專利名稱：生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物溶血卵磷脂的生產(chǎn)方法，特別涉及增產(chǎn)中生產(chǎn)具有降低變色和改善風(fēng)味的高質(zhì)量植物溶血卵磷脂的方法。
在植物源溶血卵磷脂中，大豆溶血卵磷脂是指一種2-單酰甘油磷脂或1-單酰甘油磷脂，這種溶血卵磷脂是由磷脂酶A1或A2作為一種水解酶作用于水處理過的大豆卵磷脂(1，2-二酰甘油磷脂)上，部分水解這種磷脂的脂肪酸酯組分后，經(jīng)過改性而得到。同普通大豆卵磷脂相比，這種大豆溶血卵磷脂的特征有，(1)增強(qiáng)水包油型乳化性，(2)提高了在酸性條件和與鹽共存條件下保持的乳化穩(wěn)定性，(3)改善了與蛋白質(zhì)和淀粉結(jié)合的能力，以及(4)具有極好的脫?；蛎摫P特性，所以，近年來對大豆溶血卵磷脂的需求不斷增加。
用于生產(chǎn)這種大豆溶血卵磷脂的原料大豆卵磷脂，一般生產(chǎn)成含有60％-65％(重量)磷脂、35％-40％(重量)中性油和微量游離脂肪酸和固醇的糊狀卵磷脂，通過過濾原大豆油，給大豆油中加入2％-3％(重量)的水，加溫到60℃-80℃，水合的膠狀物質(zhì)(水合卵磷脂)的沉淀物通過離心分離的脫膠步驟，隨后在減壓下加熱干燥分離的水合膠狀物質(zhì)。一般再給這種大豆卵磷脂(糊狀卵磷脂)加水生產(chǎn)大豆溶血卵磷脂，讓磷脂酶A1或A2作用于該混合物上，在加溫條件下水解這種磷脂中所需要的脂肪酸酯組分，在反應(yīng)結(jié)束后加熱該反應(yīng)物使酶失活，然后，在減壓下加熱和干燥，隨后過濾除去酶。
然而，隨著以這種大豆溶血卵磷脂為代表的植物溶血卵磷脂需求增加，常規(guī)的溶血卵磷脂在色澤、風(fēng)味、氣味上都存在問題，這是消費(fèi)者關(guān)心的。為了緩解或解決這些問題，開發(fā)出了通過對常規(guī)溶血卵磷脂的脫脂生產(chǎn)的脫脂溶血卵磷脂，該方法通過丙酮提取程序除去在酶促反應(yīng)期間被釋放的游離脂肪酸和來源于原材料的中性油、固醇等，但即使這種脫脂產(chǎn)品也不能滿意解決上述問題，同樣的需求卻快速增長著。
因此，在如上所述的加熱/干燥步驟中，加熱初始物卵磷脂首先產(chǎn)生溶血卵磷脂的變色和風(fēng)味惡化。概括說，在對水合的膠狀物質(zhì)進(jìn)行濃縮和干燥的步驟中不抗熱和加熱時容易變色的卵磷脂不可避免要變色，并導(dǎo)致風(fēng)味惡化。同時，另一方面類似地溶血卵磷脂抗熱性很小，它也要經(jīng)過酶失活步驟和第二次加熱/干燥步驟，因此，它連續(xù)不可避免的變色和風(fēng)味惡化問題仍然沒有解決。從對付這種不足的策略來說，可以想到在干燥步驟中提高降壓程度來阻止溶血卵磷脂的變色和風(fēng)味惡化，從而在低溫下使水分蒸發(fā)。然而，已經(jīng)證明這樣做產(chǎn)生理想的效果是有限的，同時，它需要過濾步驟除去酶，使生產(chǎn)方法更復(fù)雜。
處于這樣的考慮，完成了本發(fā)明，本發(fā)明要解決的問題是，提供在增產(chǎn)中生產(chǎn)具有降低脫色和改善風(fēng)味的高質(zhì)量植物溶血卵磷脂的方法。
為了解決所述問題，本發(fā)明的主題是一種從用作原料的水合卵磷脂中生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，特征在于所述的方法包括，讓由磷脂酶A1或A2組成的水解酶作用于水合卵磷脂產(chǎn)生溶血卵磷脂，然后，以所得溶血卵磷脂溶液中所含水分為基礎(chǔ)，按體積比1∶4或5或更多攪拌加入丙酮，漂浮或沉淀該溶血卵磷脂相，然后分離出所述的溶血卵磷脂相，接著重復(fù)丙酮提取步驟，分離除去所述溶血卵磷脂生產(chǎn)反應(yīng)中游離的脂肪酸副產(chǎn)品和來源于原料的油溶性雜質(zhì)，在增產(chǎn)中生產(chǎn)高純度的植物溶血卵磷脂。
