大豆卵磷脂的制备方法及其应用前景

马双雁

摘要对大豆卵磷脂的理化性质和功能特性进行了介绍，综述了目前比较常用的大豆卵磷脂的制备工艺，阐述了大豆卵磷脂在食品工业中的应用，对大豆卵磷脂功能的开发利用作了展望。

关键词大豆卵磷脂；制备工艺；食品工业；应用

中图分类号TS201.2文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)01-0225-03

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，高纯度的卵磷脂有利于生成水包油型(O/W)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。随着大豆磷脂生产加工技术的进步以及对大豆磷脂生物活性成分研究的深入，研制高纯度单一成分磷脂产品并拓展其应用空间已成为大豆磷脂开发的新趋势。笔者对目前制备高纯度大豆卵磷脂的常用方法进行了概述，并对其在食品加工领域的应用作了描述，对大豆卵磷脂的开发前景作了展望。

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。

1.1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[2]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[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℃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。

1.2柱层析法

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[4]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[5]以硅胶为吸附剂，用梯度差为1∶2至2∶1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5～6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以及产品中的溶剂残留等缺点。

1.3制备薄层色谱法

经典的TLC法用于分离磷脂中各组分，彭一鸣等[6]用制备薄层色谱(PTLC)法对市售级大豆卵磷脂进行纯化，可得到纯度较高的卵磷脂，能作为薄层扫描试验中的标准样品。该提纯方法简单、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[7]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。

1.5无机盐复合沉淀技术

该法是利用卵磷脂可和某些无机盐生成沉淀的性质，把卵磷脂从磷脂中提取出来，从而达到与其他磷脂分离、除去蛋白质和脂肪的目的。这样可大大提高卵磷脂纯度，为工业生产提供了一种方法。如徐晨[8]对几种无机盐，CdCl2、MgCl2、CaCl2、ZnCl2提取大豆磷脂进行比较试验后认为MgCl2、CaCl2的提纯卵磷脂纯度不高、卵磷脂的回收率很低。CdCl2、ZnCl2的提纯效果好，但CdCl2的毒性较大，不宜使用，ZnCl2是较为理想的沉淀剂。李卫[7]通过对5种离子Zn2+、Mg2+、Ba2+、Fe2+、Ca2+进行沉淀试验，从试验数据看出Mg2+、Ba2+、Zn2+对卵磷脂和脑磷脂的沉淀率相当，达不到分离的目的。Zn2+对卵磷脂的沉淀效果较好，但同时对脑膦脂也产生较多的沉淀。Fe2+对脑磷脂的沉淀率较高，但同时对卵磷脂也产生较大的沉淀，造成了卵磷脂的浪费。5种离子中Ca2+是最佳的脑磷脂沉淀剂，几乎可以将乙醇浸提液中的脑磷脂全部沉淀下来，而对卵磷脂的沉淀很小。有机溶剂无机盐复合沉淀法，实质上也属于有机溶剂法，只是在提取的过程中选择一种无机离子与卵磷脂或是脑磷脂形成沉淀而与另一种磷脂能混溶，从而达到2种磷脂相分离的目的。该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，减少三废污染。

1.6其他方法

其他制备卵磷脂的方法还有高效液相法、乙醇分蒸馏法、乙酰化法等。

2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胆固醇、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[9，10]。

2.1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，促进烘干过程的褐变，增强起酥效果，强化奶油中VA的抗氧化性。

2.2巧克力、焦糖、涂覆层

卵磷脂具有再乳化性、防黏结、释放性和黏度调节能力，对糖果产品性能产生重要影响，可以控制黏度、降低发黏及控制结晶。卵磷脂用于巧克力中可以提高巧克力的柔脆性，降低黏性并阻止表面起霜。

2.3速溶食品

卵磷脂是良好的乳化剂、润湿剂和促溶剂。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。

2.4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积。

2.5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[11]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。

2.6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。

2.7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，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”。

2.8食品涂层与色拉

卵磷脂在食品涂层和色拉中用作乳化剂，可以控制结晶。

2.9包装辅料

卵磷脂添加于包装辅料中用作密封剂和脱膜剂，可提高食品包装材料的密封性，并可防止食品与外包装相黏。

2.10用于操作装置

如用于煎炸成型机、挤压机、输送设备、烘焙用具、干燥器、混合机等，卵磷脂可作为有效的润滑剂、内外脱膜剂。防止食品黏在烘烤工具上，从而减少用油量，降低产品损失，提高挤出食品的挤出流畅性，并协助食品成型，从而减少清理时间，提高生产效益。

2.11营养保健食品

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。刘丽影等[12]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。

3展望

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。

4参考文献

[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，l8(1)：7-l3.

[2] 肇立春.大豆卵磷脂生产工艺探讨[J].粮油加工与食品机械，2003(3)：40-41.

[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)：5l-53.

[5] 李卫.柱层析法分离卵磷脂和脑磷脂[J].湖北工学院学报，2001，16(2)：63-65.

[6] 彭一鸣，蒋笃孝.PTLC法纯化大豆卵磷脂及鉴定[J].中国油脂，2002， 27(6)：62-64.

[7] 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.

[8] 徐晨.大豆卵磷脂的提纯研究[J].天然产物研究与开发，1998，10(2)：75-78.

[9] 庞坤，韩立强，李维琳.卵磷脂的性质及其应用[J].安徽农业科学，2006，34(9)：1772-1773.

[10] 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.

[11] 吴正达.卵磷脂在面条中的应用[J].粮油加工，2003(1)：19-20.

[12] 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.