專利名稱：一種采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法
技術領域：
本發明涉及磷脂酰膽堿的分離方法，屬于化學工程技術領域，具體涉及一種采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法。
背景技術：
磷脂酰膽堿是磷脂中重要的組成成分之一，磷脂酰膽堿由于其良好的理化特性和生理活性，在醫藥、食品、化工、農業、日化等領域均有廣泛應用。在醫藥領域，由于磷脂酰膽堿乳化性能卓越，可以用作脂肪注射液的乳化劑。此夕卜，磷脂酰膽堿由于其脂質體的特征，可作為抗癌藥物和緩釋藥物的載體，與其它藥物載體相比具有低毒高效的優點。另外磷脂酰膽堿也是許多藥品理想的合成原料。在食品領域，磷脂酰膽堿主要作為乳化劑、抗氧化劑等，在油脂、淀粉類食物中得到應用，可提高食品的分散性、保水性。另外，磷脂酰膽堿作為保健食品亦備受人們關注。磷脂酰膽堿不但可以預防脂肪肝，還能促進肝細胞再生。磷脂酰膽堿對心臟健康也有積極的作用，這是因為它能調節膽固醇在人體內的含量、有效降低膽固醇、高血脂及冠心病的發病率。目前從混合磷脂中提取磷脂酰膽堿的方法主要包括浸取和萃取、超臨界流體萃取、吸附、膜分離和溶劑萃取等方法:(I)浸取和萃取:例如中國專利ZL02144835.3公開了一種以濃縮大豆磷脂為原料，乙醇、丙酮為浸取劑，結合沉淀、離心等工藝制備磷脂酰膽堿的方法，磷脂酰膽堿的含量只有50%。中國專利ZL200510026994.5公開了一種以乙醇為溶劑高剪切浸取制備磷脂酰膽堿的工藝，磷脂酰膽堿含量僅為55%，同時單釜萃取的操作方式磷脂酰膽堿收率很低。美國專利US4714571A4、US5084215A和US4814111A公開了采用乙腈為溶劑萃取磷脂酰膽堿的方法，獲得較高 純度的磷脂酰膽堿，但萃取溶劑乙腈高溫下易產生劇毒的雜質。中國專利ZL02121550.2和ZL02149601.3公開了一種采用乙腈和甲醇、乙醇等一元低碳醇的混合溶劑對大豆粉末磷脂進行多級逆流浸取制備磷脂酰膽堿的方法，磷脂酰膽堿的含量為80%左右。國內外尚有其他大量關于有機溶劑萃取的方法報道，萃取劑通常為乙腈或一元醇，但這些萃取劑的分配系數相對較低，一般在1-2之間。(2)超臨界流體萃取:中國專利ZL200310123488.9公開了一種采用超臨界CO2提取磷脂酰膽堿的方法，其純度為90%左右。中國專利ZL200710067279.5公開了一種將乙醇提取和超臨界CO2萃取結合的方法，制得脫除中性脂肪的磷脂酰膽堿，純度僅為70%。歐洲專利EP0259836A2采用含有夾帶劑的超臨界流體萃取技術從磷脂混合物中分離磷脂酰膽堿。超臨界流體萃取方法普遍存在收率低、操作成本高的問題。(3)吸附:中國專利ZL02147754.X和ZL201110054014.8公開了吸附法制備大豆卵磷脂的方法，可得到含量為80%的大豆磷脂酰膽堿產品，收率達85%。中國專利ZL200710052284.9公開了一種乙醇浸取和柱層析相結合的磷脂酰膽堿純化方法，純度可達90%以上。美國專利US44 25276A采用硅膠為固定相，低級醇的水溶液為流動相，實現磷脂酰膽堿與磷脂酰乙醇胺和中性油脂等雜質的分離，產品中磷脂酰膽堿的純度可達92%，收率可達70 90%。上述方法普遍存在處理量小、溶劑消耗量大、能耗高、吸附劑再生困難等問題，不適于高純度磷脂酰膽堿產品的大規模生產。日本專利JP05132490A將磷脂混合物溶解于由飽和烴、醇、水組成的混合溶劑，然后通過模擬移動床色譜分離得到磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇等磷脂成分。模擬移動床技術的設備投資較大，操作復雜，同樣不易實現大規模應用。(4)膜分離:中國專利ZL201010105688.1公開了一種膜分離與柱層析相結合分離磷脂酰膽堿的方法，得到純度為95%以上的磷脂酰膽堿產品。中國專利ZL200510086600.5公開了一種利用無機陶瓷膜分離制備食品級大豆卵磷脂的方法。膜分離法存在膜易污染、不易再生、重復性差、成本昂貴、處理量小等不足，并且分離選擇性低，不能完全分離分子量相近的磷脂組分，因此相關研究僅限于實驗室規模。
發明內容
