卵磷脂精(jīng)制工(gōng)艺研究

技(jì )术支持 / 2013-01-16

    王 彦1 刘夏忠2 沈金玉1

    1.清华大學(xué)化工(gōng)系,100084

    2.北京华清美恒天然产(chǎn)物(wù)技(jì )术开发有(yǒu)限公(gōng)司,100083

    【摘要】本文(wén)根据大豆磷脂的物(wù)化性质(zhì),研究出精(jīng)制卵磷脂的新(xīn)工(gōng)艺,成功进行了中(zhōng)试放大,并建立了年产(chǎn)50吨PC-60的生产(chǎn)線(xiàn)。该方法以粉末磷脂(卵磷脂含量约17%)為(wèi)原料,在固液比為(wèi)1:8、溶剂含水量為(wèi)5%的条件下,搅拌溶解30min,抽滤、真空干燥母液,制得PC-60卵磷脂产(chǎn)品,产(chǎn)品得率為(wèi)32%,产(chǎn)品中(zhōng)PC含量為(wèi)67.9%。

    【关键词】磷脂 卵磷脂(PC) 溶剂 卵磷脂(磷脂酰胆碱,PC)是磷脂混合物(wù)中(zhōng)最重要的组成成份,具(jù)有(yǒu)重要的生理(lǐ)功能(néng)[1]。它是细胞膜的重要组成成分(fēn),起保护层的作(zuò)用(yòng),能(néng)重新(xīn)修复由于自由基攻击生物(wù)大分(fēn)子而产(chǎn)生的膜损伤;它具(jù)有(yǒu)胆碱成分(fēn),胆碱对脂肪具(jù)有(yǒu)亲和力,可(kě)使脂肪以磷脂形式由肝脏通过血液输送出去,从而防止脂肪肝的形成;它是提供神经物(wù)质(zhì)乙酰胆碱的前體(tǐ)物(wù)质(zhì),具(jù)有(yǒu)健脑功能(néng),还用(yòng)于脂质(zhì)體(tǐ)的研究,以及作(zuò)為(wèi)抗癌药物(wù)的研究,在食品、医(yī)药、化妆品等领域有(yǒu)广阔的应用(yòng)前景[2]。本文(wén)在综合國(guó)内外文(wén)献[3-8]基础上,根据大豆磷脂的多(duō)种物(wù)化性能(néng),用(yòng)溶剂法进行了PC的提纯工(gōng)艺研究,确定了工(gōng)业化生产(chǎn)PC-60的工(gōng)艺路線(xiàn),并成功进行了中(zhōng)试放大,建立了年产(chǎn)50吨PC-60的生产(chǎn)線(xiàn)。产(chǎn)品纯度高,色泽好,可(kě)广泛应用(yòng)于医(yī)药和功能(néng)食品的生产(chǎn)加工(gōng)。该方法工(gōng)艺简单,成本低廉,产(chǎn)率高,无污染,有(yǒu)着很(hěn)高的实用(yòng)和推广价值。

    1材料与方法

    1.1材料与试剂高纯度粉末磷脂(自制);丙酮 AR;卵磷脂标准品(Sigma);氯仿 AR;溶剂,AR。

    1.2主要仪器高压液相色谱仪(HPLC)、旋转蒸发仪一套。

    1.3实验方法

    1.3.1固液比的选择固液比定义:粉末磷脂(Kg):溶剂(L)取50克粉末磷脂,分(fēn)别加入200ml、300ml、400ml、500ml浓度為(wèi)95%的溶剂,搅拌萃取30min,抽滤,真空浓缩萃取液,计算产(chǎn)品得率,用(yòng)HPLC测定产(chǎn)品中(zhōng)PC含量。

    1.3.2溶剂浓度的选择分(fēn)别取配制好的80%、90%、95%三种浓度的溶剂,按固液比1:8的比例与粉末磷脂混合,搅拌萃取30min,抽滤,真空浓缩萃取液,用(yòng)HPLC测定产(chǎn)品PC含量。

    1.3.3温度对产(chǎn)品纯化的影响取50克粉末磷脂三份,各加入400 ml 95%的溶剂,分(fēn)别置于15℃、25℃、35℃的恒温水浴锅中(zhōng)搅拌萃取30min,抽滤,真空浓缩萃取液,计算产(chǎn)品得率,用(yòng)HPLC测定产(chǎn)品中(zhōng)PC含量 1.3.4卵磷脂萃取时间的确定按1:8配好固液混合物(wù),分(fēn)别萃取5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min后迅速抽滤,真空浓缩萃取液,计算产(chǎn)品得率,由产(chǎn)品得率对萃取时间作(zuò)图。

