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油脚生产磷脂

时间:2022-11-12 百科知识 版权反馈
【摘要】:大豆油脚利用的最有效方法是提取磷脂。其市售大豆磷脂产品品种多达几十种。由于不同公司生产工艺、原料大豆品种不同,所生产的大豆磷脂应用领域,产品的理化性质和加工工艺也不同。浓缩大豆磷脂是水化大豆毛油油脚,干燥脱水后得到的产品,含有30%~40%未精炼大豆油,产品呈棕褐色、膏状,产品使用受到限制。磷脂酰胆碱称为卵磷脂,是浓缩大豆磷脂经一些高新技术提炼的产品。固态大豆磷脂产品中油和水含量低,便于贮藏和运输。

正常人每天摄入6~8克磷脂比较合适,可以一次或分次摄取。若为特殊保健需要,可适当增加至15~25克。世界卫生组织推荐,每日摄入23~83克大豆磷脂,持续2~4个月,可明显降低血清胆固醇水平,而无任何副作用。因此,磷脂的食用安全性很高。

科学研究表明,磷脂是:①人体细胞膜的重要组分;②脑神经细胞传递信息的生物活性化学物质;③合成脂蛋白,代谢脂肪的生物活性物质;④脂质乳化剂,可乳化血浆,促进造血代谢的生物活性物质。

大豆磷脂是安全有效、无副作用的天然营养素,能活化细胞,调节身体生理机能,改善血液供氧循环,调节神经机能,传递信息的活性物质,能促进人体新陈代谢,增强免疫力,提高活力;可防治高血脂高血压、冠心病、脂肪肝肝硬化、肥胖症、老年痴呆症胆结石、糖尿病以及脱发;增强记忆力,抗衰老,美容。因此,大豆磷脂是增进健康、延年益寿的功能性食品,长期食用大豆磷脂和含有大豆磷脂的食品对人体健康是十分有益的。目前大豆磷脂已被发达国家列为可持续发展的食品添加剂,是无毒、无刺激、无污染、无胆固醇的纯天然营养素,并且医药级大豆磷脂已在临床上应用。

大豆磷脂是大豆油的脂肪伴随物,在提取油脂时随大豆油一起进入粗大豆油中,工业上称其毛油,一般来讲,毛大豆油磷脂的含量为1%~3%,大豆油脚是大豆油脂精炼过程中水化脱胶的副产物。其主要成分是磷脂、中性油、水分及少量的蛋白质、黏液物、微量金属等。目前,国内仅有少数油厂对大豆油脚进行了有效的综合利用。这不仅造成资源的浪费,而且极易酸败发臭的油脚也对环境造成污染。因此,重视大豆油脚合理的综合利用,是提高大豆油脂生产效益的一个重要方面。大豆油脚利用的最有效方法是提取磷脂。发达国家自20世纪80年代初就开始对大豆磷脂进行系统的研究和开发,现在已对磷脂产品的生产及应用形成了系列化、规模化。如美国的磷脂年产量约6万吨,约占世界总产量的一半。其市售大豆磷脂产品品种多达几十种。由于不同公司生产工艺、原料大豆品种不同,所生产的大豆磷脂应用领域,产品的理化性质和加工工艺也不同。目前市场上销售的大豆磷脂有浓缩大豆磷脂、粉末大豆磷脂、卵磷脂以及其他磷脂。浓缩大豆磷脂是水化大豆毛油油脚,干燥脱水后得到的产品,含有30%~40%未精炼大豆油,产品呈棕褐色、膏状,产品使用受到限制。粉末大豆磷脂是经一定加工程序,脱除浓缩大豆磷脂中的油脂,用真空蒸发器干燥磷脂湿物料所得到的产品。磷脂酰胆碱称为卵磷脂,是浓缩大豆磷脂经一些高新技术提炼的产品。下面介绍几种大豆磷脂产品简单的加工工艺。

(1)水化脱胶法。水化脱胶法是指大豆毛油经过滤后,在搅拌条件下均匀加80℃热水,大豆磷脂胶粒从油中析出沉淀,分离底部沉淀物即为粗大豆磷脂。水化脱胶又分为连续式水化脱胶法和间歇式水化脱胶法。间歇式水化脱胶法分直接蒸汽法、低温水化法和高温水化法等几种不同脱胶方法。美国和日本绝大多数大豆磷脂生产公司采用连续式水化脱胶法,而欧洲和中国多采用间歇式水化脱胶法。

