毕业论文

卵磷脂的提取及应用综述

学 生：李传寺，生命科学学院 指导老师：吴 涛，生命科学学院

[摘要]：卵磷脂是一种在动、植物中分布很广的磷脂,它价廉而资源丰富,是天然的乳化剂和营养补品。卵磷脂在食品中可用作乳化剂、润湿剂、分散剂、抗老化剂和稳定剂等。在医学上,可降低血脂、治疗脂肪肝和肝硬化,可使老年人动脉血管壁增强和减少坏死,防止血管硬化。20世纪70年代以来,美国就把卵磷脂用于保健食品,总销量仅次于复合维生素C 和维生素E 名列第三位。卵磷脂大都来自于食物,因此没有不良作用。据WHO(世界卫生组织)专门委员会报告,卵磷脂比食用维生素更安全。本文是对目前卵磷脂的提取工艺及在各个领域中的应用进行说明，并对卵磷脂的开发前景做出展望。

[关键词]: 卵磷脂；提取工艺；应用

Lecithin Extraction and its application

Student: LiChuanSi，College of Life ScienceYangtze University Teacher: WuTao，College of Life ScienceYangtze University

[Abstract]: Lecithin is a kind of phospholipids ,which is widely distributed in animal and plant .it is cheap and abundant ,what’s more,it is also a natural emulsifier and nutritional supplements. Lecithin can be used as emulsifiers, wetting agents, dispersing agents , anti-aging agent , stabilizing agent and so on in food . In medicine, it can reduce blood lipids, cure fatty liver and cirrhosis of the liver, additionally ,it can also help to enhence and reduce the elderly arterial wall necrosis, prevent hardening of the arteries . The U.S has put the lecithin been used in health foods Since the 1970s,the total sales is in the third place ,which is only second to vitamin C and vitamin E . most of Lecithin are Extracted from food, so there is no adverse effects, according to WHO (World Health Organization) special committee report, phospholipids are safer than consumption of vitamin. This article is to introduce the process of lecithin’s extraction process and the application in various fields , and look ahead the development of lecithin.

[Keywords]: Lecithin; Extraction process; Application

1 前言

卵磷脂(lecithin) 自1843 年被法国科学家发现以后,即风靡整个世界,尤其是在近几十年。卵磷脂对人体健康的作用，世界医学在60 年代就已认识了。生物化学、生理解剖学、药剂学已阐述了卵磷脂是构成人体细胞膜的主要物质, 是目前全世界医学界唯一认定有健脑、健智、增强记忆功效的产品,享有“血管清道夫”的美誉。人体内卵磷脂的总量约占体重的百分之一,它普遍存在于人体各个细胞组织和脏器中,特别是在人的大脑、神经系统、心脏、肝脏、皮肤等部位中占有相当大的比例。而含量最高的是人体的大脑,是保持细胞活性的基本动力元素。

商业上的卵磷脂一般来源蛋黄和大豆。来源蛋黄的卵磷脂叫蛋黄卵磷脂,来源大豆的卵磷脂叫大豆卵磷脂。大豆卵磷脂是以大豆油生产中的副产品(大豆油脚)为原料提炼出的卵磷脂(lecithin) ,含有胆碱、维生素、矿物质、亚麻酸、及次亚麻酸等成分,其中胆碱是人体必需的营养素。根据各成份含量的不同，世界上几个主要的卵磷脂生产厂家都将卵磷脂分为两大类——标准型与脱油型。标准型是指没有脱脂存在其他脂类，脱脂型是指除去里面的其他脂类，将其纯化。大豆卵磷脂的主要化学成分是磷脂酰胆碱( PC)，严格的大豆卵磷脂产品应标明PC 含量。世界上最大的专业卵磷脂生产厂家是德国Degussa(原Lucas Meyer)公司。我国的磷脂生产是近二十年的新兴工业,也是植物油料综合利用,深加工、精加工产品。目前黑龙江、吉林、辽宁、浙江、天津等省市粮食部门的一些油脂加工厂已有磷脂生产,但因生产工艺不一而产品品质不一,大部分企业仍采用1994年针对磷脂作为食品添加剂产品而发布的SB/T10206-94行业标准。

