大豆卵磷脂(Soybean Lecithin)是一種從大豆中提取的精華物質,為精制大豆油過程中的副產品,是通過溶劑萃取然后離心分離后通過醇洗得到。市面上粒狀的大豆卵磷脂是大豆油在脫膠過程中沉淀出來的磷脂,再經加工、干燥之后的產品。純品的大豆卵磷脂為棕黃色蠟狀固體,易吸水變成棕黑色膠狀物,易氧化,從棕黃色逐漸變褐色至棕黑色。溶于油脂、脂肪酸以及有機溶劑,部分溶于乙醇,極難溶于丙酮和乙酸甲酯,不溶于水,在動、植物中分布很廣,是生命細胞和所有活性細胞的組成成分,而且是膽堿和脂肪酸的同一個來源,也是構成神經組織和腦脊髓的主要成分,對人體活動和新陳代謝起著重要作用。
大豆卵磷脂中含有卵磷脂、腦磷脂等,具延緩衰老、預防心腦血管疾病等作用。在進入老年階段人體可以攝入大豆卵磷脂起到健腦作用。
歷史
1844年法國人Gohley從蛋黃中發現卵磷脂(蛋黃素),并以希臘文命名為Lecithos(卵磷脂英文名為Lecithin),“卵磷脂”由希臘文“Lekiths”派生出來,意指“蛋黃”。直到20世紀30年代,人們在黃豆中也發現了卵磷脂,并成功地將其提取出來了,將其通稱為大豆卵磷脂。
已知最早的大豆中卵磷脂存在的參考文獻是由舒爾茨和斯泰格在瑞士蘇黎世發表的,在1889的一篇關于植物種子卵磷脂含量的文章中,報告說大豆含有少量卵磷脂,根據其二磷酸鎂的含量來測量出大豆卵磷脂的含量 .1894年,舒爾茨和法蘭克福報告說,大豆含有1.64%的卵磷脂。1897年,日本的Hanai在第一份提到大豆卵磷脂的英文出版物中引用了Schulze和Steiger的話,指出“富含淀粉的種子通常比富含蛋白的種子含有更少的卵磷脂,因此大麥粒的卵磷脂含量不到大豆的一半。可能大豆和羽扇豆種子中卵毒性白蛋白的比例也高于南瓜和大麥。在法國,大豆先驅李和Grandvoinnet在1911-1912年指出,“大豆含有大量卵磷脂。
70 年代以來,美國就把卵磷酸甘油酯用于保健食 品,據WHO(世界衛生組織)專門委員會報告,磷脂比食用維生素更安全。國外對大豆磷脂作為乳化劑和藥物載體的研究報道較多,其粗制方法研究也比較深入。中國自80年代開始對藥用大豆磷脂精制工藝進行了研究。上海油脂一廠利 用不同結構磷脂在溶劑中的溶解度不同,率先制備出藥用規格的大豆磷脂。
應用領域
食品工業
大豆卵磷脂在食品工業上可以作為乳化劑或者營養添加劑應用于糖果、巧克力、餅干、肉類制品、速溶食品、奶類及奶制品、人造奶油及其他食品的制作中。大豆卵磷脂用在巧克力中來降低黏度,用作人造奶油的乳化。在蛋糕、點心和餅干的制作中,大豆卵磷脂能提高食品的綿軟性、酥松性等,改善產品的質量效果。含有大豆卵磷脂的速溶蛋白粉能與肉類快速徹底地混合,具有嫩肉增鮮的作用,還能將大豆卵磷脂的抗氧化作用運用到油脂地生產中,能提高菜籽油、葵花籽油以及有機大豆油的抗氧化性。
農業
大豆卵磷脂在農業上用于防治瓜類、茄子等蔬菜的白粉病及水稻的稻瘟病等,起到保持果皮濕潤,防止病菌侵入,起到滅菌的作用,延長水果的保鮮期。大豆卵磷脂防止白粉病的原理是能使白粉病芽孢粗短,菌絲伸長延緩,菌絲末端周圍的薄膜呈現出鰻魚尾狀,進而會推遲形成分生孢子梗,分生孢子也不能分散傳播。
醫藥行業
