專利名稱：蛋黃卵磷脂、腦磷脂、蛋黃油及低變性蛋白粉的聯產方法
技術領域：
本發明涉及食品、藥品配料生產領域，特指一種以蛋黃為原料，采用脈沖超聲波輔助提取技術、亞臨界流體萃取技術和磁性納米分離技術生產高純度蛋黃卵磷脂，并同步實現了蛋黃腦磷脂、蛋黃油及低變性蛋黃粉的聯產開發。
背景技術：
雞蛋是少數幾種全球共享的食品之一，其中蛋黃是雞蛋中營養價值最為豐富的一部分，蛋白含量不僅高，且其氨基酸組成與人體蛋白極為相似，是僅次于牛乳的優質全價蛋白質，其生物效價高達96%;其次，富集在蛋黃中的脂類，不僅含有豐富的不飽和脂肪酸，以及適宜的亞油酸含量，同時含有人類在腦和神經系統所不可缺少的卵磷脂(PC)、腦磷脂(PE)等磷脂成分，因此，雞蛋蛋黃中的蛋白質、脂質以及PC、PE等生物活性成分的開發一直 是國內外學者的研究熱點。由于蛋黃組成成分復雜，很難做到物盡其用。目前研究主要集中在蛋黃中生物活性成分的分離提取方面，很少對蛋黃的綜合利用進行研究。本發明旨在實現高純度蛋黃PC分離純化同時聯產PE、蛋黃油及低變性蛋黃粉，建立一套PC提取效率高、純度高、可操作性強以及高值化、全利用的蛋品深加工生產工藝，為蛋黃綜合利用提供技術支持。高純度PC和PE是指含量大于95%的磷脂產品。其制備主要包括提取和精制兩個步驟，目前，已報道的關于磷脂提取方法主要包括有機溶劑萃取法、復合鹽沉淀法、酶催化法、超臨界CO2萃取法以及柱層析法等，其中應用最為廣泛，申請專利最多的當屬有機溶劑萃取法和超臨界CO2萃取法。中國專利CN201110090211. 5、CN97118167. 5、CN02160786. 9、CN200510060250. 2、CN200910181427. 5、CN201010291041. 2公開了蛋黃磷脂的有機溶劑萃取法，此法雖然產量大，但有機溶劑耗量大、工藝時間長、提取率低，且所采用的有機溶劑多數不符合環保要求，部分有機溶劑殘留于磷脂中會造成食品安全隱患。為了提高該法的萃取率，消除可能產生的食品安全隱患，研究人員采用食品上允許使用的乙醇作為溶媒，采用超聲等手段輔助提取蛋黃磷脂，如CN99808033. O、CN200610123974. 4公開的蛋黃卵磷脂的超聲-乙醇輔助提取法，然而單頻超聲波強度較強，容易造成蛋黃蛋白質的嚴重變性，降低其使用價值。針對上述有機溶劑萃取法存在的技術關鍵問題，本發明引進脈沖超聲波輔助乙醇提取技術，脈沖超聲波技術與傳統恒定聲強的超聲波技術相比，對細胞壁的破壞作用更強，提取效率高，同時萃取溫度更低，對PC和蛋黃蛋白質的變性程度影響均較小。超臨界CO2萃取制備卵黃磷脂也備受關注，中國專利CN02149172. O、CN99124381. I、CN02150144. O、CN02160786. 9、CN03140389. I、CN94102372. 9、CN96120082. O、CN200710067279. 5、CN200910136630. O 公開了蛋黃卵磷脂的超臨界流體萃取技術，然而超臨界CO2萃取法始終存在著處理量小、設備投入大、產品成本較高等問題，制約了其在磷脂生產工藝中的大規模推廣。亞臨界流體萃取技術是一項新型萃取與分離技術，具有無毒、環保，非熱加工、保留提取物的活性成分不破壞、產能大、可進行工業化大規模生產，節能、運行成本低等優點，為蛋黃中蛋黃油的萃取提供了新思路。張民等人報道了亞臨界丙烷萃取蛋黃粉中蛋黃油的研究，該法采用淋洗工藝、所需溶劑易得、蛋黃油得率較高。但是它的不足點為(I)萃取效率較低、提取時間較長；(2)溶劑消耗量大、因而耗能高，且易殘留。而本發明選擇丙烷或丁烷為萃取溶劑，采用攪拌浸提式工藝進行蛋黃油的逆流重復提取，大大提高萃取效率，縮短了提取時間。此外，在高純度卵磷脂的制備過程中，國內外報道最多的當屬柱層析法。呂秀陽在其發明專利CN1634940中公開了混合床離子交換樹脂精制卵磷脂的具體方法，主要步驟是蛋黃經丙酮脫脂，然后用95%乙醇提取，過預處理的強酸型樹脂和強堿型樹脂混合的層析柱，經真空濃縮、凍干后可分別得到純度大于92%的卵磷脂和純度大于80%的PC。