卵磷脂具有延缓衰老、提高大脑活力、防止动脉硬化、解除心脑血管疾病、预防脂肪肝、滋润皮肤等多种生理功能。此外,大豆卵磷脂还是一种性能优越的抗氧化剂和O/W型乳化剂，随着健康食品、疗效食品和天然食品的兴起,卵磷脂的消费量不断增加。目前世界卵磷脂消费量约80～100kt/a ,其中美国20kt/a ,西欧30kt/a ；日本80%的的大豆卵磷脂用于食品,年消费量5kt左右。在食品、医药、化妆品等行业都有着极为广泛的应用。近年来世界卵磷脂发展迅速,年产量达150kt。我国20世纪60年代才开始对卵磷脂进行科研开发和生产,虽然起步晚,但发展速度很快。目前国内已有北京南苑植物油厂、上海油脂一厂、黑龙江安达

油脂厂、南宁食品添加剂厂、齐齐哈尔兴华大豆磷脂经济技术开发公司等10余家生产厂,均为小规模生产装置,尚未形成工业化生产规模,而且技术水平落后于国际先进水平,卵磷脂的提取技术仍停留在间歇式生产上,只有少数厂家可生产出高纯度、高质量的卵磷脂产品。

我国是目前全球排名第三的大豆生产大国，资源丰富，价格低廉，大豆产量在世界大豆总产量中占有主导地位，在欧美和日本地区大豆磷脂生产已普遍受到重视，其技术装备和生产工艺日趋完善，生产规模日渐扩大，新型产品不断问世。近年来，我国对大豆卵磷脂的生产开发应用也做了大量的研究工作，大豆卵磷脂因其特殊的理化功能和营养功效，可作为一种全新的营养、能量增补剂和饲料添加剂，在食品、饲料等各个领域具有广阔的发展前景。本文根据目前对卵磷脂的提取工艺及卵磷脂在各个领域中的应用进展进行论述。

2 卵磷脂的理化性质

卵磷脂在蛋黄、大豆、鱼头、芝麻、蘑菇、山药和黑木耳、谷类、小鱼、动物肝脏、鳗鱼、赤腹蛇、眼镜蛇、红花籽油、玉米油、向日葵等食物中都有一定的含量，但营养及含量较完整的还是大豆、蛋黄和动物肝脏。商业卵磷脂广义上指含有磷脂质(phosphatides)产品，它包括胆碱磷(简称PC)，乙醇胺磷脂(简称PE)、肌醇磷脂(简称PS)、丝氨酸磷脂（简称PS）、以及神精磷脂等。狭义的卵磷脂是指PC，为蛋黄中的主要磷脂，约占蛋黄磷脂的2／3。PI俗称脑磷脂，为脑细胞的主要磷脂。

卵磷脂广乏存在于动植物体内，在动物的脑、精液。肾上腺中的含量尤多，以禽卵卵黄中的含量最为丰富，达干物质总重的8％～10％。精制的蛋黄卵磷脂总磷含量为35％～42％ 总氮含量为16％～20％。卵磷脂呈白色至橘黄色粉末或团块，有微弱的特异气味，味淡。易溶于氯仿，可溶于乙醚、乙醇，不溶于丙酮、水，卵磷脂是吸水性很强的蜡状固体，由于分子中有大量不饱和脂肪酸，在储放过程易受到光线，空气和温度的影响而变质，产生能溶血的有毒物质，因此，需在低温干燥下保存，不能放置在阳光直射，潮湿，高温处，以免分解变质由于卵磷脂分子同时有亲水性磷酸脂酯基，胆碱或胆胺等(极性基团)和疏水性脂肪酸基(非极性基团)，因此卵磷脂是一种两性表面活性剂，能形成水包油型乳剂。具有乳化特性，保湿作用。卵磷脂的化学性质主要有乳化作用，凝聚作用，皂化反应

