大豆卵磷脂的制备工艺及其在食品工业中的应用
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摘要：介绍了大豆卵磷脂的功能特性，制备工艺及在食品工业中的应用。
关键词：大豆卵磷脂；制备工艺；食品工业；应用
中图分类号：TS224.4文献识别码：A文章编号：1672-979X(2007)04-0040-04
Preparation Technology of Soybean Lecithin and Its Application in Food Industry
DONG Mei-hua
(Weifang Science and Technology Vocational College, Weifang 262700, China)
Abstract：This paper mainly introduces the physical and chemical properties and functional characteristics of soybean lecithin, reviews its preparation technology used commonly and elaborates its application in food industry. At the same time, the development prospect of soybean lecithin is also presented.
Key words：soybean lecithin; preparation technology; food industry; application
卵磷脂磷脂酰胆碱是具有重要的生理功能和乳化性能的天然物质，在动植物中分布很广，特别是在蛋黄和大豆中。卵磷脂是和脑磷脂、肌磷脂磷脂酰肌醇、磷脂酸等构成磷脂类混合物的一种甘油醇磷脂。高纯度的卵磷脂有利于生成水包油型 (O/W) 的乳状液，被用作高档乳化剂[1]。因卵磷脂具有降低胆固醇，提高血清中胆碱水平，抑制乙醇引起的肝纤维化和肝硬化，促进胶原分解及增强大脑记忆力的作用，引起了医药、食品等领域的广泛重视。随着大豆磷脂生产加工技术的进步及对其生物活性成分研究的深入，研制高纯度单一成分的磷脂产品拓展其应用空间，已成为开发的新趋势。
1大豆卵磷脂的制备工艺研究现状
大豆加工豆油的油脚中含有40%～50%的磷脂，其中大豆卵磷脂含量为16%～20%。通过分离提纯可提出油脚中的油脂等杂质，得到丙酮不溶物含量达95%以上的纯净粉末状磷脂。目前提取大豆卵磷脂的方法有有机溶剂法、柱色谱法、制备薄层色谱法、高效液相法、膜分离法、无机盐复合沉淀法、超临界萃取技术、乙醇分馏法等。
1.1溶剂法
传统的卵磷脂生产多用有机溶剂提取，它具有生产能力大、周期短、便于连续操作、容易实现自动化、溶剂价格相对便宜、便于回收利用等优点。其原理是利用各磷脂组分在某些溶剂中溶解度的不同，将卵磷脂与其它组分分离，所用溶剂一般为C1~C4的低碳醇、正己烷、石油醚、乙醚、乙酸乙酯等。 卵磷脂在低碳醇中的溶解度较大，脑磷脂和鞘磷脂(鞘氨醇磷脂)在低碳醇中溶解度较小。卵磷脂不溶于丙酮。一般的工艺先用丙酮除去大豆油脚中的油，得到粗磷脂，再用低级醇，最常用的是乙醇，从几种磷脂的混合物中提取出卵磷脂。溶剂提取法的关键是找到好的溶剂或溶剂系统，对目标产物应有良好的溶解性和选择性。提取时必须控制好温度、溶剂用量、溶剂浓度等。肇立春[2]总结了卵磷脂浓缩前过滤毛油与离心分离油脚的工艺，浓缩后浸洗前进行一次烘干除水，提取时用浓度为85%的乙醇，控制丙酮液pH 8.5左右，吸附剂选择粉状活性炭，可得到较高产率的卵磷脂。关润伶等[3]用丙酮和乙醇提取油脚，确定最佳提取条件为：用丙酮对油脚脱油的温度45 ℃，脱油时间60 min，得到粗磷脂后，再用乙醇纯化提取，温度为70 ℃，提取时间60 min以内，吸附剂选择粉状活性碳，得到纯度为82%的卵磷脂。
1.2柱色谱法
柱色谱常用的吸附剂为硅胶、氧化铝、硅藻土等。洗脱液常用氯仿、低碳醇等几种溶剂的混合物。曹栋等[4]用 A12O3装柱，以95%乙醇作洗脱剂，可使磷脂酰胆碱的含量及柱上的洗脱得率均达90%以上，为用色谱法工业化生产磷脂酰胆碱提供了实验依据。此法最大的特点是避免了使用有一定毒性的溶剂CH3OH及CHC13。李卫[5]以硅胶为吸附剂，用梯度差为(1:2)～(2:1)的甲醇和氯仿混合液对卵磷脂进行梯度洗脱，洗脱剂用量为柱体积的5～6倍，洗脱时间为6 h。柱色谱虽然可以得到含量90%左右的高纯度卵磷脂，但是缺点是处理量有限，要用有一定毒性的有机溶剂，溶剂蒸发消耗大，产品中有溶剂残留，限制了此法的广泛应用。
1.3薄层色谱法
彭一鸣等[6]用制备薄层色谱 (PTLC)法纯化市售级大豆卵磷脂，可得到纯度较高的卵磷脂，可作为薄层扫描实验中的标准样品。此法简单、快速、效果好，在科研过程中较为实用。
1.4膜分离法
此法是根据磷脂中不同组分相对分子质量的大小，通过半透膜的难易度不同，从混合物中分离卵磷脂。例如用己烷-异丙酮混合溶剂溶解粗卵磷脂溶液通过聚丙烯半透膜，收集流过膜的溶液并蒸发，可大大提高纯度。有人提出将膜技术与其他制备技术联用，能有效地分离磷脂，李卫等[7]提出用吸附剂、微滤膜去色、除杂，用金属盐沉淀剂除去脑磷脂的新工艺。膜技术由于不需使用化学试剂、节能，吸引了许多化学工程师从事研究。膜抗污染能力已得到了很好的改善，但渗透量和膜的寿命仍制约着膜工艺的工业化。
1.5无机盐复合沉淀技术[7]
此法是利用卵磷脂可与某些无机盐生成沉淀的性质，从磷脂中提取卵磷脂，从而达到与其他磷脂分离、除去蛋白质和脂肪的目的。可大大提高卵磷脂纯度，用于工业生产。徐晨[8]用几种无机盐，CdC12，MgCl2，CaC12，ZnC12提取大豆磷脂，经比较后认为，MgCl2，CaC12提纯卵磷脂纯度不高、卵磷脂的回收率很低。CdC12，ZnC12 提纯效果好，但CdC12的毒性较大，不宜使用，ZnC12是较为理想的沉淀剂。关润伶等[9]对5种离子Zn2+，Mg2+，Ba2+，Fe2+，Ca2+进行沉淀实验，实验数据表明，Zn2+对卵磷脂的沉淀效果较好，Fe2+对脑磷脂的沉淀率较高，但Zn2+，Mg2+，Ba2+，Fe2+对脑磷脂和卵磷脂的分离效果不好。5种离子中，Ca2+是最佳的脑磷脂沉淀剂，几乎可将乙醇浸提液中的脑磷脂全部沉淀下来，而卵磷脂的沉淀很少，有机溶剂无机盐复合沉淀法实质上属于有机溶剂法，只是在提取的过程中选择一种无机离子与卵磷脂或脑磷脂形成沉淀而与另一种磷脂混溶，从而达到分离2种磷脂的目的。此法可制得高纯度的卵磷脂，同时也得到了其他磷脂组分，实现物尽其用，减少了三废污染。
1.6超临界提取技术
由于超临界CO2提取操作参数易控制，适合处理热敏性物质 ......
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