如上所述，本發(fā)明操作程序中主要特點(diǎn)是用所加的特異性酶水解水合卵磷脂，接著直接用直接處理所得的水解溶液(含有產(chǎn)生的溶血卵磷脂的磷脂混合物的水溶液)即，加入上述特定體積的丙酮，讓溶血卵磷脂在表層或底層聚積，接著從水相中分離聚積的溶血卵磷脂，從而分離出溶血卵磷脂相，避免了與水相結(jié)合的溶血卵磷脂浪費(fèi)性處理，使溶血卵磷脂的損失最小。由于溶血卵磷脂的親水性比卵磷脂的親水性更強(qiáng)，與日本專利公開公報公開的Hei-543710比較，可以初步預(yù)料對含有溶血卵磷脂水溶液進(jìn)行丙酮提取處理并不有效，但本發(fā)明者進(jìn)行了深入研究，結(jié)果意外發(fā)現(xiàn)能有效地分離溶血卵磷脂，盡管相對水量所配的丙酮體積與卵磷脂情況下的稍有不同。
所以，與常規(guī)方法比，本發(fā)明的操作程序既不會降低溶血卵磷脂的產(chǎn)量，也不會增加生產(chǎn)成本，并還能完全消除常規(guī)方法中兩次重復(fù)加熱/濃縮步驟或減少兩步驟之一，同時，它既不需要加熱失活步驟除去酶，也不需要必須加溫降低粘性的過濾步驟，因此，能最大程度地降低變色、難聞氣味和口味與風(fēng)味的惡化，并可以在增產(chǎn)中生產(chǎn)高質(zhì)量的溶血卵磷脂。
作為本發(fā)明上述操作程序中的水合卵磷脂，能夠用植物油脫膠步驟中所產(chǎn)生的水合膠狀物質(zhì)，其次它具有省去常規(guī)方法中所采用的兩次重復(fù)加熱/濃縮步驟的優(yōu)點(diǎn)，此外，它能利用普通的、商業(yè)卵磷脂作為水合卵磷脂，或者換句話說，通過加熱/濃縮這種水合膠狀物質(zhì)可得到的糊狀卵磷脂，但這是與水混合之后。即使當(dāng)與水混合后的這種糊狀卵磷脂用作水合卵磷脂，也可以省去常規(guī)方法中所用的加熱/濃縮步驟，這樣至少可以省去一次酶促水解后的加熱/濃縮步驟，因此，可以降低合成溶血卵磷脂的變色和風(fēng)味惡化。
在本發(fā)明生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法中，在給水合卵磷脂加入特殊酶以生產(chǎn)溶血卵磷脂后，在通過上述丙酮配方分離溶血卵磷脂相之前，從程序上對所得溶血卵磷脂溶液進(jìn)行失活處理，阻止酶反應(yīng)極方便，特別是由于本發(fā)明通過丙酮處理能有效除去酶，通過水合卵磷脂的酶水解所得的溶血卵磷脂溶液能有利地通過丙酮配方分離溶血卵磷脂相，不經(jīng)過失活處理，這能有助省去增溫加熱的酶失活步驟，因此更有效地降低了所得溶血卵磷脂的變色和風(fēng)味惡化。
在本發(fā)明的一個最佳實施例中，可以采用另一種操作程序，該程序涉及對通過上述重復(fù)丙酮提取所得到的溶血卵磷脂進(jìn)行非極性有機(jī)溶劑提取處理。這種非極性有機(jī)溶劑提取處理能夠有效地分離出溶血卵磷脂產(chǎn)品中的雜質(zhì)，使用的水合卵磷脂，如水合膠狀物質(zhì)和混水糊狀卵磷脂具有較高雜質(zhì)含量，通過本發(fā)明方法分離溶血卵磷脂，使之可能進(jìn)行生產(chǎn)。
在本發(fā)明生產(chǎn)植物溶血卵磷脂方法的另一個實施例中，采用的操作程序包括對上述重復(fù)提取所得溶血卵磷脂產(chǎn)物進(jìn)行醇提取，從醇溶解部分中分離出主要組分為溶血卵磷脂的部分，并從乙醇不溶解部分中得到含有溶血磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰肌醇和溶血磷脂酸的部分，這有助把以磷脂的溶血衍生混合物形式所得的溶血卵磷脂產(chǎn)品分餾成各種溶血衍生物。
特別就本發(fā)明操作程序中用作原料的水合卵磷脂而言，任何物質(zhì)都可以使用，只要它們是卵磷脂或磷脂混合物的水合產(chǎn)物。一般在本發(fā)明中，能利用植物油經(jīng)普通脫膠步驟(原植物油→過濾→水處理→分離膠狀物)所得到的水合膠狀物質(zhì)，同時，加水處理后通過加熱和濃縮水合膠狀物質(zhì)所生產(chǎn)的正規(guī)商業(yè)用糊狀卵磷脂，也能用作本發(fā)明的水合卵磷脂，因為這種商業(yè)化的糊狀卵磷脂便于得到。不過，建議嘗試用上述第一次提到的水合膠狀物來簡化生產(chǎn)步驟，并盡可能地省去加熱引起的變色和風(fēng)味惡化。另外，這種水合卵磷脂一般水含量范圍為重量的30％至70％。