本發明提供了一種采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，萃取劑的分配系數高，分離效果好，處理過程簡單，得到的產品純度高。一種采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，包括如下步驟:(1)將混合磷脂與非極性溶劑配成原料液，以酚類化合物與極性溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，以所述非極性溶劑為洗滌劑進行萃取分離，得到萃取液；所述酚類化合物為一元酹或二元酹;(2)將所述萃取液經所述非極性溶劑反萃得到反萃液，所述反萃液經真空濃縮、干燥后得到磷脂酰膽堿產品。液-液萃取是一種操作方便、裝置簡單、易于工業化的分離技術，其關鍵問題在于萃取劑的選擇。良好的萃取劑不僅應具有較高的分離選擇性，同時要具備較大的分配系數，較大的分配系數有助于提高萃取劑的萃取容量，降低溶劑的用量。酚類化合物分子結構上不僅具有氫鍵給體的酚羥基，對磷脂酰膽堿具有較好的分離選擇性，同時具有疏水性的芳香環，對磷脂酰膽堿具有良好的親和性，因此具備較大的分配系數，其分配系數在8-15之間，是現有乙腈、一元醇分配系數的3-10倍以上。因此，這些酚類萃取劑與傳統萃取劑相t匕，不僅具有良好的萃取分離選擇性，同時具有很高的萃取容量，萃取分離效果突出。所述酚類化合物為一元酚或二元酚；其中酚指的是苯環上具有一個或多個羥基取代的化合物，常見的一元酚包括苯酚、含各種取代基的一元酚(如甲酚、二甲酚)，二酚包括鄰苯二酚、間苯二酚、含各種取代基的二元酚。作為優選，所述非極性溶劑為碳原子數為6 14的烷烴、沸程為60 90°C的石油醚或沸程為90 120°C的石油醚。作為優選，所述極性溶劑為碳原子數為I 4的醇、甲酰胺、N，N_ 二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜或環丁砜。作為優選，所述萃取分離的萃取操作方式可采用多種萃取方法，包括逆流萃取和分餾萃取。其中分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在洗滌段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含磷脂酰膽堿的萃取液，從萃取段的第一級流出富集除磷脂酰膽堿外的其它磷脂成分的萃余液，收集萃取液。作為優選，所述混合磷脂中磷脂酰膽堿的重量百分含量為15% 75%。可以是大豆磷脂或蛋黃磷脂或其它來源的磷脂。作為優選，所述原料液中混合磷脂的總濃度為50 400克/升。進一步優選為150 350克/升。提高原料液中的磷脂濃度，可提高萃取過程的處理量，降低生產成本，但濃度過高，則會降低分離選擇性，本發明所優選選的濃度范圍具有適宜的選擇性，且處理量較大。作為優選,所述萃取劑中酹類化合物的摩爾分數為5% 60%。進一步優選為20% 45%。由于酚類化合物為固體，所以必須溶解在極性溶劑中構成液液兩相體系。在本發明所優選的酚類化合物濃度范圍內，該萃取劑的分離選擇性和萃取容量均可以達到較好的技術水平。作為優選，所述萃取分離時的溫度為10°C 60°C。進一步優選為15°C 40°C。溫度過高，不僅會導致非極性溶劑的揮發，同時會提高兩相互溶度，降低分離選擇性，但溫度過低時，能耗增加，且傳質阻力增加，在所優選溫度范圍內，分離效果最佳。本發明中優選一元酚或二元酚為萃取劑，并結合優選的酚類化合物的摩爾分數、優選的萃取分離溫度和優選的原料液濃度，使磷脂酰膽堿的萃取分離效果達到最好，純化得到的產品中磷脂酰膽堿純度在65-92%之間，萃取收率大于90%。當再結合分餾萃取的操作方式時，磷脂酰膽堿的最高純度可達91%以上，收`率高于92%。與現有的分離方法相比，本發明的優點在于:(I)本發明采用酚類化合物和極性溶劑組成的混合溶劑為萃取劑，不僅具有很高的分離選擇性，同時具有很高的萃取分配系數。(2)本發明方法采用優化的條件，磷脂酰膽堿純度在65-92%之間，萃取收率大于90%。當采用分餾萃取的操作方式時，磷脂酰膽堿的最高純度可達91%以上，收率高于92%。
具體實施例方式以下實施例中采用高效液相色譜法(HPLC)對磷脂酰膽堿的濃度進行定量分析，HPLC具體分析條件為:Waters SunFire娃膠柱(3.9 X 150mm,粒徑5 μ m),柱溫30°C ,流動相為正己烷:異丙醇:水=53:42:5 (v/v/v)，流速0.5mL/min，檢測器為紫外檢測器，波長為205nmo本發明中收率和純度的計算方法如下:收率=產物中磷脂酰膽堿的質量/原料中磷脂酰膽堿的質量X 100% ；純度=產物中磷脂酰膽堿的質量/ (產物的總質量-水的質量)X 100%。以下實施例中分餾萃取的過程為:分餾萃取分為萃取段和洗滌段，萃取劑從萃取段第一級進入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級進入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級進入分餾萃取體系，在洗滌段最后一級合并原料液一起進入萃取段，萃取相和洗滌相進行多級逆流萃取，從洗滌段的第一級流出富含磷脂酰膽堿的萃取液，從萃取段的第一級流出富集除磷脂酰膽堿外的其它磷脂成分的萃余液，收集萃取液。實施例1
