大豆卵磷酯的提取工艺研究

背景及概述

大豆磷脂是大豆油精炼过程中毛油水化脱胶的副产物，是脂肪酸甘油酯通过磷酸根与胆碱或胆胺等不同基团连接而成的混合物，主要成包括：磷脂酰胆碱(又称卵磷脂)、磷脂酰乙醇胺(又称脑磷脂)、磷脂酰肌醇和磷脂酰丝氨酸等。然而，由于大豆磷脂各组分结构不同，表现出的物理化学性质和功能性质有很大的差异，特别是粗制品不能表现出专一的功能性质，如卵磷脂能促进形成O／W型乳状液，而脑磷脂则促进w／O型乳状液的形成，二者相互抑制，导致大豆磷脂的亲水亲油平衡值(HLB值)低，乳化能力不强，极大限制了磷脂的应用。因此，非常有必要对大豆磷脂进行分离纯化，得到性能独特的磷脂产品，扩大大豆磷脂的用途。其中，卵磷脂除乳化性能优良外，还具有降低胆固醇，提高血清中胆碱水平并增强大脑记忆力的作用而被用于医药领域。于是，有关卵磷脂分离纯化方面的研究深受重视，目前，常用方法有低级醇萃取分离法、层析法和超临界二氧化碳萃取法、膜分离法。本文以大豆粉末磷脂为原料，探讨浸提时间、乙醇浓度、浸提温度、乙醇用量及浸提次数对卵磷脂得率的影响，优化大豆卵磷脂的提取工艺，为大豆卵磷脂的工业化生产提供理论依据。

制备

本文以大豆粉末磷脂为原料，利用单因素实验研究了浸提时间、乙醇浓度、浸提温度、乙醇用量和浸提次数对卵磷脂得率的影响，结合正交实验优化得出大豆卵磷脂的提取工艺：在 10mL／g 粉末磷脂的 95％的乙醇中，35℃下，浸提 25min，大豆卵磷脂得率可达 35．1％。该项研究为大豆卵磷脂的工业化生产提供理论依据[1]。

实验操作

大豆粉末磷脂的干燥

由于粉末磷脂极易吸水，在储藏中难免吸收水分而结块，因此，浸取前需进行真空干燥。称取一定量的大豆粉末磷脂，置于真空度为-0．1Mpa的真空干燥箱中，100℃下干燥至大豆粉末磷脂恒重(前后两次质量不超过0．002g)为止。

大豆卵磷脂的提取

准确称取6．25g经恒重的大豆粉末磷脂于具塞锥形瓶中，加入一定量的乙醇，置于恒温振荡器，浸提一定时间后抽滤，收集滤液并浓缩至黏稠胶状物，真空干燥至恒重，计算得率。卵磷脂得率(％)=(成品质量／粉末磷脂质量)×100％；

结果与讨论

浸提时间对卵磷脂得率的影响

准确称取6份约6．25g大豆粉末磷脂于具塞锥形瓶中，加入50mL无水乙醇(即8mL／g粉末磷脂)，在35℃下，分别浸提5min、10min、15min、20min、25和30min后计算卵磷脂的得率，结果见图1。由图1可知，随着浸提时间的延长，大豆卵磷脂得率逐渐提高，但时间超过20min后趋于平缓，因此，浸提时间应选择20min。

图1 浸提时间对卵磷脂得率的影响

乙醇浓度对卵磷脂得率的影响

准确称取3份约6．25g大豆粉末磷脂于具塞锥形瓶中，加入50mL浓度分别为90％、95％和无水乙醇(即8mL／g粉末磷脂)，在35℃下，浸提20min后计算卵磷脂的得率，卵磷脂的得率随乙醇浓度的增加而升高，使用无水乙醇得率最高，因此选择无水乙醇。

浸提温度对卵磷脂得率的影响

准确称取6份约6．25g大豆粉末磷脂于具塞锥形瓶中，加入50mL无水乙醇(即8mL／g粉末磷脂)，分别在25℃、30℃、35℃、40℃、50℃和60℃下，浸提20min后计算卵磷脂的得率，大豆卵磷脂的得率随温度的升高而增加，在35℃时得率达到最高，为30．5％，然后随温度的继续升高，得率逐渐降低，并最终趋于平衡，因此，选择浸提温度为35℃

乙醇用量对卵磷脂得率的影响

准确称取6份约6．25g大豆粉末磷脂于具塞锥形瓶中，分别加入12．5mL、25mL、37．5mL、50mL、62．5mL、75mL无水乙醇(即2、4、6、8、10、12mL／g粉末磷脂)，在35℃下，浸提20min后计算卵磷脂的得率，随着乙醇用量的增加大豆卵磷脂的得率明显提高，主要因为，乙醇用量增加，增大了乙醇与卵磷脂的接触机会，提高了溶质的扩散速率，使得粉末磷脂溶出量增大，从而得率提高，但当乙醇用量超过8mL／g粉末磷脂时，卵磷脂基本全部溶出，因此，大豆卵磷脂的得率趋于平衡；考虑到乙醇用量和回收的成本，选择乙醇用量为8mL／g粉末磷脂，即50mL。

浸提次数对卵磷脂得率的影响

使用浸提法从粉末磷脂中提取卵磷脂，考虑到一次浸提不能将卵磷脂全部提取出来，因此，需探讨浸提次数对卵磷脂得率的影响。准确称取4份约6．25g大豆粉末磷脂于具塞锥形瓶中，分别加入50mL无水乙醇(即8mL／g粉末磷脂)，在35℃下，分别采用1、2、3、4次浸提20min后计算卵磷脂的得率，随着浸提次数的增多，卵磷脂得率逐渐升高，但浸提次数为两次以上时，卵磷脂的得率变化不大，表明粉末磷脂中乙醇可溶物已基本提取完全。随着浸提次数的增加，单次的提取效率降低，而且萃取次数越多，成本越高。因此，提取2次效果。

结论

利用单因素和正交实验探索得到了乙醇浸提法提取大豆卵磷脂的工艺，即：浸提时间为25min，乙醇浓度为95％，浸提温度为35℃，溶剂用量为10mL／g粉末磷脂，浸提一次，卵磷脂得率高达35．1％。

参考文献

[1] 彭述辉，黄利华，熊波，等．大豆卵磷脂分离纯化工艺的研究进展[J]．大豆科技 ，2012 (4) ：29-32．