茶油注射用油藥用油精煉工藝生產(chǎn)與技術(shù)
作者:admin 發(fā)表時(shí)間:2011-2-21 15:37:06 閱讀:次
注射用藥用茶油是為制藥廠(chǎng)按照《注射用油標準》專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的又一力作。也由于制藥用當然其工藝要求技高一籌。其生產(chǎn)第一線(xiàn)全部按照藥品生產(chǎn)要求進(jìn)行無(wú)菌化處理,有其嚴格管理措施。除了在嚴格的藥品衛生要求外其內在指標煙點(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格。
它在制藥廠(chǎng)生產(chǎn)抗生素及非水溶性藥物的溶媒。在國外(美國、日本)用它為主要原料配合其它藥物用來(lái)對心血管、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成,飽和酸構成的酯(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的含量高達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
注射用茶油現暫無(wú)國家標準,生產(chǎn)企業(yè)主要根據廠(chǎng)商的要求進(jìn)行生產(chǎn),外貿上要求的注射用茶油理化特征及標準如表2、表3。
表2 茶油的物理化學(xué)特征
項目 理化指標 項目 理化指標
比重d4℃20℃ 0.9096~0.9205 皂化值 193~196
折光指數n20℃D 1.4679~1.4690 脂肪酸凝固點(diǎn) 13~18℃
碘值 83-89 油酸含量 ≥78%
項目 指標 項目 指標
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133.4mm槽)《中華人民共和國藥典》色澤標準2號色 冷凍試驗 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,其他醫藥衛生指標(如細菌、毒性、熱原等),應符合《中華人民共和國藥典》對注射劑(溶媒)的要求。
2.1 質(zhì)量指標分析
從上述注射用茶油的質(zhì)量指標中可以看出,與一般的食用高檔油脂相比,主要對油品的色澤、酸值、過(guò)氧化物及重金屬和衛生指標等提出了較高的要求,尤其是色澤與過(guò)氧化物兩項指標。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備,在每道生產(chǎn)工序中嚴格按操作規程要求,控制好有關(guān)指標,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量最終達到注射用油的要求。
2.2 工藝流程的確定
研究發(fā)現,含有雜質(zhì)的油脂制成的注射液可引發(fā)機體熱原反應,嚴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(zhuān)門(mén)的脫膠工序;由于注射用茶油對酸價(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(lèi),而且也含有山茶皂苷(C57H94O30)等的皂苷類(lèi),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)規模不大(日處理5~10t),但對質(zhì)量要求很高,我們在選擇工藝時(shí),采用與間歇式高檔油精煉相似的工藝,并根據需要將整個(gè)工藝過(guò)程分成精制及凈化兩個(gè)工段,其中的主要設備經(jīng)過(guò)特制,主要設備材料全部用不銹鋼。
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 →儲存→罐裝→注射用茶油
↑ ↓
冷卻劑 結晶物
3.1 毛油預處理
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分鐘內加完。開(kāi)始時(shí)攪拌速度70r/m左右,堿液加完后應繼續攪拌,并取樣觀(guān)察,當出現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(guān)察,當皂粒大且結實(shí),并與油分離較快時(shí),則應停止升溫,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)堿液量準確控制問(wèn)題。在以往的工藝設計中大多數采用泵體輸送,但泵輸送很難保證量的準確率??紤]到注射用茶油酸值控制很?chē)栏?,我們在設計時(shí)中選用了小容量專(zhuān)用比配設備,采用氣體壓送,堿液進(jìn)鍋也是設計專(zhuān)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先配置的滴定液做試驗,以不顯示明顯堿性為準。
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。