及络合作用，两电性等。

1912年Courmean和Peittee指出：卵磷脂按其分子中的磷基团处于丙三醇的1一位和2一位可分为α-和β-卵磷脂。自然界中存在的卵磷脂为L -α-卵磷脂，即RzCO基处在甘油碳链的左边为L型。卵磷脂分子中的不同碳位所连接的脂肪酸也不同。碳位上连接的几乎都是饱和脂肪酸，而β位上连接的通常为油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等不饱和脂肪酸。卵磷脂可以在酶的作用下进行有选择性的水解，不同的酶可以水解不同的自由键，从而得到不同的产物。

3 卵磷脂的提取工艺

大豆加工豆油的油脚中含有40%～50%的磷脂，其中大豆卵磷脂含量为16%～20%。通过分离提纯可将大豆加工豆油的油脚中的油脂等杂质萃出，从而得到含丙酮不溶物含量达95%以上的纯净的粉末状磷脂，这是多种磷脂的混合物。目前从中提取出大豆卵磷脂即磷脂酰胆碱的制备方法有有机溶剂法、柱层析法、制备薄层色谱法、高效液相法、膜分离法、无机盐复合沉淀技术、超临界萃取技术等。

3.1 溶剂法

传统的卵磷脂生产多采用有机溶剂进行提取，它具有生产能力大、周期短、便于连续操作、容易实现自动化、溶剂价格相对比较便宜、便于回收利用等优点。其原理是利用各磷脂组分在某些溶剂中溶解度的不同，将卵磷脂与其他组分进行分离，所用溶剂一般为C1~C4的低碳醇、正己烷、石油醚、乙醚、乙酸乙酯等。卵磷脂在低碳醇中的溶解度较大，脑磷脂和鞘磷脂在低碳醇中溶解度较小。卵磷脂不溶于丙酮。一般的工艺流程为先用丙酮溶解油的性质把大豆油脚中的油先除去，得到粗磷脂，再用低级醇，最常用的是乙醇把卵磷脂从几种磷脂的混合物中提取出来。溶剂提取法的关键在于找到一种好的溶剂或溶剂系统，它对于被提取的目标产物应具有良好的溶解性和选择性。在提取时必须控制好温度、溶剂用量、溶剂浓度等。肇立春[1]总结出在卵磷脂的生产工艺中，浓缩前进行毛油过滤与油脚离心分离的操作，浓缩后浸洗前进行1次烘干除水，萃取时用浓度为85%的乙醇，控制丙酮液的pH 值在8.5 左右，吸附剂选择粉状活性碳，可得到较高产率的卵磷脂。关润伶等[2]用丙酮和乙醇对油脚进行提取，确定最佳提取条件为：用丙酮对油脚脱油的温度在45℃为宜，脱油时间60min，得到粗磷脂后，再用乙醇对其进行纯化提取，温度为70℃，提取时间在60min 以内，吸附剂选择粉状活

他酶的单独或结合使用已经用于医疗工业制备稀少的磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油和其他特殊结构的磷脂。磷脂酰核甘酸可作为抗癌药, 磷脂酰唾液酸能延长药物半衰期。以大豆磷脂为原料生产高纯度的注射用大豆磷脂、脂肪乳剂、多相脂质体等药物。对挽救垂危病人生命有着特殊的疗效作用。美国的抗癌新药139 针剂就是以高纯度的大豆药用磷脂制备的。

4.3 卵磷脂在动物生产中的应用

[14]

大豆卵磷脂是一种天然的表面活性剂、生理活性剂、营养强化剂、抗氧化剂和饲料加工助剂，在饲料工业中的应用不仅能起到营养调节、补充和提高饲料利用率的功效，而且在提高饲料的加工性能上可减少饲料生产中的粉尘飞扬和自动分级，提高制粒的物理质量和产量。在水产饲料中又可作为粘结助剂，改善水产饲料在水中的漂离和沉降，减少饲料的浪费和水质污染。因此，在饲料工业中得到了广泛的应用。

4.3.1 卵磷脂在猪饲料中的应用

[15,18]

