1、2010 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 1大豆卵磷脂的制备及其在食品工业中的应用戴 菲摘 要：大豆卵磷脂是大豆油生产过程的副产品，是一种理想的多用途天然原料，具有十分独特的功能和作用，并已在许多领域得到了广泛的应用。本文介绍了大豆卵磷脂的理化特性、制备方法，简述了大豆卵磷脂在食品工业方面的开发与应用，对大豆卵磷脂功能的开发利用做了展望。关键词：大豆卵磷脂；制备工艺；食品工业；应用前景0 引言卵磷脂是一种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。大豆卵磷脂是和脑磷脂，肌磷脂，磷脂酸等构成磷脂类混合物大豆磷脂的一种甘油醇磷脂又称磷脂酰胆碱。据报道
2、，高纯度的卵磷脂有利于生成水包油型的乳状液而被用作高档乳化剂 1，同时卵磷脂因具有降低胆固醇，提高血清中胆碱水平，抑制乙醇引起的肝纤维化和肝硬化，促进胶原的瓦解并增强大脑记忆力的作用而引起医药、食品等领域的广泛重视。随着大豆卵磷脂生产加工技术的进步以及对大豆卵磷脂生物活性成分研究的深入，研制高纯度卵磷脂产品并拓展其应用空间已成为大豆卵磷脂开发的新趋势。1 大豆卵磷脂的功能特性大豆卵磷脂是一种浅黄色透明或半透明的粘稠状液态物质，或白色至浅棕色粉末或颗粒。无臭或略带坚果类气味及滋味。纯品不稳定，遇空气或光线则颜色变深，成为不透明。密度 1.0305 克每立方厘米。部分溶于水，但易成水合物形成乳浊液
3、。无油卵磷脂溶于脂肪酸，几乎不溶于挥发性油。部分溶于乙醇，易溶于乙醚、石油醚、苯及氯仿等。难溶于丙酮、醋酸酯。可作为乳化剂、表面活性剂、巧克力粘度降低剂、脱模剂等 2。把大豆卵磷脂与各种油混合，便可降低其粘稠度，适合应用于要求采用喷雾干燥或添加方法的应用领域。如添加卵磷脂于食用粉末中以改进粉末在水溶液中的润湿度和分散度。另一方面，通过化学改性，也能把卵磷脂制成不会引起褐变或更具亲水性的特殊卵磷脂。此外，氢化、乙酰化、羟基化和酶水解等作用，均可用以改2010 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 2进卵磷脂的功能特性。2 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
4、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，乙醇分馏法等。2.1 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
5、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到一种好的溶剂或溶剂系统，它对于被提取目标产物应具有良好的溶解性和选择性。在提取时必须控的制好温度、溶剂用量、溶剂浓度等。关润伶等 3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 摄氏度为宜，脱油时间 60min，得到粗磷脂，再用乙醇对其进行纯化提取，温度为 70 摄氏度，提取时间在 60mi
6、n 以内，吸附剂选择粉状活性碳，得到了纯度为82%的卵磷脂。2.2 色层分离技术法色层分离是一种高效的分离技术，过去多用在实验室中。近 20 年来，规模逐渐放大并应用到工业上，在大豆卵磷脂提取中常用的色层分离技术有:薄层色谱法、柱色谱法及液相色谱法。经典的薄层色谱分离 TLC 法用于分离磷脂中各组分。优点在于设备简单，操作方便，分离条件易掌握。郭勃等采用国产硅胶板和二次展开的薄层色谱法，对大豆磷脂组成进行了分析，获得了大豆磷脂中 11 个重要组分的定性结果。用已知样品量的薄层光密度扫描方法建立了卵磷脂定量方法，线性关系良好。用于实际样品的测定，获得了满意的结果。薄层色谱在大豆卵磷脂提取时主要用