盡管可以從各種植物油中得到這種水合卵磷脂，但理想的水合卵磷脂最好正規(guī)從大豆油中生產(chǎn)，大量生產(chǎn)中大豆油容易利用。不必說也能利用其它植物原油，如油菜籽油和玉米油。就此而言，這些介紹的原油中，高油酸的紅花油、棕櫚油和棕櫚仁油生產(chǎn)植物的卵磷脂主要含有油酸作為不飽和脂肪酸，這類卵磷脂同含有大量多烯脂肪酸的大豆卵磷脂相比更具有較高的抗氧化特性。這種富含油酸的植物卵磷脂，其應(yīng)用尚待開發(fā)，現(xiàn)行做法在原油階段并不過濾，卻直接進(jìn)行水處理，接著脫膠，導(dǎo)致在水合卵磷脂或水合膠狀物質(zhì)產(chǎn)品中呈現(xiàn)大量雜質(zhì)。本發(fā)明既使利用這種水合的、低純度的卵磷脂，也能得到高純度的溶血卵磷脂產(chǎn)品。
本發(fā)明可以讓磷脂酶A1或A2，一種水解酶，作用于水合大豆卵磷脂，通過利用這種酶的水解作用，從卵磷脂(磷脂混合物)中生產(chǎn)理想的溶血卵磷脂，或者將磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇和磷脂酸特異轉(zhuǎn)化成相應(yīng)溶血衍生物，根據(jù)水合卵磷脂和它們?nèi)芤旱腜H值、酶的類型和純度等，可以對溶血卵磷脂酶促生產(chǎn)中所加的酶量和反應(yīng)條件適當(dāng)選擇和組合。例如，通過加熱水量范圍為重量的30％-70％水合卵磷脂，不調(diào)整其PH值，溫度在30℃至60℃范圍內(nèi)，最好為50℃至55℃，依卵磷脂(磷脂的混合物)的量而定，一般加入重量為0.03-0.1％的特定酶，接著連續(xù)攪拌12至60小時，最好24至50小時，可以進(jìn)行溶血卵磷脂的酶生產(chǎn)反應(yīng)。
這種通過酶作用的溶血卵磷脂生產(chǎn)反應(yīng)可以進(jìn)行至經(jīng)薄層色譜等得到證實原卵磷脂中的一種主要成分磷脂酰膽堿的分解率達(dá)到60％或更多，最好80％或更多(相應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)品的酸值為60至62)。當(dāng)磷脂酰膽堿的分解率被證實為60％或更多，最好80％或更多后，所得溶血卵磷脂溶液與水成堿溶液混合，如氫氧化鈉水溶液，一般調(diào)整酸值小于50，最好小于45，如果必要，一般在80℃至100℃加熱20至50分鐘進(jìn)行失活處理，最好在85℃至95℃加熱大約30分鐘。另外，加入上述堿溶液能抑制由酶促分解卵磷脂(中性化)所生產(chǎn)的脂肪酸的溶血卵磷脂的酸化，并將抑制溶血卵磷脂的破壞和變色。由于所用酶呈現(xiàn)變化的最佳PH值，它可用于控制和調(diào)節(jié)酶促反應(yīng)，同時，通過加酸或堿溶液、各種緩沖液等來逐步進(jìn)行反應(yīng)。
上述失活處理可以有效地抑制溶血卵磷脂溶液中的酶作用，而本發(fā)明用后序程序中丙酮處理有效地除去所用的酶，有助于省去酶失活步驟。由于所用的酶(磷脂酶A1或A2)是水溶性的，簡單地講，本發(fā)明可以把含有第一次配制的丙酮的溶血卵磷脂相分離，除去大部分水，然后，在隨后的重復(fù)提取程序期間可以讓剩余水分浸到丙酮中，所以，增強(qiáng)了除酶作用，得到完全無酶的高純度溶血卵磷脂。
為了確定通過這樣的程序是否能有效地除酶，把由特定的酶對水合卵磷脂水解所得的酶解溶血卵磷脂水溶液，或者換句話說，溶血卵磷脂溶液，直接用丙酮處理，不經(jīng)過加熱失活處理，把得到的粉狀、高純度溶血卵磷脂產(chǎn)物與由普通卵磷脂不經(jīng)酶處理經(jīng)丙酮處理所得粉狀、高純度卵磷脂按1∶1混合；該混合物加水處理并在50℃至55℃下加熱24小時，接著通過薄層色譜確定剩余磷脂酰膽堿的數(shù)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)正是所加高純度卵磷脂產(chǎn)生的磷脂酰膽堿的總量。這個發(fā)現(xiàn)證明本發(fā)明的丙酮處理可以從溶血卵磷產(chǎn)品中有效地除去酶，表明省去這種酶失活處理步驟會極顯著地降低所得溶血卵磷脂的變色和風(fēng)味惡化。