柱層析法雖然可以得到含量大于90%的高純度卵磷脂，但是處理量十分有限，周期長，步驟繁瑣，較難實現連續化操作，而且處理過程中要用到許多有一定毒性的有機溶劑，溶劑殘留也限制了該項技術在食品、醫藥領域的推廣應用。采用無機鹽復合沉淀法，也可實現PC的純化。日本專利報道用95%乙醇與粗蛋黃 磷脂混合，然后用ZnCljX淀離心分離后，收集ZnCl2磷脂復合物，再加入冷卻的丙酮，在氮氣保護下攪拌過濾后蒸脫溶劑，可得到純度達99. 6%的卵磷脂。無機鹽復合沉淀法利用無機鹽對磷脂分子的選擇性，雖然可以大大提高卵磷脂的含量，但會在操作中引入金屬離子，影響產品質量，造成金屬離子污染。因此，開發出適合我國國情的、低成本、高純度PC和PE的制備方法，并同時實現蛋黃油、脫脂蛋黃蛋白粉的聯產開發具有重要的經濟和社會價值。本專利采用脈沖超聲波輔助乙醇提取技術，不僅可以大大提高中性脂質的提取率，同時也可降低蛋黃蛋白的變性程度，提高其后續加工、利用價值；此外，在蛋黃油的脫除過程中，引入了亞臨界流體萃取技術，亞臨界流體萃取技術一種新型萃取與分離技術，具有無毒、環保、保留提取物的活性成分不破壞、產能大、可進行工業化大規模生產等優點，該技術為蛋黃磷脂的高效萃取提供了新思路；最后，在磷脂精制步驟，首次采用磁性納米顆粒特異性吸附蛋黃PE，實現蛋黃PC和PE的高效分離、純化。
發明內容
為了使雞蛋蛋黃達到物盡其用，本發明提供一種適合我國國情的、低成本、高純度PC制備方法，并同時實現PE、蛋黃油及低變性蛋黃粉的聯產加工方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是首先新鮮雞蛋檢查消毒后進行蛋清、蛋黃分離，將蛋黃液置于提取罐中并加入乙醇液以脈沖超聲波輔助提取，醇提取液經濃縮后得到蛋黃磷脂粗提物，醇不溶物即為蛋黃蛋白產品，然后采用亞臨界流體萃取技術分離出蛋黃油，最后以磁性納米分離技術進一步純化，制備得到高純度蛋黃PC和PE。本發明的方法，按照下述步驟進行
(I)蛋黃、蛋清分離首先對新鮮雞蛋檢查、清洗與消毒，破殼后將蛋黃、蛋清分離，蛋黃攪拌均勻后，得到新鮮蛋黃液；消毒的條件為95 100 1的沸水中，浸泡5 7 S。(2)中性脂質的提取將新鮮蛋黃液與水按重量比I: I 1:3稀釋并攪拌均勻后加入到超聲波提取罐中，并向提取罐中加入I 9倍體積的質量分數為80 95%乙醇溶液，隨后采用脈沖超聲波進行輔助提取，提取O. I I h后將混合物經離心或過濾分離，反復提取I 5次，合并醇提取液即為蛋黃中性脂質提取液(內含蛋黃磷脂)，其中脈沖超聲波頻率20 200 KHz，優選20 80 KHz ;提取溫度20 70 °C，其中優選45 60 °C ;提取時間10 60 min,脈沖間隔I 5 S。(3)濃縮，干燥將步驟(2)所得的蛋黃中性脂質提取液于40 50 °C下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于50 65 °C下真空干燥，即得淺黃色蛋黃磷脂粗提物。(4)脫脂蛋黃蛋白粉的制備收集步驟(2)中經質量分數為80 95%乙醇提取之后的乙醇不溶物，然后進行巴氏殺菌(60 63 °C，180 240 S)，后經噴霧干燥，干燥條件為進風溫度175 185 °C，出風溫度75 80 °C，出粉后冷卻，經振動篩分級處理。(5)亞臨界流體分離蛋黃油將經步驟(3)獲得的蛋黃卵磷脂粗提物裝入萃取釜，將萃取釜抽真空，利用壓力差將溶劑罐內亞臨界溶劑(丙烷或丁烷)注入萃取釜內進行攪拌 式逆流浸提，整個萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成；其中萃取條件為浸提次數I 5次，料液比I: I 1:6，萃取時間10 120 min,攪拌速度35 100 r/min,萃取溫度10 90 °C，其中優選40 60 °C，壓力O. 2 I. O Mpa ;提取結束后，從萃取物中收集得到蛋黃油，從萃余物中得到脫油蛋黃磷脂復合物(主要包括PC和PE)。