7、于实验室少量样品的分离分析。要想大规模应用到工业上，还是要考虑采用其他色层方法。目前，柱色谱层析法在工业化方面取得了一些进展。曹栋等 4 用 Al2O3 装柱用2010 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 3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。PH 柱层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。常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、硅藻土等;洗脱液常选用氯仿、低碳醇等几
8、种溶剂的混合物。最具有代表性的过程是首先用有机溶剂从油脚中提取出磷脂粗品，然后经柱层析法分离纯化获得较纯的大豆卵磷脂。2.3 膜分离法此法是根据磷脂中不同组分分子量的大小，它们通过半透膜的难易程度不同，可将卵磷脂从混合物中分离出来。例如用己烷-异丙酮混合溶剂溶解的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。有人提出将膜技术跟其他工艺合作，能有效分离磷脂，如李卫等 5提出了用吸附剂、微滤膜去色、除杂、用金属盐沉淀剂除去脑磷脂的新工艺。膜技术由于没有使用化学试剂、节能吸引了很多化学工程师的研究。膜抗污染的能力已经得到了很好的改善，但渗透量和膜的寿命仍制约着膜工艺的工业化。
9、2.4 超临界萃取技术超临界萃取技术是近年来发展迅速的一项新技术。常用的超临界流体有:CO 2 、NH 3、乙烯、丙烯、水等。由于 CO2 的临界温度、临界压力较易达到，而且化学性质稳定，无毒、无臭、无腐蚀性，容易得到较纯的产品，因此是常用的超临界流体，能充分保留产品的营养和功能特性，不消耗有机溶剂，无溶剂残留，CO 2 可重复利用，设备单一，因而是一种非常有发展前景的提取方法 6。利用 CO2 超临界萃取技术分离磷脂是很有前途的一种分离技术，只是需要不断地对流体的性质、萃取机理，以及过程控制等方面作研究，使能进一步地深化及完善。3 大豆卵磷脂在食品工业中的应用卵磷脂理化特性及其在食品加工上的
10、应用试验研究证实，卵磷脂具有多种功能特性，如乳化、防溅、速溶、润湿、分散、脱膜、改善黏度、发泡、晶化控制、结合蛋白质及营养源等，在食品加工领域有着广泛的用途。同时因卵磷脂具有降低血清胆固醇、促进血液循环、防止动脉硬化、保肝健脑的作用，可应用于新型保健食品的研制。 7，83.1 人造奶油与起酥油卵磷脂是人造奶油和起酥油生产最常用的防溅剂和乳化剂其用量一般为脂肪的0.1%-0.5%，通常与单甘酯或二甘酯混合使用，它能防止渗水与防溅，促进烘干过程2010 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 4的褐变，增强起酥效果，强化奶油中 VA 的抗氧化性。3.2 速溶食品卵磷脂是良好的乳化剂、润湿剂和促溶
11、剂。卵磷脂可以增加固液界面间的亲和性，使粉末食品颗粒迅速水合。在可可粉、早餐饮品、咖啡、代乳品、布丁等生产制作过程中加入适量的卵磷脂可有效地提高产品的速溶性。3.3 烘焙食品在面包、卷饼、炸面包圈、蛋糕、小甜饼、面制糕点等食品中，卵磷脂是必不可少的乳化剂、润湿剂和脱膜剂。其促进面团中起酥油均匀分布，有利于发酵与水分吸收，改善面团加工过程，增加产品的营养性能，使产品质地更加柔顺细腻。此外，磷脂的三维空间结构容易被包进直链淀粉的螺旋结构中，从而阻止直链淀粉发生重结晶，有助于延缓淀粉老化，保持淀粉新鲜松软。卵磷脂亦能与面筋形成脂蛋白复合物，增加面筋的弹性和柔韧性，改善面团持气性使焙烤产品获得更大的体
