磷脂的提取与精制.pdf

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/中国双药工业杂志,几,自,一云,一,徐诗伟等微生物学通报,己,一,一,一,一五玩,一,一从,宝,二,己,飞,二,二,二二一一,“,夕,云,万落,一,一,一,盛年月日收稿磷 脂的提取与精制曹宗顺卢凤琦山东医科大学药学系,济南摘要简要综述了天然表面活性剂磷脂的提取与精制工艺,并介绍了有关工艺的新进展。关键词磷脂提取精制脱胶磷脂是一类天然表 面活性剂,广泛存在于动物的脑髓、内脏、血液、乳汁、蛋黄及植物的种子中。几乎所有活细胞 中都有磷脂存在,它是生物膜的重要组成成分,在生物体代谢中起着重要的生理 功能。磷脂是人体不 可缺少的营养物质,它还具有湿润、乳化、分散、渗透等性能,因此,在食品、化妆品、医药等行业中有着广泛的应用,。蛋黄和种子是富含磷脂的主要原料。蛋黄中约含磷脂肠,但由于蛋黄磷脂成本较 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/甲国医药工业杂志,二弓,高,主要 用 于医药等产品。植物种子,如 亚麻子、棉子、玉米胚、向日葵子、油菜子、大豆等都含有磷脂。用溶剂提取制得的大豆油 约含外的磷脂,大豆磷脂易得、价廉,色、味及乳化性 能较好,所以现在工业上用的磷脂大部分是大豆磷脂。磷脂的组成、结构与性能市售磷脂大都是混 合物,主要含有卵磷脂、脑磷脂和肌醇磷脂等。大豆磷脂组 成成分见表,。表成豆磷脂的组成成分含量拓曰勺口勺舀卵磷脂脑磷脂肌醇磷脂豆油料、固醇及水分磷脂是含磷酸有机物的甘油 二脂肪酸酷,即甘油中的三个经 基有两 个 与脂肪酸结合成酷,另一个与含磷的有机物以醋键相结合,其化学通式如下体,其粘度差别 很大,可稠至蜡状。颜色从浅黄色到棕色。磷脂不 耐高温,开始变棕色,开始分解。从化学结构看,磷脂分子中兼有疏水性脂肪酸链和亲水性磷酸等基团,因此,是一种天然表面活性剂。其 中卵磷脂和脑磷脂能以两种方式解离,是两性 表面活性剂肌醇磷脂只有酸式一种解离方式,是阴离子表面活性剂磷脂在不同溶剂中的溶解度差别 很大。它可以溶解于乙醚、苯、三氯甲烷等溶剂,也溶于脂肪酸和矿物油,但不溶于丙酮。商品磷脂部分溶于乙醇,而纯的卵磷脂可完全溶于乙醇。利用磷脂在不同溶剂中溶解度的差别可以将其提取 与精制。磷脂的提 取目前提取磷脂的原料主要有大豆油和蛋黄,都是采用溶剂抽提法。从大豆 油中提取从大豆油中分离提取豆磷脂的过程就是油脂加工中的脱胶工艺。它 由四步单元操作组成图乙,大 豆 油一一水一磷。旨水合式中、为到。的饱和或不饱和脂肪酸,是不 同的基团,因而有不 同的磷脂。上述三种主要磷脂的结构如 下卵磷脂 磷脂酞胆碱脑磷脂 磷脂酞乙醉胺分离一脱胶豆油、燥上冷却脂刀亨磷豆肌酬脂磷脂酞肌“,。一只一由于磷脂 最早是 从蛋黄中提取的,所以习惯统称为“卵磷脂”,但从化学结构看,只有磷脂酞胆碱才是真正 的卵磷脂。磷脂为无毒无味或仅有 淡 淡气味 的液图豆磷脂提取工 艺简图水合大豆油中加入油量外的水,在肋充分混合或直接向大豆油中通入相应 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/中国医药工业杂志已,量 的水蒸气。水合豆磷脂不溶于油,以泥浆状析出。有时也加入酸类作脱胶剂,常用的脱胶剂有磷酸、柠檬酸、醋酸、草酸、硼酸等。分离将水 合完毕的 豆油泵送 到离心分离器 中进行分离。泥浆状物沉于底部,此即粗制豆磷脂,它含有一沁的水和一肠的 豆油。分出的脱胶 豆油其磷脂 含 量为外。粗豆磷脂 中可以加入一定量 的添加剂以调 节其流动性 和浓度。干燥将离心分离得到的粗豆磷脂脱水干燥至水含量小于。干燥可按间歇法或 连续法进行。间歇法是在真空浓缩干燥。连续法是用膜蒸发器在左右快速真空干燥,最终水 分可降至。肠。为了获 得 浅色产品,必须严格控制干燥温度和 时间。盛冷却干燥后必须立刻将豆磷脂冷却到以下,以防颜色变深。在一,豆磷脂可以存放几个月无大变化。从蛋黄中提取蛋黄 中磷脂的含量 约外左 右。