進(jìn)一步來說，在本發(fā)明中通過用以上特定的水解酶酶解水合卵磷脂所得溶血卵磷脂溶液，用以其所含水分為基礎(chǔ)的體積比為1∶4或5或更多的丙酮配制，使該卵磷脂部分在表層或底層聚積，并從水相部分中分離出。即，在深入研究后本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，盡管事實上溶血卵磷脂比轉(zhuǎn)變成溶血衍生物的卵磷脂具有更強(qiáng)的親水性，由酶降解所產(chǎn)生的溶血卵磷脂水溶液(或溶血卵磷脂溶液)可以讓溶血卵磷脂相浮在表面，與下部的水相中明顯分開，和沉積在底部，通過以其所含水分為基礎(chǔ)，加入體積比1∶4和5或更多丙酮，可以從上部水相中明顯分出。
與上述相比，這種由酶解所得的溶血卵磷脂水溶液，當(dāng)以其所含水分為基礎(chǔ)，混加體積比小于1的丙酮時，并不引起相分離，當(dāng)混加體積比4至5的丙酮時，產(chǎn)生模糊界線的三層，隨時間流逝上層逐步進(jìn)入中層和下層，使分層不清楚；這不可能有效地收集溶血卵磷脂相，并因此不能在增產(chǎn)中分離溶血卵磷脂。與此相關(guān)，只能從三相中分離出上層和下層并用丙酮處理，然后分別從上層和下層中分離出30％至50％產(chǎn)量的溶血卵磷脂，可以確定上述三相分離時，溶血卵磷脂分散于這些層中，而并不定位在一個特定層中。
丙酮，用于在酶處理后配制這種溶血卵磷脂溶液，可以漂浮或沉淀該溶血卵磷脂相，作為正規(guī)使用最好是用蒸餾的丙酮，或是任何含水的或水合的丙酮。在本發(fā)明中，配制水合溶血卵磷脂的丙酮的體積是計算的，并以總水含量為基礎(chǔ)確定，因此，在使用水合丙酮的情況下，不必說，在水合丙酮中所需的丙酮體積是由水合溶血卵磷脂的水量加上水合丙酮中水量的總水量來確定的。
在本發(fā)明中，隨后用特定體積的丙酮重復(fù)提取從溶血卵磷脂溶液中分離出的溶血卵磷脂相，同時去除溶血卵磷脂生產(chǎn)反應(yīng)中的游離脂肪酸副產(chǎn)品、源于原料的油溶性雜質(zhì)(油)等和剩余水分，結(jié)果生產(chǎn)粉狀高純度溶血卵磷脂(一種含有溶血卵磷脂的磷脂混合物)。溶血卵磷脂相的丙酮處理進(jìn)行的方式與普通使用丙酮提取處理的方式相同，適當(dāng)確定所加丙酮體積和重復(fù)處理的次數(shù)，以便脫水或除水和脫脂可以充分進(jìn)行，由于被分離的溶血卵磷脂相的丙酮處理將用作脫脂和脫水兩種目的，理想地進(jìn)行上述丙酮提取處理一般是用等于或多于，最好為3至5倍溶血卵磷脂相體積的丙酮。由于事實上溶血卵磷脂表現(xiàn)出比初始卵磷脂較強(qiáng)的吸水能力，建議使用蒸餾的無水丙酮以便有效脫水。
一般來說，丙酮提取處理所得粉狀溶血卵磷脂產(chǎn)品純度高，但在使用了上述的富含油酸的植物卵磷脂，如上所述不過濾地由原油水解處理和脫膠處理生產(chǎn)的卵磷脂的話，所得水合卵磷脂在丙酮提取后含有不能去除的雜質(zhì)，所以，在本發(fā)明中，使用一方法，把從含有這種雜質(zhì)的水合卵磷脂得到的溶血卵磷脂產(chǎn)品用特定的非極性有機(jī)溶劑提取處理，該溶劑以具有5-8個碳原子的飽和碳?xì)浠衔餅槔?，如戊烷、己烷、庚烷和辛烷，通過洗脫排除這些雜質(zhì)，得到高純度溶血卵磷脂產(chǎn)品，同時，在酶促反應(yīng)處理時加入各種緩沖溶液有效除去組成鹽。
由于實事上溶血卵磷脂產(chǎn)品是通過丙酮處理從溶血卵磷脂相中生產(chǎn)的，從形式上為混合物，有轉(zhuǎn)變或沒轉(zhuǎn)變成它們的溶血衍生物的磷脂，以及分別用與組成原卵磷脂的磷脂混合物相應(yīng)的磷脂酶A1或A2把磷脂沒轉(zhuǎn)變成它們的溶血衍生物的磷脂，本發(fā)明中，所采用方法包括進(jìn)一步對這種溶血卵磷脂用C1-C3醇進(jìn)行提取處理，如甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇，或含水量重1％-10％的水合醇，用這種醇分別從醇溶和醇不溶蛋白質(zhì)中分離主要組分為溶血磷脂酰膽堿的部分，和為溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酰肌醇和溶血磷脂酸的部分，因此，能使每種磷脂成分的溶血衍生物有利地分離出來。
本發(fā)明生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法中，各種已知的分離方法，如普通的沉淀方法和離心方法，都適用于對聚積在表層和底層的溶血卵磷脂相進(jìn)行固液分離，這要通過配制特定丙酮體積的溶血卵磷脂溶液以及丙酮提取處理、醇或水合醇提取處理和非極性有機(jī)溶劑提取處理分離的溶血卵磷脂相。
