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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磷脂酰膽堿的分離方法，屬于化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
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(yī)藥、食品、化工、農(nóng)業(yè)、日化等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。在醫(yī)藥領(lǐng)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(zhì)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(yōu)點(diǎn)。另外磷脂酰膽堿也是許多藥品理想的合成原料。在食品領(lǐng)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(yīng)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(guān)注。磷脂酰膽堿不但可以預(yù)防脂肪肝，還能促進(jìn)肝細(xì)胞再生。磷脂酰膽堿對(duì)心臟健康也有積極的作用，這是因?yàn)樗苷{(diào)節(jié)膽固醇在人體內(nèi)的含量、有效降低膽固醇、高血脂及冠心病的發(fā)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(guó)專利ZL02144835.3公開(kāi)了一種以濃縮大豆磷脂為原料，乙醇、丙酮為浸取劑，結(jié)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(guó)專利ZL200510026994.5公開(kāi)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?jī)H為55%，同時(shí)單釜萃取的操作方式磷脂酰膽堿收率很低。美國(guó)專利US4714571A4、US5084215A和US4814111A公開(kāi)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(chǎn)生劇毒的雜質(zhì)。中國(guó)專利ZL02121550.2和ZL02149601.3公開(kāi)了一種采用乙腈和甲醇、乙醇等一元低碳醇的混合溶劑對(duì)大豆粉末磷脂進(jìn)行多級(jí)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(guó)內(nèi)外尚有其他大量關(guān)于有機(jī)溶劑萃取的方法報(bào)道，萃取劑通常為乙腈或一元醇，但這些萃取劑的分配系數(shù)相對(duì)較低，一般在1-2之間。(2)超臨界流體萃取:中國(guó)專利ZL200310123488.9公開(kāi)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(guó)專利ZL200710067279.5公開(kāi)了一種將乙醇提取和超臨界CO2萃取結(jié)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(shù)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(wèn)題。(3)吸附:中國(guó)專利ZL02147754.X和ZL201110054014.8公開(kāi)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(chǎn)品，收率達(dá)85%。中國(guó)專利ZL200710052284.9公開(kāi)了一種乙醇浸取和柱層析相結(jié)合的磷脂酰膽堿純化方法，純度可達(dá)90%以上。美國(guó)專利US44 25276A采用硅膠為固定相，低級(jí)醇的水溶液為流動(dòng)相，實(shí)現(xiàn)磷脂酰膽堿與磷脂酰乙醇胺和中性油脂等雜質(zhì)的分離，產(chǎn)品中磷脂酰膽堿的純度可達(dá)92%，收率可達(dá)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(wèn)題，不適于高純度磷脂酰膽堿產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)。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(guò)模擬移動(dòng)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(dòng)床技術(shù)的設(shè)備投資較大，操作復(fù)雜，同樣不易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。(4)膜分離:中國(guó)專利ZL201010105688.1公開(kāi)了一種膜分離與柱層析相結(jié)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(chǎn)品。中國(guó)專利ZL200510086600.5公開(kāi)了一種利用無(wú)機(jī)陶瓷膜分離制備食品級(jí)大豆卵磷脂的方法。膜分離法存在膜易污染、不易再生、重復(fù)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(guān)研究?jī)H限于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(shù)高，分離效果好，處理過(guò)程簡(jiǎn)單，得到的產(chǎn)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(jìn)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(jīng)所述非極性溶劑反萃得到反萃液，所述反萃液經(jīng)真空濃縮、干燥后得到磷脂酰膽堿產(chǎn)品。液-液萃取是一種操作方便、裝置簡(jiǎn)單、易于工業(yè)化的分離技術(shù)，其關(guān)鍵問(wèn)題在于萃取劑的選擇。