APP下载

高纯度磷脂酰胆碱的制备及其脂肪酸分析

2010-10-19楼乔明孙兆敏薛长湖

食品科学 2010年18期
关键词:大豆磷脂高纯度卵磷脂

楼乔明,徐 杰,孙兆敏,薛长湖*

(中国海洋大学食品科学与工程学院,山东 青岛 266003)

高纯度磷脂酰胆碱的制备及其脂肪酸分析

楼乔明,徐 杰,孙兆敏,薛长湖*

(中国海洋大学食品科学与工程学院,山东 青岛 266003)

利用不同溶剂对大豆浓缩磷脂中各成分溶解性的差异,建立一种溶剂法制备高纯度大豆磷脂酰胆碱的新工艺。大豆浓缩磷脂通过丙酮脱油、乙醇提取、活性炭脱色、乙腈萃取,可制备纯度高达95%以上的大豆磷脂酰胆碱。大豆磷脂酰胆碱的脂肪酸主要为多不饱和脂肪酸,其中亚油酸占总脂肪酸的70.71%、亚麻酸11.04%。

溶剂法;磷脂酰胆碱;脂肪酸

Abstract:Due to the difference in solubility of concentrated soybean phospholipids in different solvents, a solvent method to prepare phosphatidylcholine with high purity was established. Concentrated soybean phospholipids were subjected to oilremoval by acetone, isolation by ethanol, decoloration by active carbon, and extraction by acetonitrile. The purity of prepared phosphatidylcholine was up to 95%. Fatty acid compositions of soybean phosphatidylcholine were mainly composed of polyunsaturated fatty acids, and the contents of linoleic acid and linolenic acid were 70.71% and 11.04%, respectively.

Key words:solvent method;phosphatidylcholine;fatty acid

磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)是一种天然的表面活性剂,广泛地存在于动植物体内,具有重要的生理功能和乳化功能,在食品、保健品、医药等行业中具有重要的用途[1-2]。

磷脂酰胆碱为白色蜡状固体,在低温下可结晶,不溶于丙酮,但溶于乙醇及乙醚,用氯仿-甲醇混合溶剂能很容易地从组织细胞中将其提取出来。在实际应用中,主要从大豆和蛋黄中提取,从其中提取出高纯度的磷脂酰胆碱一直是磷脂研究的重要课题。目前磷脂酰胆碱主要从大豆磷脂中提取,提取磷脂酰胆碱可根据不同的需要选择合适的提取方法,如有机溶剂法分离技术[3-4]、无机盐复合沉淀技术[5-6]、柱层析法[7-8]、超临界萃取技术[9-10]和高效液相色谱法(HPLC)[11-12]等。本实验采用溶剂法,通过不同溶剂对磷脂溶解性的差异,从而来制备高纯度的磷脂酰胆碱。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大豆浓缩磷脂 天津市博迪化工有限公司;磷脂酰胆碱标准品 美国Sigma公司;丙酮、乙醇、乙腈、活性炭 天津市科密欧化学试剂有限公司。以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

6980N型气相色谱仪 美国Agilent公司;Laborota 4000 efficient旋转蒸发器 德国海道尔夫公司;AB135-S型精密电子分析天平 瑞士梅特勒-托利多公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 磷脂酰胆碱纯度测定

薄层层析法(TLC):展开剂为氯仿-甲醇-水(70:25:3,V/V),点样量为10μL,Dittmer-Lester试剂显色。

高效液相色谱法(HPLC):Inertsil NH2(4.6mm×250mm,5μm),柱温25℃,流动相为乙腈-甲醇-水(65:25:10,V/V),紫外检测波长206nm。

1.3.3 脂肪酸分析

取一定量制备的大豆磷脂酰胆碱,加入2mol/L HCl-甲醇溶液1mL,60℃水浴15min(甲酯化),冷却后,加入1mL正己烷萃取,萃取液用无水硫酸钠干燥,取1μL进样。

