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1、卵磷脂的提取及应用综述学 生： ，生命科学学院指导老师： ，生命科学学院摘要：卵磷脂是一种在动、植物中分布很广的磷脂,它价廉而资源丰富,是天然的乳化剂和营养补品。卵磷脂在食品中可用作乳化剂、润湿剂、分散剂、抗老化剂和稳定剂等。在医学上,可降低血脂、治疗脂肪肝和肝硬化,可使老年人动脉血管壁增强和减少坏死,防止血管硬化。20世纪70年代以来,美国就把卵磷脂用于保健食品,总销量仅次于复合维生素C 和维生素E 名列第三位。卵磷脂大都来自于食物,因此没有不良作用。据WHO(世界卫生组织)专门委员会报告,卵磷脂比食用维生素更安全。本文是对目前卵磷脂的提取工艺及在各个领域中的应用进行说明，并对卵磷脂的开发前
2、景做出展望。关键词: 卵磷脂；提取工艺；应用 Lecithin Extraction and its application Student: LiChuanSi，College of Life ScienceYangtze University Teacher: WuTao，College of Life ScienceYangtze UniversityAbstract: Lecithin is a kind of phospholipids ,which is widely distributed in animal and plant .it is cheap and abundant
3、 ,whats more,it is also a natural emulsifier and nutritional supplements. Lecithin can be used as emulsifiers, wetting agents, dispersing agents , anti-aging agent , stabilizing agent and so on in food . In medicine, it can reduce blood lipids, cure fatty liver and cirrhosis of the liver, additional
4、ly ,it can also help to enhence and reduce the elderly arterial wall necrosis, prevent hardening of the arteries . The U.S has put the lecithin been used in health foods Since the 1970s,the total sales is in the third place ,which is only second to vitamin C and vitamin E . most of Lecithin are Extr
5、acted from food, so there is no adverse effects, according to WHO (World Health Organization) special committee report, phospholipids are safer than consumption of vitamin. This article is to introduce the process of lecithins extraction process and the application in various fields , and look ahead