(6)蛋黃磷脂復合物脫溶首先采用蒸汽(或熱水)對萃取罐進行加熱，并攪拌，力口熱溫度10 110 °C，攪拌速度30 100 r/min，待萃取釜壓力降到O. OlMPa，啟用真空泵進行負壓蒸發，直至壓力降至-0.09 MPa以下，打開萃取罐，排出低溫脫油蛋黃磷脂復合物；氣化后的丁烷經壓縮、冷凝液化后，回到溶劑儲罐中循環使用。(7)蛋黃油的制備收集步驟(5)所得蛋黃油，采用質量分數為80 95%乙醇溶劑萃取，然后NaOH堿煉法對高酸價蛋黃油粗品進行脫酸處理；其中，乙醇溶劑萃取法的參數為料液比1:1 1:8 (g:mL),萃取時間10 60 min,萃取次數I 5 ;NaOH堿煉法的工藝條件為堿液質量濃度為I 10%，初溫為20 60 V,終溫為50 65 °C，反應時間為10 60 min。(8)磁性納米分離載體的制備采用化學共沉淀法將可溶性的七水硫酸亞鐵和六水氯化鐵溶解于水溶液中，二者摩爾比為1:2 2:1，總鐵離子濃度為O. 01 O. 5 mol/L ;機械攪拌轉數為200 800 r/min ;然后加入聚乙二醇6000 (PEG 6000)，其中加入量為總鐵質量的1/10 ;控制溫度為40 70 V,除氧30 min ;之后在機械攪拌狀態下，快速加入25%氨水或氫氧化鈉堿溶液,使反應溶液的pH >10,攪拌反應10 min后在劇烈攪拌狀態下緩慢加入質量濃度為5 %的羧甲基殼聚糖(CM-CTS)溶液，CM-CTS溶液的加入量為總反應溶液體積的1/10，加樣完畢后將溫度迅速升高到70 90 °C反應30 120 min ;反應結束后，在外加磁場的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數次以去除未反應完全的化學物質，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒(簡寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并進行冷凍干燥處理；然后采用Ca2+對Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面進一步修飾，工藝條件如下1 mg/mL的Fe3O4 (PEG+CM-CTS)納米顆粒分別與2 mg/mL的Ca2+溶液混合，調節混合溶液的pH值到5. O 8. O,并于200 800 r/min的持續攪拌狀態下，于25 50 1的恒溫條件下動態吸附30 120 min，使其達到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，簡寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+，其中提供Ca2+的可能是氯化鈣、碳酸鈣、磷酸鈣、草酸鈣、醋酸鈣中的一種或者兩種的組合。(9) PC、PE的分離純化采用質量分數為80 95%乙醇溶液溶解步驟(6)所得的脫溶蛋黃磷脂復合物，之后加入Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+磁性納米顆粒，在O 37 °〇攪拌反應10 180 min，使磷脂復合物溶液中的PE特定地吸附在Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+磁性納米顆粒表面，在外加磁場的作用下將吸附有PE的磁性納米顆粒從反應溶液中分離出來，以EDTA-2Na或I 25%氨水溶液中的任何一種作為洗脫劑對其磁性載體進行洗脫，收集洗脫液，透析，濃縮，制備得到高純PE ;載體經洗脫后，可利用Ca2+溶液進行再生，實現磁性載體的重復利用。(10)蛋黃PC的脫色收集經步驟(9)處理后的吸附液，并采用中性活性炭脫色處理，脫色溫度25 45 °C、脫色劑添加量2. O 5.0%、脫色時間為30 90 min。本發明的優點 (I)本發明采用脈沖超聲波提取技術、亞臨界流體萃取技術和磁性納米分離技術，同時獲得了高純PC、高純PE、高品質的蛋黃油及脫脂蛋黃蛋白粉4個產品，實現了蛋黃的高值化全利用。(2)本發明進行蛋黃PC提取時，以對人體無害的食用酒精為溶媒，采用脈沖超聲波輔助乙醇提取，加快了蛋黃磷脂溶出速度，縮短了生產周期，同時又可降低提取過程中蛋黃蛋白質的變性程度。