序一定要控制好,防止料坯結(jié)焦而造成毛茶油色深;同時(shí),在脫色工序,一方面要選脫色效果的脫色劑,另一方面要嚴(yán)格控制脫色溫度,并保證白土的用量,只有這樣才能保證茶油的色澤達(dá)標(biāo)。目前的工藝由于白土用量較大,脫色損耗較大,茶油最終的精煉率為85%左右。 
4.2  如何控制重金屬超標(biāo)問(wèn)題 
    為控制茶油的重金屬(Pb等)不致超標(biāo)及盡可能減少金屬離子對(duì)茶油的作用,我們?cè)诠に嚢才胖胁捎昧巳缦麓胧阂皇撬薪佑|油脂的設(shè)備、管道、管件、儀表和閥門(mén)的材質(zhì)全部選用不銹鋼(特別是輸送設(shè)備如齒輪泵等),不得有銅質(zhì)接觸油脂,所有的減速機(jī)均配帶接油盤(pán);二是對(duì)脫臭鍋等需用水銀真空指示裝置的設(shè)備加裝防止水銀(汞)倒吸入油品中裝置;三是各潤(rùn)滑部件嚴(yán)格控制使用普通含鉛基潤(rùn)滑劑;四是成品油的包裝材料嚴(yán)格使用合格的材料。 
4.3  為什么在工藝過(guò)程中要用冬化處理 
    經(jīng)精制的茶油在氣溫較高時(shí),外觀及透明度等很好,但在冬天氣溫接近0℃時(shí),往往可能出絲帶形的絮狀飄浮物(根據(jù)化驗(yàn)為非蠟質(zhì)而為固體脂,也有可能為殘留的膠質(zhì)),從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。一開(kāi)始我們采用傳統(tǒng)的不銹鋼高位儲(chǔ)罐自然結(jié)晶(由于茶油在冬天生產(chǎn)較多,氣溫在<5℃情況下),經(jīng)過(guò)過(guò)濾也可以達(dá)到較好的效果。但由于受終溫波動(dòng)較大,有時(shí)在市售中實(shí)際臨柜溫度比國(guó)家有關(guān)色拉油標(biāo)準(zhǔn)(0℃5.5小時(shí)清晰)要低得多,仍會(huì)出現(xiàn)沉淀物現(xiàn)象。考慮到注射用油的需要,就把冷凍(冬化)工藝引入。 
    茶油的冬化工序的工藝參數(shù)與大宗油脂無(wú)多大差異。需要特別引起注意的是在這一過(guò)程不允許溫度過(guò)低,油溫控制在3℃左右為佳。為此,我們采用多夾套形式,而且也特別注意在設(shè)計(jì)過(guò)程確定油量與冷凍液的量之間的關(guān)系。 
為保證冬化效果,工序后段的過(guò)濾也很重要,在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí),就需要考慮產(chǎn)品等級(jí)、過(guò)濾溫度及當(dāng)?shù)鼗蛟椭慕M成情況等。為此,我們?cè)趦艋⑸溆貌栌蜁r(shí),采用全不銹鋼過(guò)濾機(jī)雙層過(guò)濾,也就是在濾油機(jī)過(guò)濾紙或者過(guò)濾膜面上加覆濾布(用脫脂棉做),這樣的過(guò)濾介質(zhì)可使產(chǎn)品獲得更高的等級(jí)。此外,在冬化過(guò)程中,為提高過(guò)濾速度并保證產(chǎn)品的質(zhì)量,可以先過(guò)濾上層油后過(guò)濾下層油。 
4.4  如何延長(zhǎng)茶油的保存期 
    在注射用茶油的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,我們一直都很重視如何延長(zhǎng)茶油的保存期。由于經(jīng)過(guò)多脫之后,原茶油中富含的天然抗氧化劑已剩無(wú)幾,且茶油中不飽和酸含量在90%以上(精制后),所以在過(guò)氧化值的控制上成了問(wèn)題的焦點(diǎn)。根據(jù)油脂化學(xué)知識(shí),用一般設(shè)備加工的成品油在初期二個(gè)月內(nèi),均可以達(dá)到相應(yīng)的等級(jí),無(wú)需特別注意。注射用茶油(或化妝品用油)由于環(huán)節(jié)較多,往往要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才能到達(dá)目的地,這樣就有要可能使原本達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品,到用戶手中時(shí)存在超標(biāo)的危險(xiǎn)(特別是夏季)。為此,我們采用在前道工序中將要求提高,從而達(dá)到了預(yù)期效果。 
    另外,在過(guò)氧化值本身偏高不多的情況下,對(duì)精制的茶油,我們認(rèn)為采用再次深度冷凍靜濾,同樣可以達(dá)到注射用油的標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)檫^(guò)氧化的油脂在溫度較低情況下,還是比較容易結(jié)晶的,從而可以用過(guò)濾法加以去除。
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