6、 the development of lecithin.Keywords: Lecithin; Extraction process; Application1 前言卵磷脂(lecithin) 自1843 年被法国科学家发现以后,即风靡整个世界,尤其是在近几十年。卵磷脂对人体健康的作用，世界医学在60 年代就已认识了。生物化学、生理解剖学、药剂学已阐述了卵磷脂是构成人体细胞膜的主要物质, 是目前全世界医学界唯一认定有健脑、健智、增强记忆功效的产品,享有“血管清道夫”的美誉。人体内卵磷脂的总量约占体重的百分之一,它普遍存在于人体各个细胞组织和脏器中,特别是在人的大脑、神经系统、心脏、肝脏、皮肤
7、等部位中占有相当大的比例。而含量最高的是人体的大脑,是保持细胞活性的基本动力元素。商业上的卵磷脂一般来源蛋黄和大豆。来源蛋黄的卵磷脂叫蛋黄卵磷脂,来源大豆的卵磷脂叫大豆卵磷脂。大豆卵磷脂是以大豆油生产中的副产品(大豆油脚)为原料提炼出的卵磷脂(lecithin) ,含有胆碱、维生素、矿物质、亚麻酸、及次亚麻酸等成分,其中胆碱是人体必需的营养素。根据各成份含量的不同，世界上几个主要的卵磷脂生产厂家都将卵磷脂分为两大类标准型与脱油型。标准型是指没有脱脂存在其他脂类，脱脂型是指除去里面的其他脂类，将其纯化。大豆卵磷脂的主要化学成分是磷脂酰胆碱( PC)，严格的大豆卵磷脂产品应标明PC 含量。世界上最
8、大的专业卵磷脂生产厂家是德国Degussa(原Lucas Meyer)公司。我国的磷脂生产是近二十年的新兴工业,也是植物油料综合利用,深加工、精加工产品。目前黑龙江、吉林、辽宁、浙江、天津等省市粮食部门的一些油脂加工厂已有磷脂生产,但因生产工艺不一而产品品质不一,大部分企业仍采用1994年针对磷脂作为食品添加剂产品而发布的SB/T10206-94行业标准。卵磷脂具有延缓衰老、提高大脑活力、防止动脉硬化、解除心脑血管疾病、预防脂肪肝、滋润皮肤等多种生理功能。此外,大豆卵磷脂还是一种性能优越的抗氧化剂和O/W型乳化剂，随着健康食品、疗效食品和天然食品的兴起,卵磷脂的消费量不断增加。目前世界卵磷脂消
9、费量约80100kt/a ,其中美国20kt/a ,西欧30kt/a ；日本80%的的大豆卵磷脂用于食品,年消费量5kt左右。在食品、医药、化妆品等行业都有着极为广泛的应用。近年来世界卵磷脂发展迅速,年产量达150kt。我国20世纪60年代才开始对卵磷脂进行科研开发和生产,虽然起步晚,但发展速度很快。目前国内已有北京南苑植物油厂、上海油脂一厂、黑龙江安达油脂厂、南宁食品添加剂厂、齐齐哈尔兴华大豆磷脂经济技术开发公司等10余家生产厂,均为小规模生产装置,尚未形成工业化生产规模,而且技术水平落后于国际先进水平,卵磷脂的提取技术仍停留在间歇式生产上,只有少数厂家可生产出高纯度、高质量的卵磷脂产品。我
10、国是目前全球排名第三的大豆生产大国，资源丰富，价格低廉，大豆产量在世界大豆总产量中占有主导地位，在欧美和日本地区大豆磷脂生产已普遍受到重视，其技术装备和生产工艺日趋完善，生产规模日渐扩大，新型产品不断问世。近年来，我国对大豆卵磷脂的生产开发应用也做了大量的研究工作，大豆卵磷脂因其特殊的理化功能和营养功效，可作为一种全新的营养、能量增补剂和饲料添加剂，在食品、饲料等各个领域具有广阔的发展前景。本文根据目前对卵磷脂的提取工艺及卵磷脂在各个领域中的应用进展进行论述。2 卵磷脂的理化性质卵磷脂在蛋黄、大豆、鱼头、芝麻、蘑菇、山药和黑木耳、谷类、小鱼、动物肝脏、鳗鱼、赤腹蛇、眼镜蛇、红花籽油、玉米油、向
11、日葵等食物中都有一定的含量，但营养及含量较完整的还是大豆、蛋黄和动物肝脏。商业卵磷脂广义上指含有磷脂质(phosphatides)产品，它包括胆碱磷(简称PC)，乙醇胺磷脂(简称PE)、肌醇磷脂(简称PS)、丝氨酸磷脂（简称PS）、以及神精磷脂等。狭义的卵磷脂是指PC，为蛋黄中的主要磷脂，约占蛋黄磷脂的23。PI俗称脑磷脂，为脑细胞的主要磷脂。卵磷脂广乏存在于动植物体内，在动物的脑、精液。肾上腺中的含量尤多，以禽卵卵黄中的含量最为丰富，达干物质总重的810。精制的蛋黄卵磷脂总磷含量为3542 总氮含量为1620。卵磷脂呈白色至橘黄色粉末或团块，有微弱的特异气味，味淡。易溶于氯仿，可溶于乙醚、乙