12、积。3.4 面点食品由于卵磷脂是一种可提高水和油脂亲合性的物质，因此在使用油脂加工食品中适用度很高。就面品而言，使用油脂的代表性面制品就是快餐面，加工快餐面时，为改善原料对油脂的亲合度可使用卵磷脂。吴正达 9 研究发现在不需使用油脂的切面和熟面添加卵磷脂后，能改变面的食感。具体来说，即使面润、滑柔软且弹性增加，对面加工过程中的“作业性”产生良好的影响。此外在炒面及中国汤面（汤中有油）中加入卵磷脂可使面味更加鲜美。3.5 乳制品在婴儿奶粉、代乳品、代蛋品、冰淇淋及调味品等乳制品中，卵磷脂可用作乳化剂、润湿剂、防溅剂和脱膜剂，在天然乳酪和人造乳酪中还可用作有效的乳化剂和切片分离剂。LeTT10 等
13、研究表明改性大豆卵磷脂可以防止牛奶中蛋白质因加热而凝聚。在 80的条件下，融合乳清蛋白中的酪蛋白会因为加热变性产生凝聚现象。为了克服这个难题他们便采用了天然大豆卵磷脂和改性大豆卵磷脂进行试验，实验表明，改性大豆卵磷脂，即亲水性好的大豆卵磷脂的作用效果要远远超过天然卵磷脂，它的热稳定性与卵磷脂亲水性成正比。3.6 肉与家禽冻胶层宠物食品卵磷脂是肉和家禽冻胶层、玩赏动物食品的棕色剂、乳化剂、磷酸盐分散剂及膳食补充剂，可防止脂肪分离。当配方设计合理时，卵磷脂可以大大降低甚至完全消除辣椒罐头、流质咖啡、肉汁及其他高含量动物脂肪产品的“脂肪覆盖现象” 。3.7 营养保健食品2010 届 浙江医药高等专科
14、学校毕业设计（论文） 5将卵磷脂与维生素 E、植物油脂、维生素等混合封入明胶软胶囊内制成滋补品，其营养价值很高，在婴儿食品中，添加卵磷脂，有助于婴儿大脑的发育，也可将卵磷脂制成糖尿病患者的营养品。刘丽影 11等以卵磷脂、刺五加为原料，佐以其他成分，研制开发出一种营养丰富、口感较好的营养保健治疗口服液，长期服用对冠心病、脑动脉硬化、哮喘、失眠等病症能起到综合治疗加保健的双重作用。4 展望大豆是世界上最重要的具有丰富资源的农作物之一。目前全世界每年产量约11100 万吨，我国是大豆的故乡，已有近 5000 年的种植历史，我国的大豆年产量约为 1530 万吨1600 万吨，占世界总产量的 11.7%
15、13.8%。提倡，推广和开发大豆食品，对提高我们的生活质量有着重要的意义。我国是一个大豆生产国，拥有丰富的大豆磷脂资源，但目前我国市场上的卵磷脂产品 80% 以上为浓缩磷脂，由于其乳化性能不好、异味大，应用受到很大限制。同时，医药、保健品、化妆品等行业需要大量的高纯度卵磷脂。因而高纯度卵磷脂的生产已是当前国家重点支持的技术开发领域之一。目前最具发展前景的还属超临界 CO2 提取法但其工艺复杂，成本较高，对规模化生产有难度，还需进一步研究优化工艺，实现工业化，降低成本，以满足不断增长的需求。随着更先进技术的研发，相信大豆卵磷脂在今后会有更广阔的发展前景。2010 届 浙江医药高等专科学校毕业设计
16、（论文） 6参考文献1王墨林，安红，陈志强等.大豆磷脂的系统研究与开发J精细化工，2001，18（1）：7-13.2关润伶 ，邹静 ，朱红.大豆磷脂的分离纯化研究进展J中国食品添加剂，2005，5 (4)：44-47.3关润伶，朱红.大豆磷脂的纯化研究J中国食品添加剂，2006（4）：45-47.4曹栋，裘爱泳，王兴国等.三氧化二铝柱层析法分离大豆磷脂中磷脂酰胆碱的研究J中国油脂，2001，26（6）：51-53.5李卫，邵友元.高纯度大豆卵磷脂制备研究J中国油脂 2001，26 (2)：6-8.6霍永琛.大豆卵磷脂的研究进展J明胶科学与技术，2007（2）：3.7庞坤，韩立强，李维琳.卵磷脂
17、的性质及其应用J安徽农业科学，2006，34（9）：1772-1773.8 朱杰，张百刚.卵磷脂在食品加工与营养保健研究中的应用J食品研究与开发，2005，26（3）：131-133.9吴正达.卵磷脂在面条中的应用J粮油加工，2003（1）：19-20.10LeTT，EiBakryM，NeirynckN，etal.Hydrophilic lecithinsprotectmilk proteins againstheat induced aggregationJColloids SurfB Biointerfaces，2007 (6) ：167 -173. 11刘丽影，刘国华，张士英等.大豆卵磷脂口服液的研制J食品加工，2002 ，6（23）：91-92.