国内外的研究表明，在仔猪断奶后14d内由于胆汁分泌不足，仔猪对脂肪的乳化能力较弱。在仔猪饲料中添加卵磷脂可提高日粮粗蛋白质和能量的消化率，减少因消化不良导致的腹泻，促进代谢，改善增重和饲料转化率。在早期断奶仔猪饲料中添加油脂能减轻仔猪断奶后的应激程度，既防止仔猪断奶后的体重减少和死亡率的增加，同时还可提高饲料效率，但早期断奶仔猪的消化机能不完善，因而不易消化饲料中的油脂为了解决这个问题，通常在仔猪料中添加卵磷脂，虽然哺乳动物能够合成磷脂，但对仔猪来说，合成的磷脂量不足以使饲料中含量较高的脂肪充分发挥代谢作用。王艳青等研究表明，在断奶仔猪日粮中添加5％大豆磷脂，仔猪的日增重明显高于对照组提高(P<0.05)，料肉比降低12.66％。甘溢凌等进行的磷脂对断奶仔猪的试验表明，添加卵磷脂组仔猪日增重提高6.8％ ，节约饲料约5.4％。在生长猪日粮中添加卵磷脂也有同样的效果。李立的试验表明，生长猪日粮中添加5％卵磷脂，日增重可提高7％。卵磷脂对母猪产仔率、成活率、健仔率有提高作用，研究表明，母猪的卵子中含有大量的磷脂和CO-3脂肪酸，饲喂卵磷脂饲料的母猪可减少卵巢脂肪浸润，保持卵巢排卵的能力，并且卵的质量得以提高，形成健康的受精卵，着床后不易再吸收，这就保证了受胎仔数的增加。同母猪一样，种公猪的精子中也含有大量的CO-3脂肪酸，

这种脂肪酸缺乏时会使精子的活力降低。饲用卵磷脂还会使猪少患肢蹄病、关节炎，这两种病经常使一些种公猪失去种用价值而被淘汰。种公猪日粮中添加卵磷脂会提高其抗应激能力，对突然的变化刺激反应较轻，保证精液的品质。卵磷脂在育肥猪日粮中可以提高瘦肉率、出肉率。

4.3.2 大豆磷脂在鸡饲料中的应用

许毅等[19]研究卵磷脂替代AA肉仔鸡基础日粮(对照组)中0.5％、1％和1.5％的玉米对肉鸡生产性能和胴体品质的影响。结果表明，用卵磷脂替代日粮中的玉米使肉鸡42日龄增重分别提高2.1％、4.4％和8.7％ ；饲料转化率分别提高了3.5％、5.2％和8.1％；饲养成本分别下降了2.3％、3.5％和5.8％；胸肌率分别提高了4.7％、0.9％和0.49％。耿庆辉在肉鸡日粮中添加2％改性磷脂，可提高增重7％一10％，饲料报酬提高5％一8％；产蛋鸡饲喂1.5％卵磷脂，产蛋率提高9.9％，饲料报酬提高9.2％。杨烨等[20]研究了卵磷脂对河田鸡生产性能、脂肪代谢和肉质性状的影响。结果表明，在日粮中添加卵磷脂，可改善生产性能，降低料肉比，提高肌内脂肪含量，而降低腹脂率。在日粮中添加卵磷脂可以显著降低肝脏苹果酸酶(ME)活性以及降低肌肉的滴水损失、烹饪损失、剪切力。苏昌田等在罗曼褐壳蛋鸡基础饲报中添加0.5％、1.0％和1.5％磷脂为试验组，试验期30d。试验结果表明：各组间平均蛋重呈显著性差异(P>0.05)；添加1.5％磷脂的试验Ⅲ组在产蛋数、产蛋率方面均极显著高于对照组和其他试验组(P<0.01)，试验Ⅲ组(1.5％)的料蛋比显著低于其他组，但蛋破损率较高。

4.3.3 卵磷脂在水产饲料中的应用

[21,24]