安捷伦6980 N型气相色谱仪,F I D检测器,INNOWax石英毛细管柱(30m×0.32mm),进样口温度230℃,检测器温度250℃,柱温以3℃/min由170℃升到210℃,保持10min。

2 结果与分析

2.1 磷脂酰胆碱的纯度分析

图1 磷脂酰胆碱的TLC色谱图Fig.1 TLC chromatogram of phosphatidylcholine

图2 溶剂法制备的大豆磷脂酰胆碱的HPLC色谱图Fig.2 HPLC chromatogram of phosphatidylcholine prepared by solvent method

大豆浓缩磷脂的主要成分为磷脂,同时含有一定量的大豆油和水。本工艺用丙酮将浓缩磷脂中的大豆油、残留水分及其他微量杂质除去,得到粉末状磷脂。根据磷脂酰肌醇不溶于乙醇而磷脂酰胆碱溶于乙醇的性质,通过乙醇浸提达到磷脂酰胆碱与磷脂酰肌醇分离的目的。再利用乙腈在低浓度下对磷脂酰胆碱具有非常高的选择性,可将磷脂酰胆碱与磷脂酰乙醇胺分离,从而制备高纯度的磷脂酰胆碱[13]。

从图1可以看出,溶剂法制备的大豆磷脂酰胆碱和标准品有相同的Rf值,并且是单一的蓝色点;从图2可以看出,溶剂法制备的大豆磷脂酰胆碱在色谱图上只有一个主峰,通过面积归一法计算,纯度达到95%以上。乙腈虽然对磷脂溶解性不好,但在低浓度下却对磷脂酰胆碱具有非常高的选择性,其制备大豆磷脂时几乎可以达到纯的磷脂酰胆碱,而无磷脂酰乙醇胺[14]。因此用乙腈来制备高纯度的磷脂酰胆碱是可行的。

2.2 大豆磷脂酰胆碱的脂肪酸分析

表1 大豆浓缩磷脂和大豆磷脂酰胆碱的脂肪酸组成Table 1 Fatty acid compositions of concentrated soybean phospholipids and phosphatidylcholine

图3 大豆浓缩磷脂气相色谱图Fig.3 GC chromatogram of concentrated soybean phospholipids

图4 溶剂法制备的大豆磷脂酰胆碱气相色谱图Fig.4 GC chromatogram of phosphatidylcholine prepared by solvent method

用气相色谱法对原料大豆浓缩磷脂和制备的大豆磷脂酰胆碱进行脂肪酸分析,结果列于表1。从表1和图3、4可以看出,大豆磷脂酰胆碱主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸这5种脂肪酸组成,其中主要为亚油酸(70.71%),其次为亚麻酸(11.04%)和棕榈酸(10.09%)。与大豆浓缩磷脂的脂肪酸组成比较,大豆磷脂酰胆碱中棕榈酸、硬脂酸和油酸的含量相对较少;而多不饱和脂肪酸的含量相对较多,其中亚油酸比大豆浓缩磷脂高21%,亚麻酸高27%。亚油酸和亚麻酸是人体不能自行合成的必需脂肪酸,有助于生长、发育,具有软化心脑血管、促进血液循环、降脂降压、促进新陈代谢、调节内分泌和减缓衰老等生理活性[15-16]。

3 结 论

3.1 本实验所确立的溶剂法制备高纯度大豆磷脂酰胆碱工艺,通过丙酮脱油、乙醇提取、活性炭脱色、乙腈萃取就可制备纯度达到95%以上的高纯度大豆磷脂酰胆碱;此法简单易行,适用于中小规模尤其是实验室对高纯度大豆磷脂酰胆碱的制备。

3.2 大豆磷脂酰胆碱含有大量的多不饱和脂肪酸,其亚油酸可达总脂肪酸的70.71%。

[1] 北京中医学院. 生物化学[M]. 上海:上海科学技术出版社, 1981:96-99.