(3)本發明采用亞臨界流體萃取技術脫除蛋黃油，相對于超臨界萃取技術而言，設備制造成本低，縮短了生產周期，萃取過程均是在完全封閉的工藝條件下完成，實現了零排放，生產中無“三廢污染”，不會對環境造成污染。(4)本發明采用磁性納米分離技術對蛋黃磷脂復合物進行精制處理，實現了 PC和PE的高效分離，且操作簡單，分離周期較短，PE的特異性吸附好，反應條件溫和，具有較好的工業化應用前景。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步闡述。實施例I
將100. O kg新鮮雞蛋經揀蛋、洗蛋后經消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，風干，破殼后以蛋清、蛋黃分離設備將蛋清和蛋黃分離，得到28. O kg蛋黃液。蛋黃液中加入28L水稀釋并攪拌均勻后，將該蛋黃稀釋液加入提取罐中，隨后加入56 L的質量分數為80%乙醇溶液，在20 KHz、45 °C下浸提10 min，脈沖間隔I S，提取后浸提液進行過濾，濾液于室溫下靜置過夜棄去沉淀得到蛋黃中性脂肪浸提液(內含蛋黃磷脂)，并于45 °C下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于55 °C下真空干燥，得到淺黃色的蛋黃卵磷脂粗提物4. I kg;收集乙醇不溶物，減壓蒸發殘留乙醇溶劑，后經巴氏殺菌、噴霧干燥、冷卻、篩粉，得脫脂蛋黃蛋白粉8. 8 kg。將4. I kg蛋黃卵磷脂粗提物置于亞臨界萃取釜中，將萃取釜抽真空，利用壓力差將4. I L溶劑罐內亞臨界丁烷注入萃取釜內；萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成，攪拌速度為35 r/min,萃取溫度40 °C ,壓力控制在O. 2 Mpa,萃取120 min后,混合油進入蒸發罐，在減壓狀態下，50 1熱水加熱脫溶，氣化的丁烷經壓縮機壓縮后，在冷凝器中液化后回到溶劑罐中；最后對萃取釜中的蛋黃卵磷脂進行減壓蒸發脫溶向夾套和攪拌葉片中通入蒸汽加熱、并攪拌脫溶，攪拌速度30 r/min，脫溶溫度控制在50 °C，至萃取釜中壓力-O. 09 MPa以下，氣化的丁烷壓縮冷凝液化循環使用；最終得到蛋黃磷脂復合物I. Ikg,蛋黃油2. 8 kg ο所收集的蛋黃油酸價較高，需經脫酸處理，首先采用質量分數為95%乙醇進行溶劑萃取脫酸，實驗條件為蛋黃油2. 8 kg，乙醇體積2. 8 L，在室溫下萃取120 min。在此條件下，蛋黃油的酸價由30.6 mg KOH/g降低至19.4 mg KOH/g。之后進一步采用堿煉脫酸，工藝條件為堿液質量濃度為1%，初溫為20 V,終溫為50 °C，反應時間為10 min。在此條件下，蛋黃油的酸價由19.4 mg KOH/g降低至8.2 mgKOH/g。隨后進行載體制備，采用化學共沉淀法將9. 3 g七水硫酸亞鐵和18 g六水氯化鐵溶解于10 L水溶液中；機械攪拌轉數為800 r/min ;然后加入2. 73 g PEG 6000，控制溫度為40 V,除氧30 min ;之后在機械攪拌狀態下,快速加入25%氨水溶液,使反應溶液的 pH >10，攪拌反應10 min后在劇烈攪拌狀態下緩慢加入IL濃度為5%的CM-CTS，加樣完畢后將溫度迅速升高到70 °C反應30 min;反應結束后，在外加磁場的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數次以去除未反應完全的化學物質，直至最后溶液的pH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒(簡寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并進行冷凍干燥處理。然后采用Ca2+對Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面進一步修飾，工藝條件如下Img/mL Fe304 (PEG+CM-CTS)納米顆粒與2 mg/mL氯化|丐金屬離子溶液充分混合,調節金屬離子溶液的PH值到5. 