大量研究表明，磷脂能有效促进水产动物的生长，提高鱼类存活率，促进甲壳类蜕壳，并且减少水产动物的畸形发生率。饲料磷脂对仔稚鱼的生长率、存活率、耐受性、脂类吸收和运输等方面均有重要的作用和影响，还可以减少饲料中水溶性营养物质的散失，具有化学引诱作用并改善饵料的适口性，提供未知生长因子。在鲤鱼饵料中添加2％改性卵磷脂，与对照组相比，可以增产30.7％，饵料系数降低0.21％，饲料成本费降低了9：63％。曹俊明等对草鱼的研究表明，当饲料中添加一定量的卵磷脂时，草鱼肝脏脂质含量大幅度降低，而且发现在降低肝脂方面，卵磷脂、胆碱、甜菜碱的最佳组合为：4％、0.2％、0.4％。一些报道表明，在虾料中添加1％卵磷脂可提高虾的生长和成活率。北京营养源研究

所1988年和1989年所做的试验表明，在鲤鱼饵料中添加2％的卵磷脂，其增重率比对照组提高15％-27％。有试验表明，在尼罗罗非鱼饵料中添加2％的改性卵磷脂，试验组在增重率、饲料系数、蛋白有效率、日增重方面都大大优于对照组。增重率提高43％，饲料系数降低31.4％，蛋白有效率提高31.3％，日增重提高66.1％。

4.3.4 卵磷脂在反刍动物饲料中的应用

陈红等[25]以羊草和青贮玉米为粗饲料，对奶牛饲粮添加不同水平卵磷脂的饲喂效果进行研究。试验采用单因子完全随机化设计，将年龄、胎次、泌乳阶段、产奶量及体重相近的健康黑白花荷斯坦奶牛12头分为4个处理，其中A组是对照组，饲喂基础日粮，其它3个处理组随机饲喂3种不同的试验日粮，试验日粮是在基础日粮中分别添加1％、2.5％和4％的卵磷脂。结果表明：日粮中添加2.5％的卵磷脂处理组平均每头奶牛每天产奶量比对照组提高4.25 kg(P<0.01)，并改善了奶牛的健康状况和繁殖性能，对乳脂率和奶牛正常的生理代谢指标均无影响(P>0.05)，整个泌乳期净增利润1857.45元，经济效益显著。韩兆玉等[26]选用14头年龄、胎次、产奶量、乳成分基本一致的奶牛，分为对照组和试验组。试验组奶牛日粮用未经包被处理的卵磷脂替代玉米(占日粮精饲料2％)，探索其对奶牛产奶量及乳脂率和乳蛋白的影响。结果发现：试验组比对照组产奶量提高0．9kg／d·头(P>0.05)，乳蛋白上升，乳脂率下降，但差异均不显著(p>0.05)。

4.4 卵磷脂在营养保健方面的应用

4.4.1 卵磷脂对神经衰弱、用脑疲劳、记忆力下降和老年性痴呆等症状的防治作用

[27]

卵磷脂含有神经传递物质“乙酞胆碱”的前驱物“胆碱”和乙酸辅酶，乙酞胆碱是神经系统信息传递时必需的化合物，人脑能直接从血液中摄取卵磷脂及胆碱，并很快转化为乙酞胆碱。大脑中的神经细胞之间的信息传递依靠乙酰胆碱进行，人体进入老年状态后，血液中的胆碱含量明显减少，补充足量的卵磷脂对神经衰弱、用脑疲劳、记忆力下降和老年性痴呆等症状的防治有时显作用。

4.4.2 卵磷脂是胎儿、婴儿发育的必需品

[28]

正常情况下，孕妇体内的羊水中含有大量的卵磷脂。人体脑细胞约有70%早在母体中就已形成。为促进胎儿脑细胞健康发育，孕妇补充足够的卵磷脂是很重要的。婴幼儿时期大脑形成发育最关键，卵磷脂可以促进大脑神经系统与脑容积的增长、发育。因此，美国食品与药物管理局(FDA)规定在婴儿奶粉中必须添加卵磷脂。

4.4.3 吸烟的人应该多多的补充卵磷脂

肺泡为体内摄取氧气的细胞，肺泡湿润，吸入的氧气容易溶解，反之则造成机体缺氧。卵磷脂具有很好的亲水性，能使肺泡保持湿润，从而提高机体氧气的摄入量，吸烟者的肺部卵磷脂的含量只相当于不吸烟者的1/7，吸烟的人一般肺泡干燥，摄氧不足，而且运动，工作后更易因缺氧而疲劳，所以应当多补充卵磷脂。