大豆卵磷脂中含有卵磷脂、腦磷脂、心磷脂等,在醫藥行業中具有延緩衰老、預防心腦血管疾病等作用,還可以降低血脂、治療脂肪肝和肝硬化等,使老年人動脈血管壁增強和減少壞死,通過其表面活性作用來使膽甾醇溶解,防止其在血中沉淀來治療來治療血管硬化,還有減輕精神錯亂的作用。70年代以來,美國就把大豆卵磷脂用于保健食品,總銷量僅次于復合維生素C和維生素E名列第三位。
其他應用
大豆卵磷脂能在化妝品中應用,保護皮膚免受刺激、活化皮膚呼吸、保持皮膚濕潤、提高化妝品的分散,還能作為頭發潤滑劑等。大豆卵磷脂還能作為植物性細胞外冷凍保護劑來應用于動物精液冷凍保存。大豆卵磷脂還能增加飼料能量及氨基酸、脂溶性維生素E的含量。在涂料和油漆中,利用大豆卵磷脂的表面活性的特點,來縮短加熱時間,防止顏料沉淀,增加光亮度,避免分層,進而來增大涂料和油漆的覆蓋率和流平性、分散性、濕潤性。
結構及分類
結構
大豆卵磷脂是多種磷脂的混合物,是脂肪酸甘油通過磷酸鹽與膽堿或膽胺等不同基團連接而成的,主要成分包括:磷脂膽堿(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,其結構中含有磷酸根、膽堿構成的親水基團和脂肪酸鏈構成的疏水基團。大豆卵磷脂的結構如下圖所示:
其中R?和R?是C??~C??的飽和或不飽和脂肪羧鏈,而X的不同則構成了不同的磷酸甘油酯,X是-CH?CH?N(CH?)?為磷脂酰膽堿(PC)、卵磷脂,X-CH?NH?為磷脂酰乙醇胺(PE),X-C?H?(OH)?為磷脂酰肌醇(PI),X-H為磷脂酸(PA)。
分類
大豆卵磷脂可以根據不同的加工工藝分為四種類型:第一種是天然粗制大豆卵磷脂(濃縮大豆磷脂),是用大豆油的油腳通過真空脫水制成;第二種是改性大豆卵磷脂,是由天然粗制大豆卵磷脂(濃縮大豆磷脂)通過化學改性制成,具有較好的親水性,通常為水包油體系的乳化劑;第三種是粉末大豆卵磷脂,也叫做脫油磷脂粉,由天然粗制大豆卵磷脂(濃縮大豆磷脂)通過丙酮脫油精制形成的純天然高度磷脂混合物產品;第四種為精制大豆卵磷脂,是通過粉末大豆磷脂經乙醇提純后分為醇溶部分和醇不溶部分兩種。
卵磷脂來源
植物性來源
大豆卵磷脂存在于大豆,植物卵磷脂來來源于向日葵、油菜籽、紅蠶豆、葵花籽、黑小麥、雜交玉米、花生中,植物卵磷脂的脂肪酸組成通常反映相應含油種子的脂肪酸組成。
動物性來源
動物源磷酸甘油酯中,蛋黃磷脂含量最豐富,動物肝臟磷脂含量次之,其單位含量都要高于植物磷脂的含量,還有牛腦、魚頭中也含有卵磷脂。
理化性質
純凈的大豆卵磷脂在高溫下是一種白色固體物質,在精制過程呈現為淡黃色或棕色,無臭或略帶堅果類氣味及滋味。大豆卵磷脂可以溶于油脂、脂肪酸以及有機溶劑,部分溶于乙醇,極難溶于丙酮和乙酸甲酯,不溶于水,在水中膨脹,呈膠體溶液,在空氣和陽光下不穩定易氧化酸敗變黑,在油脂中較穩定。大豆卵磷脂在酸性或堿性環境下易被水解,水解產物為脂肪酸、甘油、磷酸、氨基醇、肌醇等。卵磷脂氧化后生成的二稀結構在233nm處有吸收。
生理作用
保健作用
大豆卵磷脂分子結構中含有親水的磷酸基團和親油的脂肪酸基團,這些結構可以使脂類物質與水結合在一起,起到乳化作用,如可以將血管中的三酸甘油脂、膽固醇等物質溶解到血液中,起到利于脂肪吸收,減少在血管內的存留和降低血液中脂肪含量的作用。
營養作用