0，并于200 r/min的持續攪拌狀態下，于25 °C的恒溫條件下動態吸附30 min,使其達到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，簡寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+，最后將得到的蛋黃磷脂進一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca(II)磁性納米顆粒進行分離純化，并以中性活性炭進行脫色處理(脫色溫度25°C、加樣量
2.0%、脫色時間為30 min),最終得到高純PC O. 7 kg,高純PE O. 2 kg, PC純度>95%，PE純度 >98%。實施例2
將100. O kg新鮮雞蛋經揀蛋、洗蛋后經消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，風干，破殼后以蛋清、蛋黃分離設備將蛋清和蛋黃分離，得到28. O kg蛋黃液。所得蛋黃液中加Λ 28 L水稀釋并攪拌均勻后，將該蛋黃稀釋液加入提取罐中，隨后加入504 L質量分數為95 %乙醇溶液，在80 KHz、60 °C下浸提5次，每次60 min，脈沖間隔5 S，提取后浸提液進行過濾，濾液于室溫下靜置過夜棄去沉淀得到蛋黃中性脂肪浸提液(內含蛋黃磷脂)，并于50 °C下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于65 °C下真空干燥，得到淺黃色的蛋黃卵磷脂粗提物8. I kg;收集乙醇不溶物，減壓蒸發殘留乙醇溶劑，后經巴氏殺菌、噴霧干燥、冷卻、篩粉，得脫脂蛋黃蛋白粉4. 7 kg。將8. I kg蛋黃卵磷脂粗提物置于亞臨界萃取釜中，將萃取釜抽真空，利用壓力差將48. 6 L溶劑罐內亞臨界丙烷注入萃取釜內；萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成，攪拌速度為100 r/min,萃取溫度60 °C ,壓力控制在I Mpa,重復浸提5次,每次10 min,萃取結束后，混合油進入蒸發罐，在減壓狀態下，70 °C熱水加熱脫溶，氣化的丙烷經壓縮機壓縮后，在冷凝器中液化后回到溶劑罐中；最后對萃取釜中的蛋黃卵磷脂進行減壓蒸發脫溶向夾套和攪拌葉片中通入蒸汽加熱、并攪拌脫溶，攪拌速度35 r/min，脫溶溫度控制在70°C，至萃取釜中壓力-O. 09MPa以下，氣化的丙烷壓縮冷凝液化循環使用；最終得到蛋黃磷脂復合物2. I 1^，蛋黃油5.8 kg。所收集的蛋黃油酸價較高，需經脫酸處理，首先采用質量分數為95%乙醇進行溶劑萃取脫酸，實驗條件為蛋黃油5.8 kg，乙醇體積46. 4 L，在室溫下萃取5次，每次萃取60 min。在此條件下,蛋黃油的酸價由31.6 mg KOH/g降低至4. 5mg KOH/g。之后進一步采用堿煉脫酸，工藝條件為堿液質量濃度為10%，初溫為60 V，終溫為65 °C，反應時間為60 min。在此條件下,蛋黃油的酸價由4. 5 mg KOH/g降低至0.2 mg KOH/g。隨后進行載體制備，采用化學共沉淀 法將926. 7 g水硫酸亞鐵和450 g六水氯化鐵溶解于IOL水溶液中；機械攪拌轉數為200 r/min ;然后加入137. 67 g PEG 6000，控制溫度為70 V,除氧30 min ;之后在機械攪拌狀態下,快速加入25%氨水溶液,使反應溶液的PH >10，攪拌反應10 min后在劇烈攪拌狀態下緩慢加入IL濃度為5%的CM-CTS，加樣完畢后將溫度迅速升高到90 °C反應120 min;反應結束后，在外加磁場的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數次以去除未反應完全的化學物質，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒(簡寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并進行冷凍干燥處理。