间歇式水化脱胶法是将大豆油用间接蒸汽加热到70℃,泵入水化罐中,在转速为80转/分钟下搅拌,均匀加入质量分数为10%~15%的80℃热水,待有大片絮状物生成后,降低转速搅拌20分钟,静置6~8小时,使水化磷脂基本上沉入罐底部,即可从水化罐底部收集到含磷脂的油脚。

连续式水化脱胶法,通常是将油加热到80~85℃,水加热到80℃,通过流量计以油水比为51:1进入混合,通过在管路内的搅拌器进行充分搅拌混合,离心分离出油脚。在水化脱胶时,应用的水化水必须是软化水。否则油脚中的磷脂成分(磷脂酸、脑磷脂)被水中的钙、镁离子絮凝变得失去活性。

(2)有机溶剂提取法。

乙醇提取纯化法:在30~50℃条件下,用2~3倍95%的乙醇与粗大豆磷脂混合,提取3~4次后,进行过滤,在滤液中加10%~20%的水分离中性油。将水、乙醇混合液通过三氯化铝层析柱,用乙醇洗脱大豆磷脂,并回收溶剂可得高纯度的大豆磷脂,大豆磷脂含量可达85%~90%。

②己烷提取法:取大豆油脚,在室温下加入1.4~1.5倍己烷,充分搅拌均匀并在转速200转/分钟下离心5分钟,并回收溶剂,可得到大豆磷脂。

(3)改性大豆磷脂的制备方法。所谓改性,就是在大豆磷脂结构中引入某些特殊基团,或使其水解,从而使大豆磷脂的结构和性质均发生根本性的改变。

①酰化大豆磷脂的制备方法:取己烷提取的大豆磷脂溶液在夹层搅拌罐内加热至55~75℃,加入大豆磷脂原料重的2%、浓度为10%氢氧化钾后,缓慢加入大豆磷脂原料重30%的醋酸酐,在转速80转/分钟下搅拌,反应1小时。回收溶剂得乙酰化大豆磷脂,转化率可达90%左右。乙酰化的磷脂,在常温下流动性增加,水分散性得到改善,水包油乳化增强,亲水亲油平衡值(HLB)为9~10。

②羟化大豆磷脂的制备方法:取大豆磷脂溶液加到带搅拌夹层的加热釜内,在转速为80转/分钟下搅拌加热到50~70℃,并加入大豆磷脂原料重2%~3%的乳酸或醋酸,滴加大豆磷脂原料重5%~15%且浓度为30%过氧化氢溶液,反应1~2小时,并用10%氢氧化钠溶液中和,脱水至含水1.5%以下,即为羟化的大豆磷脂。羟化的大豆磷脂水分散性增强,冰包油乳化能力提高,亲水亲油平衡值可达10~12。

③氢化大豆磷脂的制备方法:取大豆磷脂加入带有夹层耐高温搅拌的氢化罐内,加热至75~80℃,在转速80转/分钟下搅拌,在镍铂催化剂作用下,加氢气使压力大于68.7兆帕,大豆磷脂与氢气发生加成氢化反应,氢气加到磷脂中脂肪酸不饱和键上。氢化大豆磷脂具有氧化稳定性好和良好的乳化性能,是良好的食品添加剂。

(4)固态大豆磷脂的制备方法。取粗大豆磷脂溶于1倍量的乙醚中,在80转/分钟转速下搅拌,加入大豆磷脂重量2.3倍的丙酮并加热,使大豆磷脂析出沉淀,离心分离沉淀物,回收溶剂,得到含92.5%的磷脂。固态大豆磷脂产品中油和水含量低,便于贮藏和运输。

(5)超临界二氧化碳萃取大豆磷脂的制备方法。超临界流体萃取技术是利用温度、压力高于临界点的超临界流体作为溶剂进行物质提取。超临界流体密度与通常液体密度相近,因此对许多物质具有良好的溶解性,又具有气体的传递性和渗透性。在临界点附近,温度、压力的微小变化,均引起超临界流体的密度发生显著变化,从而导致溶解能力发生悬殊变化,因而溶剂与萃取物的分离变得简单易行。超临界二氧化碳能选择性地提取无极性或弱极性的物质,对脂类、胡萝卜素、萜类和生物碱类等化合物具有良好的溶解能力,对极性物质如氨基酸不会溶解。大豆粗磷脂中含油脂30%~40%,磷脂60%~70%。高纯度大豆磷脂较佳的萃取操作条件为:萃取温度50℃、压力30兆帕,萃取时间5~6小时。粗磷脂中油脂易溶于液体二氧化碳成为混合液流走,而不溶于二氧化碳的磷脂留在罐中。

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