通過上述的描述和綜合下面所公開實施例詳細(xì)說明，很明顯，本發(fā)明意在把作為原料的水合植物卵磷脂生產(chǎn)成粉狀植物溶血卵磷脂，把磷脂酶A1或A2作用于水合卵磷脂上改變該卵磷脂為溶血卵磷脂，然后將特定體積的丙酮加入含有該溶血卵磷脂的所得水合溶液中，使溶血卵磷脂相漂浮或沉淀，分離溶血卵磷脂相，隨后重復(fù)丙酮提取，其中本發(fā)明提供的主要技術(shù)意義在于所述的溶血卵磷脂產(chǎn)品顯著降低了變色程度和極大改善了氣味、口味等風(fēng)味，接著發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用范圍廣，不僅可用于食品加工工業(yè)，也可用于藥品工業(yè)和它們相關(guān)的領(lǐng)域。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法與普通的方法相比，既不會降低溶血卵磷脂產(chǎn)品的生產(chǎn)量，也不會增加生產(chǎn)成本，并且，該方法容易省去濃縮/干燥、酶失活和過濾步驟，因此，可以削減生產(chǎn)設(shè)施上的投入成本，也有增加生產(chǎn)循環(huán)的潛在優(yōu)勢。
進(jìn)一步來說，本發(fā)明的這種生產(chǎn)方法能把未經(jīng)過濾的植物原油所生產(chǎn)的雜質(zhì)含量高的水合卵磷脂用作原料，生產(chǎn)高純度的溶血卵磷脂產(chǎn)品和分餾的產(chǎn)品，能把不可利用的卵磷脂，特別是高油酸卵磷脂，生產(chǎn)成理想的溶血卵磷脂產(chǎn)品，同時，它能生產(chǎn)具有改良抗氧化性的溶血卵磷脂產(chǎn)品，從而，打開了多方面利用卵磷脂的途徑。
下面的描述的是本發(fā)明的幾個實施例，用以更具體地說明本發(fā)明，但不必說，本發(fā)明并不受這些實施例描述的限定。進(jìn)一步來說，可以理解為在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知識基礎(chǔ)上，不脫離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明可以進(jìn)行各種變化、改進(jìn)、改良等。
在下面描述的實施例中，百分率是指重量百分率，所用的丙酮是指蒸餾的丙酮，使用下面的符號來代表磷脂和它們的溶血衍生物，分別是PC磷脂酰膽堿，PE磷脂酰乙醇胺，PI磷脂酰肌醇，PA磷脂酸，LPC溶血磷脂酰膽堿，LPE溶血磷脂酰乙醇胺，LPA溶血磷脂酸。
實施例1含水量50％重1.2kg水合卵磷脂(磷脂的混合物)，或大豆油脫膠步驟得到的水合膠狀物質(zhì)，在50℃至55℃下加溫，攪拌混加一種磷脂酶A2水解酶Lecitase 10L(由日本的Novo Nordisk Co.公司生產(chǎn)，11000單位/ml)0.2ml，酶解反應(yīng)24小時，在反應(yīng)產(chǎn)物所表現(xiàn)的酸值為60時混加40ml 5N氫氧化鈉水溶液，采用日本油化學(xué)協(xié)會1996編輯的“脂肪、油和相關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法”中4·2·1節(jié)中“酸值”測定方法來確定酸值，調(diào)整酸值低于45，加熱提高溫度到85℃-90℃，隨后在同樣溫度下保持30分鐘，進(jìn)行酶失活處理，從而得到目標(biāo)的溶血卵磷脂水溶液，然后混加水使重量達(dá)到1.2kg。
將上述程序中所得的300g溶血卵磷脂水溶液混加300ml丙酮(相應(yīng)大約是水合溶血卵磷脂溶液所含水體積的二倍)，并攪拌該混合溶液使溶血卵磷脂相漂浮在表面，結(jié)果與水相分離。除去下層的水相分離出上層的溶血卵磷脂相，每次用700ml的丙酮提取五次，通過洗脫去除這種溶血卵磷脂相中的游離脂肪酸(溶血卵磷脂生成反應(yīng)中的副產(chǎn)品)、油性成分如中性油和源于原料中的固醇和剩余水，這種丙酮提取處理后所得的溶血卵磷脂相在減壓下除去剩余丙酮，可得到粉狀高質(zhì)量溶血卵磷脂產(chǎn)品64g。