為達到更好的脫色效果,我們在設計脫色設備時(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)特殊設計的脫臭鍋,先用間接蒸汽升溫至110℃,再用導熱油升溫至150℃時(shí)開(kāi)直接蒸汽翻動(dòng),此直接蒸汽為過(guò)熱蒸汽,直接蒸汽應先開(kāi)大一些,但以不使油飛濺太厲害為好。繼續加溫至240℃計時(shí),此時(shí)到分離器取樣觀(guān)察,樣品保留。計時(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),再計時(shí)2小時(shí)后關(guān)掉加熱系統與直接蒸汽,然后進(jìn)行冷卻,當油溫降至70℃關(guān)蒸汽噴射泵,讓油繼續冷卻(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。脫臭的真空系統采用三級蒸汽噴射泵或四級泵,真空度(絕對壓強)控制在300Pa左右。
常規脫臭器經(jīng)常出現開(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)現象,這是很危險的。為避免這個(gè)問(wèn)題,我們在工藝與設備的設計中,考慮在開(kāi)始階段采用高溫水外加泵力強制冷卻(水溫加高、水量加大以不至于盤(pán)管內水蒸汽壓力過(guò)高),當然茶油脫臭器本身的結構與普通脫臭器相比也作了相應的改變。
3.6 冷凍(冬化)處理
將脫臭茶油用氣體壓送入冷凍結晶罐,進(jìn)行冷凍處理,當油溫降至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(zhuān)用膜),冬化設備的冷凍系統應采用自動(dòng)控制。否則,一旦出現常規冷凍中因溫度過(guò)低造成結鍋現象,而不得不采取外加熱解凍時(shí),則對于品質(zhì)要求很高的注射用油是不可行的。
4.1 有關(guān)質(zhì)量指標的控制問(wèn)題
4.1.1 藥用茶油的原料油要求:外觀(guān)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。為保證衛生指標合格,一般不用浸出茶油而采用壓榨法制得的茶油??紤]到注射用茶油對衛生指標要求很高,有些外商對油茶籽的產(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藥及工業(yè)污染的地區所產(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?xún)取?
4.1.3 成品油色澤的控制:由于注射用茶油對色澤的要求很高(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標。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問(wèn)題
為控制茶油的重金屬(Pb等)不致超標及盡可能減少金屬離子對茶油的作用,我們在工藝安排中采用了如下措施:一是所有接觸油脂的設備、管道、管件、儀表和閥門(mén)的材質(zhì)全部選用不銹鋼(特別是輸送設備如齒輪泵等),不得有銅質(zhì)接觸油脂,所有的減速機均配帶接油盤(pán);二是對脫臭鍋等需用水銀真空指示裝置的設備加裝防止水銀(汞)倒吸入油品中裝置;三是各潤滑部件嚴格控制使用普通含鉛基潤滑劑;四是成品油的包裝材料嚴格使用合格的材料。
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(guān)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(根據化驗為非蠟質(zhì)而為固體脂,也有可能為殘留的膠質(zhì)),從而嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。一開(kāi)始我們采用傳統的不銹鋼高位儲罐自然結晶(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)際臨柜溫度比國家有關(guān)色拉油標準(0℃5.5小時(shí)清晰)要低得多,仍會(huì )出現沉淀物現象??紤]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計過(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)行工藝設計時(shí),就需要考慮產(chǎn)品等級、過(guò)濾溫度及當地或原油脂的組成情況等。為此,我們在凈化注射用茶油時(shí),采用全不銹鋼過(guò)濾機雙層過(guò)濾,也就是在濾油機過(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。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(cháng)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(cháng)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)。根據油脂化學(xué)知識,用一般設備加工的成品油在初期二個(gè)月內,均可以達到相應的等級,無(wú)需特別注意。注射用茶油(或化妝品用油)由于環(huán)節較多,往往要經(jīng)過(guò)較長(cháng)的時(shí)間才能到達目的地,這樣就有要可能使原本達標的產(chǎn)品,到用戶(hù)手中時(shí)存在超標的危險(特別是夏季)。為此,我們采用在前道工序中將要求提高,從而達到了預期效果。
另外,在過(guò)氧化值本身偏高不多的情況下,對精制的茶油,我們認為采用再次深度冷凍靜濾,同樣可以達到注射用油的標準。這是因為過(guò)氧化的油脂在溫度較低情況下,還是比較容易結晶的,從而可以用過(guò)濾法加以去除。