大豆卵磷脂具有健腦的作用,人體進入老年后可以通過大豆卵磷脂的補充來增加血液中的膽堿含量,從而對神經衰弱、用腦疲勞、記憶力下降和老年性癡呆等癥狀具有防治作用。大豆卵磷脂還可以降低血清膽固醇含量,有助于肝功能的恢復,可以阻止肝硬化。如果經常食用大豆卵磷脂,不但能防止膽石癥的形成,還能使已形成的膽結石部分進行溶解。大豆卵磷脂還有抗機體衰老和降低血脂的作用,能提高細胞的代謝能力,增強細胞消除過氧化脂質的能力,會及時供給機體所需的能量。
提取方法
大豆卵磷脂的提取方法有超臨界CO?萃取法、超高壓法、超聲波輔助法、有機溶劑萃取法等。
超高壓法
超高壓法是將大豆粉按照料液比加入乙醇水溶液,密封混勻,放入超高壓容器內,在保壓后,卸壓取出后過濾,將濾液中的乙醇和水分除去,在剩余的油狀物中加入丙酮,超聲后再過濾,向丙不溶物中加入無水乙醇,混勻后靜止離心,將上清液用無水乙醇定容后測定吸光度值,根據吸光度來計算大豆卵磷脂的質量。
超聲波輔助法
超聲波輔助法是將粉末磷脂于三角瓶內,加入乙醇,放入超聲波清洗儀內,經過攪拌萃取,將瓶內溶液夾帶磷脂一起倒入G3堝內進行真空抽濾,所得上清液加入金屬離子沉淀劑,調節pH值條件下進行沉淀,進而測出大豆卵磷脂的含量。
超臨界CO?萃取法
超臨界CO?萃取法是以大豆粉為原料,使之成為豆粕后將其裝入萃取釜中,在設置條件下靜態萃取,進行動態萃取,用乙醇收集卵磷脂,減壓蒸餾去除乙醇,得到大豆卵磷脂。這個方法得到的大豆卵磷脂,產品無溶劑殘留,可直接用于醫療,且色澤、風味優于其它方法制備的產品。
有機溶劑萃取法
有機溶劑萃取法是利用溶劑對大豆卵磷脂各組分選擇性差異對卵磷脂進行分離,具有易于操作,對實驗室條件即可滿足操作要求的優點。但有機溶劑在分離過程包括最后產品中會有溶劑殘留、有毒性、環境污染、過程安全性低、溶劑再生困難,以及對生物化學物質如蛋白質、酶活性產生負面影響,可以用其他方法來輔助應用,如可利用金屬離子復合沉淀純化法輔助分離生產大豆卵磷脂。
其他方法
低級醇萃取大豆卵磷脂的工藝比較簡單,易于工業化,但得到產品純度相對較低;層析法提取大豆卵磷脂,雖然純度可達90%以上,但處理量有限,且有溶劑殘留。酶水解提取大豆卵磷脂是利用Caspase-3將大分子蛋白質酶解為小分子肽,加快大豆卵磷脂與蛋白質分離速度,縮短大豆卵磷脂的提取時間,可以得到較優質的大豆卵磷脂。還可以利用膜對組分的選擇透過性進行分離來得到大豆卵磷脂。
檢測方法
大豆卵磷脂的檢測方法有紫外可見分光光度法、薄層色譜掃描法、高效液相色譜法等。
紫外可見分光光度法
紫外可見分光光度法是對大豆卵磷脂的含量進行定量分析,此方法具有操作簡單、檢測靈敏的優點。
薄層色譜掃描法
薄層色譜掃描法是對大豆卵磷脂的各組分與薄層板上的吸附劑所產生出的作用力的不同可使各組分分離來測量出大豆卵磷脂的含量,此方法具有用量少、耗時少、分析結果直觀、試劑條件選擇低的優點。
高效液相色譜法
高效液相色譜法是根據磷酸甘油酯中不同成分分子的脂肪酸鏈長度和不飽和度等方面的差別,通過分析磷脂中不同種類的脂肪酸組成,具有操作簡單快捷,檢出限靈敏度高,不會對磷脂分子造成破壞,降低實驗誤差等優點。
大豆卵磷脂和蛋黃卵磷脂的區別
安全事宜
儲存條件
大豆卵磷脂一般保存在油脂中。
參考資料 >
History of Soy Lecithin - Page 1.SoyInfo Center.2023-06-28