實施例2從實施例1生產(chǎn)的溶血卵磷脂水溶液300g混加900ml丙酮(相應(yīng)大約是溶血卵磷脂水溶液所含水體積的六倍)，并攪拌該混合溶液使溶血卵磷脂相沉淀。
通過去除沉淀的溶血卵磷脂相上部的水相分離出該溶血卵磷脂相，每次用700ml的丙酮提取五次，去除脂肪酸、油成分和剩余水等，這種丙酮提取后所得的溶血卵磷脂相在減壓下除去剩余丙酮，可得到粉狀高純度溶血卵磷脂產(chǎn)品62.7g。
對照實施例1從上述實施例1所得的溶血卵磷脂水溶液300g，在減壓下干燥變成糊狀溶血卵磷脂，然后混加1％的硅藻土(過濾助劑)，并通過濾紙熱過濾，在減壓下得到糊狀溶血卵磷脂產(chǎn)品145g。每次用700ml的丙酮提取五次這種糊狀溶血卵磷脂產(chǎn)品，在減壓下除去這種丙酮提取后所得的溶血卵磷脂相剩余丙酮，可得到粉狀高質(zhì)量溶血卵磷脂產(chǎn)品66.7g。
對照實施例2從上述實施例1所得的溶血卵磷脂水溶液300g，混加675ml丙酮(相應(yīng)大約是溶血卵磷脂水溶液所含水體積的4.5倍)，并攪拌該混合溶液分離成三層，或上、中、下層。由于分離的上層一點(diǎn)一點(diǎn)地移入下層，使界面不清晰，在分層后立即分離出上層，然后，每次用700ml的丙酮提取五次，得到的溶血卵磷脂相在減壓下除去剩余丙酮，可得到粉狀高質(zhì)量溶血卵磷脂產(chǎn)品30.5g。
評價采用日本油化學(xué)協(xié)會1996編輯的“脂肪、油和相關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法”的實驗方法，分析從上述實施例1和2及對照實施例1和2所得的不同粉狀高質(zhì)量溶血卵磷脂產(chǎn)品的丙酮含量、主要的磷脂成分和變色程度，結(jié)果列于下面表1，其中用生產(chǎn)的數(shù)量和百分率表示產(chǎn)量，丙酮溶解度表示每種溶血卵磷脂產(chǎn)品的純度；量值越小純度越高。
表1實施例1實施例2對照實施例1對照實施例2產(chǎn)量，g 64 62.7 66.7 30.5產(chǎn)率*1，％ 96 94 10045.7丙酮溶解度，％ 2.68 2.56 2.61 2.64磷脂組成，％PC 6.56.06.26.8PE 3.94.03.73.0PI 11.0 11.5 11.3 10.8PA 2.02.52.31.9LPC 22.5 23.9 23.0 22.4LPE 8.07.88.59.0LPA 7.56.77.17.5變色*250Y+11R60Y+12R50Y+21R50Y+11R
注釋*1在主要磷脂成分PC、PE、PI、和PA中，PI不經(jīng)歷被磷脂酶A2酶促降解，而其它磷脂成分(PC、PE和PA)分別降解成它們的溶血衍生物，由于它們的降解率不同，難以確定理論產(chǎn)量，用百分率所表示的產(chǎn)量是在對照實施例1產(chǎn)量定為100％的基礎(chǔ)上的相對值。
*2根據(jù)“脂肪、油和相關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法”中2·2·1·1-1996，“色澤(洛衛(wèi)本得(Lovibond)法)”部分，將10g樣品溶解在50ml苯中，并用1英寸小盒的洛衛(wèi)本得色度計測定色澤。
從表1的結(jié)果來看，用本發(fā)明方法的實施例1和2與用普通過濾方法的對照實施例1相比，所得產(chǎn)量相對值為94％至96％，明顯高于對照實施例2。參考確定溶血卵磷脂純度的丙酮溶解度和磷脂組成，實施例1和2與對照實施例1間幾乎沒有差異，而紅值(R)，一種脫色程度的指標(biāo)，在對照實施例1中提高到21，在實施例1和2中減小為11至12，導(dǎo)致所得磷脂中脫色程度顯著不同。實施例1和2中所得的溶血卵磷脂產(chǎn)品在氣味上遠(yuǎn)好于用普通過濾方法的對照實施例1所得的產(chǎn)品，一般從已知經(jīng)驗得出結(jié)論“降低變色程度改善了風(fēng)味”，很明顯，實施例1和2所得的溶血卵磷脂產(chǎn)品既如上所述降低了變色程度，也提高了風(fēng)味。