常用的抽提溶剂有己烷、石 油醚、苯、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿等。磷脂不溶于丙酮 等低极性 溶剂,因此提取 时把溶解和沉淀磷脂两种工艺结合使用。最简单的方法是直 接 用乙醇抽提。将肠汤的热乙醇与蛋黄一起搅拌,然后过滤至滤液透明,蒸去溶 剂 即得到蛋黄磷脂。常用的方法是二元溶剂抽提 法。一种方法是先用 丙酮处理蛋黄,除去脂肪、街醇、色素、水等,而让 磷脂沉淀,然后用氯仿甲醇二元溶剂抽提磷脂,再用 丙酮沉淀,最后蒸去溶剂即得产品。例如,将蛋黄一个与 丙酮搅拌混合后离心分离,弃 去上清液。用氯仿一甲醇,抽提丙酮不 溶物,抽提液用保护,在水浴上减压浓缩至近干。将产品加入丙酮沉淀磷脂,倾出丙酮,再按 上述条件减压干燥,即得蛋黄磷脂。另一法是先用氯仿一甲醇抽提,再用 丙酮沉淀。例如,将蛋黄一个与氯仿一甲醇,搅拌混合后,过滤,滤液用汤水溶液洗,分离后用无水硫酸 钠干燥。过滤,加入抗氧剂和沸石,在水浴上浓缩至近干。向浓缩物加丙酮,冰水冷 却 约巧沉淀磷脂,过滤,水浴蒸干即得蛋黄磷脂。磷脂的精制从大豆油提取的豆磷脂 约 含的豆油,可以直接作为食用营养剂、乳化剂等。但是作为医药等用途,还需要进一步精制或改性。纯化大豆磷脂的一般工艺流程如下粉状豆磷脂上。,乙醇力口热回流乙醇抽提,上力。活“氧化铝吸附吸附液力口活性炭脱色脱色液减压燕馏至干骊硕而上力口丙酮脱油脱水粘稠状豆磷脂精 品脱色粗磷脂颜色较深,一般为浅红棕色,脱色后才能得到浅色产品。脱色方法有漂 白和活性炭吸附常用的漂 白剂有过氧化氢和过氧化苯甲酞,前者对黄色特别有效,后者对 红色更有效,二者配合使用可以获得浅色产品。漂白的磷脂一般不能用于食品用途,食用 浅色磷脂是靠严格控制提取与精制工艺条件或用活性炭脱色制备的。纯化常用的纯化方法是溶剂抽提处理。丙酮是常用的溶剂,油和脂肪能溶于丙酮而磷脂不溶,分离的沉淀可干燥成粒状或粉状。产 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/中国医药工业杂志,品若含外的油可以增加其稳定性,最好添加一汤的维生素作抗氧剂,以加强稳定性。经丙酮沉淀制得的磷脂可经乙醇抽提进行改性,得到 富含卵磷脂的产品,这是因为卵磷脂比脑磷脂和肌醇磷脂更易溶于乙醇。例如 用汤乙醇处理 磷脂,产品中卵磷脂与脑磷脂的含量比例可大于。除乙醇外,还可用甲醇、异丙醇、丙二醇等作溶剂。磷脂经乙醇处理后可以分成醇溶部分和不溶部分两 种。前者卵磷脂含量高,增强了其亲水性和抗硬水的性能,是型 乳化剂,适用于食品工业,如制造速溶性乳化食品、牛奶可可、乳状汤汁等后者脑磷脂、肌醇磷脂含量高,是型乳化剂。新进展近年来,随着科学技术的不断发展,磷脂的提取与精制在工艺 上有许多改进与 提高,这主要表现在以下几个方面。盛纯化法为 了制得 高纯度的卵磷脂,可用进行提纯。具体方法是加使之与卵磷脂生成复合物,然后再用 丙酮沉淀。例如,用沁乙醇与粗蛋黄磷脂纯度外混合,然后用沉淀之。离心分离,收集一卵磷脂复合物,加入冰冷的丙酮,在保护下搅拌,过滤,蒸去溶剂,可以得到卵磷脂,纯度外。可用于食品、医药及化妆品。峨纯化法,磷脂先用丙酮处理,除去脂肪等。这时制得的磷 脂约 含肠的 丙 酮,在,吞压力下用除去残余的丙酮,可以得到纯度很高的磷脂,这 时产品中丙酮的残余量不超过。国内亦有用超临界萃取法 提取蛋黄磷 脂的 报道。吸乙酸乙醋纯化法、将粗磷脂溶于乙酸乙醋中,将溶液冷却至一,然后离心分离沉淀,可以得到纯度很高的磷脂,其中卵磷脂含量为外。由于乙酸乙醋是安全溶剂,用这种纯化技术得到的产品可以用于食品、医药及化妆品。正在研究和开发中的其它方法尚有无溶剂提取与纯化磷脂技术、用载体纯化磷脂技术等。不同用途的磷脂产品 可以选 用不 同的提取与纯化工艺,以便在保证产品质量的前提下尽量降低其生产成本。参考文献石煌 食品与发酵,爪,杨望生,沈良骥日用化学工业,杨望生日用伙学工业,了日本公开特许一一日本公开特许一日本公开特许一。,沈晓京,赖炳森中国医药工业杂志,的乞日本公开特许一日本公开特许一一,日本公开特许一了一,一“,”五少云,落”犷君夕,”,【生年月日收稿