[2] 刘海燕. 卵磷脂技术发展现状及应用[J]. 食品工业(台湾), 1995, 27(12):8-12.

[3] 王彦, 刘夏忠, 张喜民. 卵磷脂精制工艺研究[J]. 食品科学, 2003, 24(1):99-101.

[4] 侯占群, 牟德华, 姬颖洁. 超声波辅助萃取大豆卵磷脂的工艺研究[J]. 食品科技, 2008(4):110-113.

[5] 马萍, 陈有亮. 鸭蛋黄卵磷脂的提取与精制[J]. 食品与发酵工业,2006, 32(5):163-165.

[6] 李卫, 绍友元, 黄斗光. 高纯度大豆卵磷脂制备研究[J]. 中国油脂,2001, 26(2):6-8.

[7] 司朝勇, 吴素芳, 许海丹. 含水量对硅胶柱层析同时分离纯化卵磷脂和脑磷脂的影响[J]. 高校化学工程学报, 2005, 19(2):143-147.

[8] 张维农, 何海波. 柱色谱法制备高纯大豆卵磷脂和脑磷脂研究[J]. 中国油脂, 2004, 29(6):54-58.

[9] NURHAN T D, FERAL T. Extraction of phospholipids from canola with supercritical carbon dioxide and ethanol[J]. JAOCS, 1995, 72(9):1009-1015.

[10] LEYLA T. Selective extraction of phosphatidylcholine from lecithin by supercritical carbon dioxide-ethanol mixture[J]. JAOCS, 2001, 78(2):115-118.

[11] 曹栋, 裘爱泳, 王兴国. 大豆磷脂酰胆碱分子类型的研究[J]. 中国油脂, 2003, 28(12):94-97.

[12] 夏海涛, 刘玉芬, 薛红艳. 高效液相色谱法和蒸发光散射检测器分析大豆磷脂分子种[J]. 应用化学, 2003, 20(3):246-249.

[13] 代玲莉, 陈福明. 混合溶剂提取法从粉末磷脂中分离磷脂酰胆碱的研究[J]. 中国油脂, 2002, 27(5):74-76.

[14] 卢行芳, 卢荣. 天然磷脂产品的加工及应用[M]. 北京:化学工业出版社, 2004:59-65.

[15] 阮奇城, 祁建民, 黄李冉. 红麻籽油脂肪酸成分分析及其亚油酸富集工艺的研究[J]. 中国粮油学报, 2009, 24(9):71-75.

[16] HAMILTON C, AUSTIN T, SEIDNER D L. Essential fatty acid deficiency in human adults during parenteral nutrition[J]. Nutr Clin Pract,2006, 21(4):387-394.

Preparation and Fatty Acid Analysis of Phosphatidylcholine with High Purity

LOU Qiao-ming,XU Jie,SUN Zhao-min,XUE Chang-hu*
(College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

TS214.9;Q545

A

1002-6630(2010)18-0224-03

2009-12-18

“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BAD94B04)

楼乔明(1981—),男,博士研究生,研究方向为海洋活性物质。E-mail:louqm2005@163.com

*通信作者:薛长湖(1964—),男,教授,博士,研究方向为水产利用化学。E-mail:xuechanghu110@126.com

猜你喜欢

大豆磷脂高纯度卵磷脂
高纯度莫来石晶须的制备与分散
大豆磷脂粉对蛋鸡腹脂率及鸡蛋胆固醇的影响
卵磷脂/果胶锌凝胶球在3种缓冲液中的释放行为
二氧化钛纳米线阵列富集与内部萃取电喷雾电离质谱联用检测大豆磷脂
提高鸡蛋卵磷脂含量的调控措施及其机制
高纯度天然苯甲醛的制取工艺
一种高纯度氧化钙的制备方法
大豆磷脂在畜牧业生产中的应用
L-半胱氨酸和溶血卵磷脂(16:0)作为卵巢癌标志物的诊断价值
大豆磷脂酰肌醇的提取工艺研究