實施例3含水量60％的1kg重水合大豆卵磷脂在50℃至55℃加溫，然后攪拌下混加作為磷脂酶A2(水解酶)的Lecitase 10L酶0.15m1，進(jìn)行酶反應(yīng)24小時，當(dāng)酸值為60時給反應(yīng)液混加26ml5N氫氧化鈉水溶液，然后調(diào)整酸值低于45，再混加1.2升(相當(dāng)于酶反應(yīng)液中水量體積的2倍)的丙酮，直接省去酶失活步驟，接著攪拌讓溶血卵磷脂相浮在表面，去掉下部水相后每次用3升丙酮提取溶血卵磷脂相五次。丙酮提取處理后，在減壓下除去溶血卵磷脂相的剩余丙酮，可得到粉狀高純度的溶血卵磷脂產(chǎn)品175g(產(chǎn)量相對初始大豆卵磷脂為43.8％)，該溶血卵磷脂產(chǎn)品用“粉末A”表示。
另一方面，含水量40％的1kg水合大豆卵磷脂在50℃至55℃加溫，然后攪拌下混加的含少量水的磷脂酶A1(由日本Sankyo公司生產(chǎn)，155單位/mg)溶液30mg作為水解酶，進(jìn)行酶反應(yīng)48小時，當(dāng)酸值為60時給反應(yīng)液混加30ml5N氫氧化鈉水溶液，然后調(diào)整酸值低于45，再混加2.4升(相當(dāng)于酶反應(yīng)液中水量體積的六倍)的丙酮，直接省去酶失活步驟，接著攪拌讓溶血卵磷脂相沉淀在底部，去掉上部水相后每次用3升丙酮提取溶血卵磷脂相六次。丙酮提取處理后，在減壓下下溶血卵磷脂相的剩余丙酮，可得到粉狀高純度的溶血卵磷脂產(chǎn)品245g(產(chǎn)量相對初始大豆卵磷脂為40.8％)，該溶血卵磷脂產(chǎn)品用“粉末B”表示。
用以前所述的洛衛(wèi)本得法測定上述兩實施例所得粉末A和粉末B的變色程度，結(jié)果兩者的紅值(R)的范圍為6至7，證明變色程度顯著不同于實施例1和2的11至12紅值(參見表1)，它們也有極好的風(fēng)味。這被認(rèn)為是由于去掉了使酶失活的加熱步驟。
另外，把上述粉末A和B各10g分別與10g高純度粉狀大豆卵磷脂(用丙酮處理普通糊狀大豆卵磷脂所得)混合，隨后加50ml水變成溶液狀，把所得溶液在50℃至55℃加溫并在相同溫度下攪拌保持50小時后，分析它們各自的磷脂組成，結(jié)果與其加溫前各自成分一起均列于表2。
表2粉末A混合產(chǎn)品 粉末B混合產(chǎn)品磷脂組成，％加溫前 加溫后加溫前 加溫后PC 16.915.5 16.715.6PE 12.911.2 11.810.2PI 13.312.1 9.39.1PA 5.9 4.87.16.0從上表可以看出，加熱后粉末A和B兩者的混合產(chǎn)品的每種磷脂含量稍有降低，從粉末A混合產(chǎn)品的PI分析值來看，假定這種變化是由加熱長時間引起磷脂降解所致，實事上，加熱后發(fā)現(xiàn)該P(yáng)I值實際稍有降低，不過從理論上考慮PI值得以保持，既然磷脂酶A2(Lecitase 10L)不能酶解PI。在任何情況下，兩種產(chǎn)品都沒有表現(xiàn)出因剩余酶顯著降低每種磷脂含量，因此，這表明，當(dāng)考慮所用酶(磷脂酶A1和A2)的水溶性時，本發(fā)明的丙酮處理是有效的酶去除手段。
實施例4不經(jīng)過濾從原油中所得的含水量70％的1kg重水合紅花卵磷脂，在50℃至55℃加溫，然后攪拌下混加所述Lecitase 10L 0.12ml作為水解酶，進(jìn)行酶反應(yīng)24小時，當(dāng)酸值為60時給反應(yīng)液混加25ml5N氫氧化鈉水溶液，然后調(diào)整酸值低于45，產(chǎn)生所要的溶血卵磷脂溶液。
然后，給所得的溶血卵磷脂溶液混加4.2升(相當(dāng)于該溶血卵磷脂溶液中水量體積的六倍)的丙酮，直接省去酶失活步驟，接著攪拌讓溶血卵磷脂相沉淀在底部，去掉上部水相后每次用3升丙酮提取溶血卵磷脂相六次。之后，在減壓下從丙酮提取處理后的溶血卵磷脂相中除去剩余丙酮，可得到粉狀溶血卵磷脂產(chǎn)品130g。然而，這種溶血卵磷脂產(chǎn)品表現(xiàn)出甲苯不溶量為2.5％，以致含有磷脂以外的可見雜質(zhì)，這是由于省去了原油過濾步驟，這種產(chǎn)品超過了甲苯不溶量要低于0.5％的規(guī)定，所以不能商品化。
在這些情況下，把上述溶血卵磷脂產(chǎn)品40g溶解在200ml n-己烷中，通過濾紙過濾，并在減壓下除去己烷后，得到純化的溶血卵磷脂產(chǎn)品38.5g，其甲苯不溶量為0.08％，發(fā)現(xiàn)提高的純度足以滿足上述要求。