然后采用Ca2+對Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面進一步修飾，工藝條件如下Img/mL Fe3O4 (PEG+CM-CTS)納米顆粒與2 mg/mL氯化韓金屬離子溶液充分混合,調節金屬離子溶液的PH值到8. 0，并于800 r/min的持續攪拌狀態下，于50 °C的恒溫條件下動態吸附120 min，使其達到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，簡寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+;最后將得到的蛋黃磷脂進一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca(II)磁性納米顆粒進行分離純化，并以中性活性炭進行脫色處理(脫色溫度45°C、加樣量
5.0%、脫色時間為90min)，最終得到高純PC I. 4 kg,高純PE O. 3 kg，PC純度彡95%，PE純度 >95%。實施例3
將100.0 kg新鮮雞蛋經揀蛋、洗蛋后經消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，風干，破殼后以蛋清、蛋黃分離設備將蛋清和蛋黃分離，得到28. O kg蛋黃液。所得蛋黃液中加入56 L水稀釋并攪拌均勻后，將該蛋黃稀釋液加入超聲波提取罐中，隨后加入126 L質量分數90%乙醇溶液，在40 KHz、55 °C下浸提2次，每次30 min，脈沖間隔2 S，提取后浸提液進行過濾，濾液于室溫下靜置過夜棄去沉淀得到蛋黃中性脂肪浸提液(內含蛋黃磷脂)，并于50 °C下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于55 °C下真空干燥，得到淺黃色的蛋黃卵磷脂粗提物7. 5 kg ;收集乙醇不溶物，減壓蒸發殘留乙醇溶劑，后經巴氏殺菌、噴霧干燥、冷卻、篩粉，得脫脂蛋黃蛋白粉5. 3 kg。將7. 5 kg蛋黃卵磷脂粗提物置于亞臨界萃取釜中，將萃取釜抽真空，利用壓力差將15 L溶劑罐內亞臨界丁烷注入萃取釜內；萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成，攪拌速度為80 r/min，萃取溫度40 °C，壓力控制在O. 3 Mpa，重復浸提3次，每次40 min，萃取結束后，混合油進入蒸發罐，在減壓狀態下，60 °C熱水加熱脫溶，氣化的丁烷經壓縮機壓縮后，在冷凝器中液化后回到溶劑罐中；最后對萃取釜中的蛋黃卵磷脂進行減壓蒸發脫溶向夾套和攪拌葉片中通入蒸汽加熱、并攪拌脫溶，攪拌速度60 r/min，脫溶溫度控制在60°C，至萃取釜中壓力-0.09 MPa以下，氣化的丁烷壓縮冷凝液化循環使用；最終得到蛋黃磷脂復合物I. 8 kg,蛋黃油5. 4 kg。
所收集的蛋黃油酸價較高，需經脫酸處理，首先采用質量分數為90%乙醇進行溶劑萃取脫酸，實驗條件為蛋黃油5. 4 kg，乙醇體積21. 6 L，在室溫下萃取4次，每次萃取10min。在此條件下,蛋黃油的酸價由31.6 mg KOH/g降低至7. 5 mg KOH/g。之后進一步采用堿煉脫酸，工藝條件為堿液質量濃度為8%，初溫為55 V，終溫為65 °C，反應時間為30 min。在此條件下,蛋黃油的酸價由7.5 mg KOH/g降低至O. I mg KOH/g。隨后進行載體制備，采用化學共沉淀法將111. 2g七水硫酸亞鐵和162g六水氯化鐵溶解于10 L水溶液中，機械攪拌轉數為800 r/min ;然后加入27. 