將市售大豆磷脂混合物(磷脂酰膽堿的重量百分含量:25%)與正己烷配成磷脂混合物濃度為300克/升的原料液，以苯酚和二甲基甲酰胺混合溶劑(苯酚摩爾分數為40%)為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，30°C下，磷脂酰膽堿分配系數高達10.2，進行分餾萃取，收集萃取液。萃取液經正己烷反萃取，反萃取液經真空濃縮除去有機溶劑、干燥得到磷脂酰膽堿產品。經HPLC分析，磷脂酰膽堿的純度為79.2%，收率為95.8%。實施例2按實施例1的萃取體系，將萃取操作方式從分餾萃取改為逆流萃取。具體條件如下:將市售大豆磷脂混合物(磷脂酰膽堿的重量百分含量:25%)與正己烷配成磷脂混合物濃度為150克/升的原料液，以苯酚和二甲基甲酰胺混合溶劑(苯酚摩爾分數為40%)為萃取劑，以正己烷為洗滌劑，30°C下，磷脂酰膽堿分配系數高達10.2，進行逆流萃取，收集萃取液。萃取液經正己烷反萃取、真空濃縮除去有機溶劑、干燥得到磷脂酰膽堿產品。經HPLC分析，磷脂酰膽堿的純度為65.1%，收率為85.0%。實施例3將市售蛋黃磷脂混合物(磷脂酰膽堿的重量百分含量:55%)與沸程為60-90的石油醚配成磷脂混合物濃度為320克/升的原料液，鄰二苯酚和1，2丙二醇混合溶劑(鄰二苯酚摩爾分數為20%)為萃取劑，以沸程為60-90的石油醚為洗滌劑，15°C下，在分餾萃取裝置中進行分餾萃取，分配系數高達8.4，收集萃取液。萃取液經沸程為60-90的石油醚反萃取，真空濃縮除去有機溶劑、干燥得到磷脂酰膽堿產品。經HPLC分析，磷脂酰膽堿的絕對純度為91.0%，收率為92.1%。實施例4將市售大豆磷脂混合物(磷脂酰膽堿的重量百分含量:45%)與正庚烷配成磷脂混合物濃度為250克/升的原料液，甲酚和異丙醇混合溶劑(甲酚摩爾分數為45%)為萃取劑，以正庚烷為洗滌劑，40°C下， 在分餾萃取裝置中進行分餾萃取，收集萃取液。萃取液經正庚烷反萃取、真空濃縮除去有機溶劑、干燥得到磷脂酰膽堿產品。經HPLC分析，磷脂酰膽堿的絕對純度為86.9%，收率為93.2%。
權利要求
1.一種采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將混合磷脂與非極性溶劑配成原料液，以酚類化合物與極性溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，以所述非極性溶劑為洗滌劑進行萃取分離，得到萃取液；所述酚類化合物為一元酹或二元酹; (2)將所述萃取液經所述非極性溶劑反萃得到反萃液，所述反萃液經真空濃縮、干燥后得到磷脂酰膽堿產品。
2.根據權利要求I所述的采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，其特征在于，所述非極性溶劑為碳原子數為6 14的烷烴、沸程為60 90°C的石油醚或沸程為90 120°C的石油醚。
3.根據權利要求I所述的采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，其特征在于，所述極性溶劑為碳原子數為I 4的醇、甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜或環丁砜。
4.根據權利要求I所述的采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，其特征在于，所述萃取分離的方法為逆流萃取或分懼萃取。
5.根據權利要求I所述的采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，其特征在于，所述混合磷脂中磷脂酰膽堿的重量百分含量為15% 75%。
6.根據權利要求I所述的采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，其特征在于，所述原料液中混合磷脂的總濃度為50 400克/升。
7.根據權利要求I所述的采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，其特征在于，所述萃取劑中酹類化合物的摩爾分數為5% 60%。
8.根據權利要求I所述的采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，其特征在于，所述萃取分離時的溫度為10°C 60°C。
全文摘要
本發明公開了一種采用酚類萃取劑萃取分離磷脂酰膽堿的方法，用于從混合磷脂中分離純化磷脂酰膽堿，該方法以大豆磷脂或蛋黃磷脂或其它來源的磷脂為原料，以非極性溶劑為溶劑，以酚類化合物與極性溶劑組成的二元混合溶劑為萃取劑，采用萃取法高效地從混合磷脂中分離磷脂酰膽堿。本發明的萃取劑的分配系數高、分離選擇性高，分離效果好，處理過程簡單且過程連續可控，得到的產品純度高。
文檔編號C07F9/10GK103254227SQ20131017083
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月8日 優先權日2013年5月8日
發明者張治國, 蘇寶根, 任其龍, 邢華斌, 楊啟煒, 鮑宗必, 聞光東, 陳麗芬, 蘇云 申請人:浙江大學