    2结果与讨论

    2.1固液比对产(chǎn)品得率及产(chǎn)品中(zhōng)PC含量的影响磷脂是由PC、PE、PI等组成的混合物(wù),它们在所选溶剂中(zhōng)的溶解度呈递减之势,从而导致了不同的溶剂加入量对产(chǎn)品得率及产(chǎn)品中(zhōng)PC含量都会产(chǎn)生不同的影响(如表1所示)。

    表1不同固液比下产(chǎn)品得率及产(chǎn)品中(zhōng)的PC含量

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    随着固液比的加大,磷脂在溶剂中(zhōng)的溶解量加大,产(chǎn)品得率提高,但超过一定的固液比(1:8)之后,由于溶剂溶出物(wù)不再以PC為(wèi)主,致使产(chǎn)品中(zhōng)PC的相对含量下降。由此可(kě)见,提高PC含量会降低产(chǎn)品得率。

    2.2溶剂浓度的影响卵磷脂的亲水亲油性决定了溶剂中(zhōng)存在适当的水份有(yǒu)利于PC的溶出[9,10]。从表2中(zhōng)可(kě)以看出,当溶剂浓度从80%增加到100%时,制得的产(chǎn)品中(zhōng)的PC含量也会发生变化。当溶剂浓度為(wèi)95%时,产(chǎn)品中(zhōng)的PC含量最高,為(wèi)68.2%;溶剂不含水时,PC含量為(wèi)62.2%;当溶剂含水量為(wèi)20%时,萃取液离心和浓缩都较困难,产(chǎn)品中(zhōng)PC含量仅為(wèi)52.6%,颜色也很(hěn)深。

    表2 溶剂含水量对产(chǎn)品PC含量的影响

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    2.3温度对产(chǎn)品得率及产(chǎn)品PC含量的影响

    表3 温度对产(chǎn)品得率及产(chǎn)品中(zhōng)PC含量的影响

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    从表3可(kě)以看出:温度对产(chǎn)品得率及产(chǎn)品中(zhōng)PC的含量影响很(hěn)小(xiǎo)。其原因可(kě)能(néng)是卵磷脂产(chǎn)品(溶出成分(fēn))在所选溶剂中(zhōng)的溶解度随温度变化不大。

    2.4卵磷脂萃取时间的影响图1是PC-60在溶剂溶液中(zhōng)的溶出进程曲線(xiàn)。从图中(zhōng)可(kě)以看出:在萃取开始阶段,卵磷脂的溶出速度很(hěn)快,萃取15min时,卵磷脂的萃取率达到了80%;萃取30min后,再延長(cháng)时间,产(chǎn)品得率也增加不大。

    图1 PC-60萃取进程曲線(xiàn)


    2.5工(gōng)艺路線(xiàn)的确定取粉末磷脂20Kg,加入160L95%的溶剂,在萃取釜中(zhōng)搅拌30min,真空浓缩抽滤液,得到成品6.4Kg,产(chǎn)品得率為(wèi)32.0%,用(yòng)HPLC检测[11,12]成品中(zhōng)PC含量為(wèi)67.9%。

    图2 PC标样HPLC图 图3 PC-60产(chǎn)品HPLC图


    3主要结论

    3.1制备高PC含量卵磷脂,选择适宜的固液比及溶剂的适当含水量是整个工(gōng)艺的关键。

    3.2在15℃~35℃内,温度对卵磷脂产(chǎn)品得率及成品PC含量影响不大。

    3.3在固液比1:8、95%溶剂的提取条件下,常温萃取卵磷脂30分(fēn)钟,成品中(zhōng)PC含量达到了67.9%。以此為(wèi)工(gōng)艺设计参数,我们建立了一条年产(chǎn)30吨PC-60卵磷脂生产(chǎn)線(xiàn),所生产(chǎn)的各批次产(chǎn)品质(zhì)量及PC含量稳定。

    参考文(wén)献

    1. 刘夏忠等.磷脂的生理(lǐ)功能(néng)及其保健食品的开发.食品科(kē)學(xué),1999(3):39~41

    2. 凌关庭.大豆磷脂、蛋黄磷脂及其系列化精(jīng)制品.中(zhōng)國(guó)食品添加剂,1999(3):67~77

    3. 特开昭60-94 987.1985

    36~38 Studies on the Prepare of PC-60 Wang Yan1 Liu Xia-zhong1 Shen Jin-yu2 Abstract: A new method was established to purify phosphatidylcholine (PC) according to the properties of soybean lecithin. Good results were obtained in the enlarge examinations. A PC products line, which capability is 50T PC-60 per year, was established using this method. In this method, PC-60 products were obtained from phospholipid powder (the content of PC is about 17%) by the progress below: solvent contained 5% water was added into the phospholipid powder with the ratio of powder to solvent 1:8, stirred about 30 minutes, filtrated, evaporated and PC-60 products were gotten. The yield of PC-60 was 32% and the content of PC was 67.9%.

    Keyword: Phospholipid Phosphatidylcholine(PC) Solvent