3 g PEG 6000，控制溫度為60 V,除氧30 min ;之后在機械攪拌狀態下,快速加入氫氧化鈉溶液,使反應溶液的pH >10，攪拌反應10 min后在劇烈攪拌狀態下緩慢加入IL濃度為5%的CM-CTS，加樣完畢后將溫度迅速升高到80 V反應60 min;反應結束后，在外加磁場的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數次以去除未反應完全的化學物質，直至最后溶液的pH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒(簡寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并進行冷凍干燥處理。然后采用Ca2+對Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面進一步修飾，工藝條件如下Img/mL Fe3O4 (PEG+CM-CTS)納米顆粒與2 mg/mL氯化韓金屬離子溶液充分混合,調節金屬離 子溶液的PH值到6. 0，并于400 r/min的持續攪拌狀態下，于37 °C的恒溫條件下動態吸附90 min,使其達到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，簡寫為Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+;最后將得到的蛋黃磷脂進一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca
(II)磁性納米顆粒進行分離純化，并以中性活性炭進行脫色處理(脫色溫度35°C、加樣量4. 0%、脫色時間為60 min),最終得到高純PC I. 2 kg,高純PE O. 2 kg，PC純度>95%，PE純度 >97%。
權利要求
1.蛋黃卵磷脂、腦磷脂、蛋黃油及低變性蛋白粉的聯產方法，其特征在于按照下述步驟進行 (1)蛋黃、蛋清分離首先對新鮮雞蛋檢查、清洗與消毒，破殼后將蛋黃、蛋清分離，蛋黃攪拌均勻后，得到新鮮蛋黃液；消毒的條件為95 100 1的沸水中，浸泡5 7 S ; (2)中性脂質的提取將新鮮蛋黃液與水按重量比1:1 1:3稀釋并攪拌均勻后加入到超聲波提取罐中，并向提取罐中加入I 9倍體積的質量分數為80 95%乙醇溶液，隨后采用脈沖超聲波進行輔助提取，提取O. I I h后將混合物經離心或過濾分離，反復提取.1 5次，合并醇提取液即為蛋黃中性脂質提取液，其中脈沖超聲波頻率20 200 KHz，提取溫度20 70 °C，提取時間10 60 min，脈沖間隔I 5 s ; (3)濃縮，干燥將步驟(2)所得的蛋黃中性脂質提取液于40 501下減壓濃縮至稠膏狀，回收溶劑，將所得稠膏狀物于50 65 °C下真空干燥，即得淺黃色蛋黃磷脂粗提物； (4)脫脂蛋黃蛋白粉的制備收集步驟(2)中經質量分數為80 95%乙醇提取之后的乙醇不溶物，然后60 63 °C，180 240 s進行巴氏殺菌，后經噴霧干燥，干燥條件為進風溫度175 185 V，出風溫度75 80 °C,出粉后冷卻，經振動篩分級處理； (5)亞臨界流體分離蛋黃油將經步驟(3)獲得的蛋黃卵磷脂粗提物裝入萃取釜，將萃取釜抽真空，利用壓力差將溶劑罐內亞臨界丙烷或亞臨界丁烷注入萃取釜內進行攪拌式逆流浸提，整個萃取過程在完全封閉的工藝條件下完成；其中萃取條件為浸提次數I 5次，料液比I: I 1:6,萃取時間10 120 min,攪拌速度35 100 r/min,萃取溫度10 .90 °C，其中優選40 60 °C，壓力O. 2 I. O Mpa ;提取結束后，從萃取物中收集得到蛋黃油，從萃余物中得到脫油蛋黃磷脂復合物(主要包括PC和PE); (6)蛋黃磷脂復合物脫溶首先采用蒸汽或熱水對萃取罐進行加熱，并攪拌，加熱溫度10 110 °C，攪拌速度30 100 r/min，待萃取釜壓力降到O. OlMPa，啟用真空泵進行負壓蒸發，直至壓力降至-0.09 MPa以下，打開萃取罐，排出低溫脫油蛋黃磷脂復合物；氣化后的丁烷經壓縮、冷凝液化后，回到溶劑儲罐中循環使用； (7)蛋黃油的制備收集步驟(5)所得蛋黃油，采用質量分數為80 95%乙醇溶劑萃取，然后NaOH堿煉法對高酸價蛋黃油粗品進行脫酸處理；其中，乙醇溶劑萃取法的參數為料液比1:1 1:8 (g:mL),萃取時間10 60 min,萃取次數I 5 ;NaOH堿煉法的工藝條件為堿液質量濃度為I 10%，初溫為20 60 °C，終溫為50 65 °C，反應時間為10 .60 min ； (8)磁性納米分離載體的制備采用化學共沉淀法將可溶性的七水硫酸亞鐵和六水氯化鐵溶解于水溶液中，二者摩爾比為1:2 2:1，總鐵離子濃度為O. 