背景及概述
大豆磷脂是大豆油精煉過程中毛油水化脫膠的副產(chǎn)物，是脂肪酸甘油酯通過磷酸根與膽堿或膽胺等不同基團(tuán)連接而成的混合物，主要成包括：磷脂酰膽堿(又稱卵磷脂)、磷脂酰乙醇胺(又稱腦磷脂)、磷脂酰肌醇和磷脂酰絲氨酸等。然而，由于大豆磷脂各組分結(jié)構(gòu)不同，表現(xiàn)出的物理化學(xué)性質(zhì)和功能性質(zhì)有很大的差異，特別是粗制品不能表現(xiàn)出專一的功能性質(zhì)，如卵磷脂能促進(jìn)形成O／W型乳狀液，而腦磷脂則促進(jìn)w／O型乳狀液的形成，二者相互抑制，導(dǎo)致大豆磷脂的親水親油平衡值(HLB值)低，乳化能力不強(qiáng)，極大限制了磷脂的應(yīng)用。因此，非常有必要對(duì)大豆磷脂進(jìn)行分離純化，得到性能獨(dú)特的磷脂產(chǎn)品，擴(kuò)大大豆磷脂的用途。其中，卵磷脂除乳化性能優(yōu)良外，還具有降低膽固醇，提高血清中膽堿水平并增強(qiáng)大腦記憶力的作用而被用于醫(yī)藥領(lǐng)域。于是，有關(guān)卵磷脂分離純化方面的研究深受重視，目前，常用方法有低級(jí)醇萃取分離法、層析法和超臨界二氧化碳萃取法、膜分離法。本文以大豆粉末磷脂為原料，探討浸提時(shí)間、乙醇濃度、浸提溫度、乙醇用量及浸提次數(shù)對(duì)卵磷脂得率的影響，優(yōu)化大豆卵磷脂的提取工藝，為大豆卵磷脂的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
制備
本文以大豆粉末磷脂為原料，利用單因素實(shí)驗(yàn)研究了浸提時(shí)間、乙醇濃度、浸提溫度、乙醇用量和浸提次數(shù)對(duì)卵磷脂得率的影響，結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得出大豆卵磷脂的提取工藝：在 10mL／g 粉末磷脂的 95％的乙醇中，35℃下，浸提 25min，大豆卵磷脂得率可達(dá) 35．1％。該項(xiàng)研究為大豆卵磷脂的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)[1]。
實(shí)驗(yàn)操作
大豆粉末磷脂的干燥
由于粉末磷脂極易吸水，在儲(chǔ)藏中難免吸收水分而結(jié)塊，因此，浸取前需進(jìn)行真空干燥。稱取一定量的大豆粉末磷脂，置于真空度為-0．1Mpa的真空干燥箱中，100℃下干燥至大豆粉末磷脂恒重(前后兩次質(zhì)量不超過0．002g)為止。
大豆卵磷脂的提取
準(zhǔn)確稱取6．25g經(jīng)恒重的大豆粉末磷脂于具塞錐形瓶中，加入一定量的乙醇，置于恒溫振蕩器，浸提一定時(shí)間后抽濾，收集濾液并濃縮至黏稠膠狀物，真空干燥至恒重，計(jì)算得率。卵磷脂得率(％)=(成品質(zhì)量／粉末磷脂質(zhì)量)×100％；
結(jié)果與討論
浸提時(shí)間對(duì)卵磷脂得率的影響
準(zhǔn)確稱取6份約6．25g大豆粉末磷脂于具塞錐形瓶中，加入50mL無水乙醇(即8mL／g粉末磷脂)，在35℃下，分別浸提5min、10min、15min、20min、25和30min后計(jì)算卵磷脂的得率，結(jié)果見圖1。由圖1可知，隨著浸提時(shí)間的延長，大豆卵磷脂得率逐漸提高，但時(shí)間超過20min后趨于平緩，因此，浸提時(shí)間應(yīng)選擇20min。
圖1 浸提時(shí)間對(duì)卵磷脂得率的影響
乙醇濃度對(duì)卵磷脂得率的影響
準(zhǔn)確稱取3份約6．25g大豆粉末磷脂于具塞錐形瓶中，加入50mL濃度分別為90％、95％和無水乙醇(即8mL／g粉末磷脂)，在35℃下，浸提20min后計(jì)算卵磷脂的得率，卵磷脂的得率隨乙醇濃度的增加而升高，使用無水乙醇得率最高，因此選擇無水乙醇。
浸提溫度對(duì)卵磷脂得率的影響
準(zhǔn)確稱取6份約6．25g大豆粉末磷脂于具塞錐形瓶中，加入50mL無水乙醇(即8mL／g粉末磷脂)，分別在25℃、30℃、35℃、40℃、50℃和60℃下，浸提20min后計(jì)算卵磷脂的得率，大豆卵磷脂的得率隨溫度的升高而增加，在35℃時(shí)得率達(dá)到最高，為30．5％，然后隨溫度的繼續(xù)升高，得率逐漸降低，并最終趨于平衡，因此，選擇浸提溫度為35℃
乙醇用量對(duì)卵磷脂得率的影響
準(zhǔn)確稱取6份約6．25g大豆粉末磷脂于具塞錐形瓶中，分別加入12．5mL、25mL、37．5mL、50mL、62．5mL、75mL無水乙醇(即2、4、6、8、10、12mL／g粉末磷脂)，在35℃下，浸提20min后計(jì)算卵磷脂的得率，隨著乙醇用量的增加大豆卵磷脂的得率明顯提高，主要因?yàn)?，乙醇用量增加，增大了乙醇與卵磷脂的接觸機(jī)會(huì)，提高了溶質(zhì)的擴(kuò)散速率，使得粉末磷脂溶出量增大，從而得率提高，但當(dāng)乙醇用量超過8mL／g粉末磷脂時(shí)，卵磷脂基本全部溶出，因此，大豆卵磷脂的得率趨于平衡；考慮到乙醇用量和回收的成本，選擇乙醇用量為8mL／g粉末磷脂，即50mL。
浸提次數(shù)對(duì)卵磷脂得率的影響
使用浸提法從粉末磷脂中提取卵磷脂，考慮到一次浸提不能將卵磷脂全部提取出來，因此，需探討浸提次數(shù)對(duì)卵磷脂得率的影響。準(zhǔn)確稱取4份約6．25g大豆粉末磷脂于具塞錐形瓶中，分別加入50mL無水乙醇(即8mL／g粉末磷脂)，在35℃下，分別采用1、2、3、4次浸提20min后計(jì)算卵磷脂的得率，隨著浸提次數(shù)的增多，卵磷脂得率逐漸升高，但浸提次數(shù)為兩次以上時(shí)，卵磷脂的得率變化不大，表明粉末磷脂中乙醇可溶物已基本提取完全。隨著浸提次數(shù)的增加，單次的提取效率降低，而且萃取次數(shù)越多，成本越高。因此，提取2次效果。
結(jié)論
利用單因素和正交實(shí)驗(yàn)探索得到了乙醇浸提法提取大豆卵磷脂的工藝，即：浸提時(shí)間為25min，乙醇濃度為95％，浸提溫度為35℃，溶劑用量為10mL／g粉末磷脂，浸提一次，卵磷脂得率高達(dá)35．1％。