另外，取上述不符合要求的溶血卵磷脂產(chǎn)品40g，每次用120ml乙醇提取三次，僅收集上層乙醇相，減壓下除去乙醇，得到主要組分為LPC(8g，LPC含量為62％)的部分。該部分的甲苯不溶量為0.1％，可以認(rèn)為當(dāng)進(jìn)行乙醇提取時，通過收集上層提取相隨后去除溶劑(乙醇)，可得到高純度的組分。
此外，把由n-己烷提取的上述高純度溶血卵磷脂60g，每次用200ml乙醇提取三次，分成乙醇可溶和乙醇不溶兩部分。乙醇可溶部分濃縮干燥得到主要組分為LPC(LPC含量為65％)的物質(zhì)11g，同時，干燥乙醇不溶部分得到含LPE、LPA等組分的部分45g。
如上所述，即使不過濾原油而生產(chǎn)的水合卵磷脂，如雜質(zhì)含量高的水合膠狀物質(zhì)，可以用作原料來生產(chǎn)高純度的溶血卵磷脂產(chǎn)品或分餾的溶血卵磷脂產(chǎn)品，僅進(jìn)行連續(xù)的酶和丙酮處理，接著用非極性有機(jī)溶劑如n-己烷或極性有機(jī)溶劑如乙醇提取處理或兩者結(jié)合的處理。
權(quán)利要求
1.一種把水合卵磷脂用作原料生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，其特征在于所述的方法包括讓由磷脂酶A1或A2組成的水解酶作用于水合卵磷脂生產(chǎn)溶血卵磷脂，然后將丙酮攪拌加入所得溶血卵磷脂溶液，丙酮的比例為所述溶血卵磷脂溶液水量體積的1至4或5或更多倍，使該溶血卵磷脂相漂浮或沉淀，分離所述溶血卵磷脂相，接著重復(fù)進(jìn)行丙酮提取過程，生產(chǎn)除掉了所述溶血卵磷脂生產(chǎn)中的游離脂肪酸副產(chǎn)品和來源于原料的油溶性雜質(zhì)的高純度植物溶血卵磷脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，其中所述的水合卵磷脂是在植物油脫膠步驟中生產(chǎn)的一種水合膠狀物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，其中所述的水合卵磷脂是一種水處理的糊狀卵磷脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，其中所述的酶促反應(yīng)是在確保所述酶最佳PH值的條件下，將所述水合卵磷脂與堿性水溶液、酸性水溶液或緩沖液混合后進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，其中所得的溶血卵磷脂溶液在所述的溶血卵磷脂產(chǎn)生后但在加丙酮處理前進(jìn)行失活反應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，其中所述的溶血卵磷脂產(chǎn)生后，所得溶血卵磷脂溶液不進(jìn)行失活反應(yīng)，直接進(jìn)行加丙酮處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，其中在所述重復(fù)丙酮提取后，對所得溶血卵磷脂產(chǎn)品進(jìn)行非極性有機(jī)溶劑提取處理，生產(chǎn)提高純度的溶血卵磷脂產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法，其中在所述重復(fù)丙酮提取后，對所得溶血卵磷脂產(chǎn)品進(jìn)行乙醇或水合乙醇提取，從乙醇可溶組分中得到主要成分是溶血磷脂酰膽堿的部分，同時從乙醇不溶組分中得到含有溶血磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰肌醇以及溶血磷脂酸部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)植物溶血卵磷脂的方法,該方法包括讓由磷脂酶A
文檔編號A23J7/00GK1197115SQ9810825
公開日1998年10月28日 申請日期1998年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月8日
發(fā)明者平居博之, 園良治, 高行植 申請人:辻制油株式會社