01 O. 5 mol/L ;機械攪拌轉數為200 800 r/min ;然后加入聚乙二醇6000，其加入量為總鐵質量的1/10 ;控制溫度為40 70 V,除氧30 min ;之后在機械攪拌狀態下，快速加入25%氨水或氫氧化鈉堿溶液，使反應溶液的pH >10,攪拌反應10 min后在劇烈攪拌狀態下緩慢加入質量濃度為.5 %的羧甲基殼聚糖溶液，羧甲基殼聚糖溶液的加入量為總反應溶液體積的1/10，加樣完畢后將溫度迅速升高到70 90 °C反應30 120 min ;反應結束后，在外加磁場的作用下快速分離出磁性顆粒，用去離子水清洗數次以去除未反應完全的化學物質，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒，并進行冷凍干燥處理；然后采用Ca2+對磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒表面進一步修飾,工藝條件如下1 mg/mL的磁性羧甲基殼聚糖納米顆粒分別與2 mg/mL的Ca2+溶液混合，調節混合溶液的pH值到5. O 8. O，并于200 800 r/min的持續攪拌狀態下，于25 50 V的恒溫條件下動態吸附30 120min，使其達到吸附平衡，制備得到Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，，其中提供Ca2+的是氯化鈣、碳酸鈣、磷酸鈣、草酸鈣、醋酸鈣中的一種或者兩種的組合； (9)PC、PE的分離純化采用質量分數為80 95%乙醇溶液溶解步驟(6)所得的脫溶蛋黃磷脂復合物，之后加入Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒，在O 37 °C攪拌反應10 180 min,使磷脂復合物溶液中的PE特定地吸附在Ca2+修飾的固定化金屬離子親和磁性納米顆粒表面，在外加磁場的作用下將吸附有PE的磁性納米顆粒從反應溶液中分離出來，以EDTA-2Na或I 25%氨水溶液中的任何一種作為洗脫劑對其磁性載體進行洗脫，收集洗脫液，透析，濃縮，制備得到高純PE ;載體經洗脫后，可利用Ca2+溶液進行再生，實現磁性載體的重復利用； (10)蛋黃PC的脫色收集經步驟(9)處理后的吸附液，并采用中性活性炭脫色處理，脫色溫度25 45 °C、脫色劑添加量2. O 5. 0%、脫色時間為30 90 min。
2.根據權利要求I所述的蛋黃卵磷脂、腦磷脂、蛋黃油及低變性蛋白粉的聯產方法，其特征在于步驟(2)中脈沖超聲波頻率20 80 KHz ;提取溫度45 60 V ;提取時間10 ·60 min，步驟(5)中萃取溫度30 45 °C。
全文摘要
本發明公開了一種大豆胚芽聯產大豆胚芽油、大豆胚芽濃縮蛋白、大豆低聚糖、大豆皂苷和大豆異黃酮產品的方法，涉及糧食精深加工領域。該方法首先將大豆胚芽進行在線穩定化處理；然后以亞臨界流體為溶酶常溫萃取、低溫脫溶，生產大豆胚芽油；再以亞臨界液氨等為溶酶，萃取脫脂大豆胚芽中的大豆低聚糖等極性成分，最后分離純化萃取物中的低聚糖、異黃酮和皂甙；最后，從液氨的萃余物低溫大豆胚芽粕中分離大豆胚芽濃縮蛋白。本發明可同時獲得胚芽油、低聚糖和大豆濃縮蛋白等五種產品，實現了大豆胚芽的全利用，生產成本低；二次萃取可在同一套浸出設備的不同萃取段中完成，投資省；實現了零排放，綠色環保。
文檔編號C07F9/10GK102863470SQ20121033059
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者孫俊, 徐斌, 董英, 姜松, 高志 申請人:江蘇大學