12、醇，不溶于丙酮、水，卵磷脂是吸水性很强的蜡状固体，由于分子中有大量不饱和脂肪酸，在储放过程易受到光线，空气和温度的影响而变质，产生能溶血的有毒物质，因此，需在低温干燥下保存，不能放置在阳光直射，潮湿，高温处，以免分解变质由于卵磷脂分子同时有亲水性磷酸脂酯基，胆碱或胆胺等(极性基团)和疏水性脂肪酸基(非极性基团)，因此卵磷脂是一种两性表面活性剂，能形成水包油型乳剂。具有乳化特性，保湿作用。卵磷脂的化学性质主要有乳化作用，凝聚作用，皂化反应及络合作用，两电性等。1912年Courmean和Peittee指出：卵磷脂按其分子中的磷基团处于丙三醇的1一位和2一位可分为-和-卵磷脂。自然界中存在的卵磷脂
13、为L -卵磷脂，即RzCO基处在甘油碳链的左边为L型。卵磷脂分子中的不同碳位所连接的脂肪酸也不同。碳位上连接的几乎都是饱和脂肪酸，而位上连接的通常为油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等不饱和脂肪酸。卵磷脂可以在酶的作用下进行有选择性的水解，不同的酶可以水解不同的自由键，从而得到不同的产物。3 卵磷脂的提取工艺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%。通过分离提纯可将大豆加工豆油的油脚中的油脂等杂质萃出，从而得到含丙酮不溶物含量达95%以上的纯净的粉末状磷脂，这是多种磷脂的混合物。目前从中提取出大豆卵磷脂即磷脂酰胆碱的制备方法有有机溶剂法、柱层析法、制备薄层色谱
14、法、高效液相法、膜分离法、无机盐复合沉淀技术、超临界萃取技术等。3.1 溶剂法传统的卵磷脂生产多采用有机溶剂进行提取，它具有生产能力大、周期短、便于连续操作、容易实现自动化、溶剂价格相对比较便宜、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，将卵磷脂与其他组分进行分离，所用溶剂一般为C1C4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，脑磷脂和鞘磷脂在低碳醇中溶解度较小。卵磷脂不溶于丙酮。一般的工艺流程为先用丙酮溶解油的性质把大豆油脚中的油先除去，得到粗磷脂，再用低级醇，最常用的是乙醇把卵磷脂从几种磷脂的混合物中提取出来。溶剂提取法的关键在于找
15、到一种好的溶剂或溶剂系统，它对于被提取的目标产物应具有良好的溶解性和选择性。在提取时必须控制好温度、溶剂用量、溶剂浓度等。肇立春1总结出在卵磷脂的生产工艺中，浓缩前进行毛油过滤与油脚离心分离的操作，浓缩后浸洗前进行1次烘干除水，萃取时用浓度为85%的乙醇，控制丙酮液的pH 值在8.5 左右，吸附剂选择粉状活性碳，可得到较高产率的卵磷脂。关润伶等2用丙酮和乙醇对油脚进行提取，确定最佳提取条件为：用丙酮对油脚脱油的温度在45为宜，脱油时间60min，得到粗磷脂后，再用乙醇对其进行纯化提取，温度为70，提取时间在60min 以内，吸附剂选择粉状活性碳，得到了纯度为82%的卵磷脂。3.2 柱层析法柱层
16、析是以吸附剂为固定相，移动相中的溶质在通过固定相时，由于它们的吸附和解吸能力的不同从而达到分离的目的，常用的吸附剂为硅胶、氧化铝、硅藻土等。洗脱液常选用氯仿、低碳醇等几种溶剂的混合物。曹栋等3用A12O3装柱，用单一的无毒溶剂95%乙醇作洗脱剂，制得的卵磷脂纯度和得率均大于90%产品，为高纯度卵磷脂产品的制取提供了一定的试验基础。这一方法最大的特点是避免使用CH3OH 及CHCl3这类有一定毒性的溶剂。李卫等4以硅胶为吸附剂，用梯度差为12至21的甲醇和氯仿的混合液对卵磷脂进行梯度洗脱，洗脱剂用量仅为柱体积的56倍，洗脱时间仅为6h。柱层析虽然可以得到含量90%左右的高纯度卵磷脂，但是处理量十分有限，而且其具有使用许多有一定毒性的有机溶剂、溶剂的蒸发消耗大量能源