4.4.4 卵磷脂能调节内分泌系统，是良好的心理调和剂

社会竞争日趋激烈，人们长期处在紧张的环境和种种压力下，常患有焦虑、急躁、易怒、失眠、耳鸣等症，即植物神经紊乱，通常称为神经衰弱。经常补充卵磷脂，可使大脑神经及时得到营养补充，保持健康的工作状态，利于消除疲劳，激化脑细胞，改善因神经紧张而引起的急躁、易怒、失眠等症。卵磷脂可协调性腺分泌，增强代谢，通过调节神经系统，以稳定情绪，帮助避免特殊的烦恼。

4.4.5 防治糖尿病的作用

[29]

糖尿病是一种内分泌代谢性疾病，多数患者都存在脂肪代谢障碍，糖尿病患者在血糖控制后，血脂仍持续较高水平，应该及时将血脂降下来，降血脂的方法除考虑药物治疗应选择卵磷脂为佳。卵磷脂能改善细胞的功能，提高细胞的代谢能力，供给机体所需的能量。

4.5 卵磷脂在化妆领域的应用

磷脂是卵磷脂中的活性成分, 也是皮肤和身体的天然组分。特制的卵磷脂作为乳化剂、分散剂、润滑剂和润肤剂被广泛地应用于化妆和护肤领域。并且卵磷脂是天然产品、无毒而且不刺激皮肤。

4.5.1 在化妆品中

卵磷脂可用于唇膏、指甲油、睫毛油和某些粉底产品中, 起到颜色分散的作用。一般可添加0.3%~ 0.8% 的Yelkin 或Ult ralec。

4.5.2 在护肤品中

卵磷脂属于天然产品而且类似于皮肤的天然分泌脂质, 可以作为一种皮肤渗透剂。因此卵磷脂可用于护肤霜、护肤露、抗皱露、防晒霜、抑汗剂、洗发 膏和护发素等产品中。一般可以添加0.2% ~0.3%的卵磷脂Yelkin SS、Yelkin 1018 和Ultralec。

4.6 卵磷脂其他方面的作用[30 - 35]

卵磷脂具有良好的表面活性,特别是在脂质体介质中具有优异的表面性能与功效,除上述行业外,磷脂也得到广泛使用,如涂料、油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、造纸、油墨、金属加工、纺织以及录音磁带等,作为乳化剂、分散剂、光亮剂、渗透剂、润滑剂、柔软剂、加脂剂、气雾剂、密封剂和脱膜剂等使用。

5 展望

卵磷脂在自然界中分布广泛，资源丰富，是一种天然的营养补品，具有很高的营养价值和生理功能，广泛应用于医药、食品等领域，如卵磷脂片、卵磷脂软胶囊等。卵磷脂还是一种天然的乳化剂和湿润剂，除具有医疗、营养、保健功能外，常作为静脉脂肪注射液的乳化剂，而且是组成脂质体的主要成分。因此，随着当前提取，制备工艺的不断改进，卵磷脂会以高纯度、低价格、纯天然、无毒副作用等优势大量用于临床和保健，它对人体具有显著的生理活性，将在药品、功能食品、药物辅和新型化妆品等各个领域中研究开发方面有着广泛的研究应用价值和广阔的发展前景。

参考文献

[1] 肇立春.大豆卵磷脂生产工艺探讨[J].粮油加工与食品机械，2003（3）：40-41. [2] 关润伶，朱红.大豆磷脂的纯化研究[J].中国食品添加剂，2006（4）：45-47. [3] 曹 栋，裘爱泳，王兴国，等.三氧化二铝柱层析法分离大豆磷脂中磷脂酰胆碱的研究[J].中国油脂，2001，26（6）：5l-53.

[4] 李 卫.柱层析法分离卵磷脂和脑磷脂[J].湖北工学院学报，2001，16（2）：63-65.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wrft.html