良好的萃取劑不僅應(yīng)具有較高的分離選擇性，同時(shí)要具備較大的分配系數(shù)，較大的分配系數(shù)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(jié)構(gòu)上不僅具有氫鍵給體的酚羥基，對(duì)磷脂酰膽堿具有較好的分離選擇性，同時(shí)具有疏水性的芳香環(huán)，對(duì)磷脂酰膽堿具有良好的親和性，因此具備較大的分配系數(shù)，其分配系數(shù)在8-15之間，是現(xiàn)有乙腈、一元醇分配系數(shù)的3-10倍以上。因此，這些酚類萃取劑與傳統(tǒng)萃取劑相t匕，不僅具有良好的萃取分離選擇性，同時(shí)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(huán)上具有一個(gè)或多個(gè)羥基取代的化合物，常見(jiàn)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(yōu)選，所述非極性溶劑為碳原子數(shù)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(yōu)選，所述極性溶劑為碳原子數(shù)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(huán)丁砜。作為優(yōu)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(jí)進(jìn)入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級(jí)進(jìn)入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級(jí)進(jìn)入分餾萃取體系，在洗滌段最后一級(jí)合并原料液一起進(jìn)入萃取段，萃取相和洗滌相進(jìn)行多級(jí)逆流萃取，從洗滌段的第一級(jí)流出富含磷脂酰膽堿的萃取液，從萃取段的第一級(jí)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(yōu)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(lái)源的磷脂。作為優(yōu)選，所述原料液中混合磷脂的總濃度為50 400克/升。進(jìn)一步優(yōu)選為150 350克/升。提高原料液中的磷脂濃度，可提高萃取過(guò)程的處理量，降低生產(chǎn)成本，但濃度過(guò)高，則會(huì)降低分離選擇性，本發(fā)明所優(yōu)選選的濃度范圍具有適宜的選擇性，且處理量較大。作為優(yōu)選,所述萃取劑中酹類化合物的摩爾分?jǐn)?shù)為5% 60%。進(jìn)一步優(yōu)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(gòu)成液液兩相體系。在本發(fā)明所優(yōu)選的酚類化合物濃度范圍內(nèi)，該萃取劑的分離選擇性和萃取容量均可以達(dá)到較好的技術(shù)水平。作為優(yōu)選，所述萃取分離時(shí)的溫度為10°C 60°C。進(jìn)一步優(yōu)選為15°C 40°C。溫度過(guò)高，不僅會(huì)導(dǎo)致非極性溶劑的揮發(fā)，同時(shí)會(huì)提高兩相互溶度，降低分離選擇性，但溫度過(guò)低時(shí)，能耗增加，且傳質(zhì)阻力增加，在所優(yōu)選溫度范圍內(nèi)，分離效果最佳。本發(fā)明中優(yōu)選一元酚或二元酚為萃取劑，并結(jié)合優(yōu)選的酚類化合物的摩爾分?jǐn)?shù)、優(yōu)選的萃取分離溫度和優(yōu)選的原料液濃度，使磷脂酰膽堿的萃取分離效果達(dá)到最好，純化得到的產(chǎn)品中磷脂酰膽堿純度在65-92%之間，萃取收率大于90%。當(dāng)再結(jié)合分餾萃取的操作方式時(shí)，磷脂酰膽堿的最高純度可達(dá)91%以上，收`率高于92%。與現(xiàn)有的分離方法相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:(I)本發(fā)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(shí)具有很高的萃取分配系數(shù)。(2)本發(fā)明方法采用優(yōu)化的條件，磷脂酰膽堿純度在65-92%之間，萃取收率大于90%。當(dāng)采用分餾萃取的操作方式時(shí)，磷脂酰膽堿的最高純度可達(dá)91%以上，收率高于92%。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例中采用高效液相色譜法(HPLC)對(duì)磷脂酰膽堿的濃度進(jìn)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(dòng)相為正己烷:異丙醇:水=53:42:5 (v/v/v)，流速0.5mL/min，檢測(cè)器為紫外檢測(cè)器，波長(zhǎng)為205nmo本發(fā)明中收率和純度的計(jì)算方法如下:收率=產(chǎn)物中磷脂酰膽堿的質(zhì)量/原料中磷脂酰膽堿的質(zhì)量X 100% ；純度=產(chǎn)物中磷脂酰膽堿的質(zhì)量/ (產(chǎn)物的總質(zhì)量-水的質(zhì)量)X 100%。以下實(shí)施例中分餾萃取的過(guò)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(jí)進(jìn)入分餾萃取體系，原料液從萃取段的最后一級(jí)進(jìn)入分餾萃取體系，洗滌劑從洗滌段的第一級(jí)進(jìn)入分餾萃取體系，在洗滌段最后一級(jí)合并原料液一起進(jìn)入萃取段，萃取相和洗滌相進(jìn)行多級(jí)逆流萃取，從洗滌段的第一級(jí)流出富含磷脂酰膽堿的萃取液，從萃取段的第一級(jí)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(shí)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?jǐn)?shù)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(shù)高達(dá)10.2，進(jìn)行分餾萃取，收集萃取液。萃取液經(jīng)正己烷反萃取，反萃取液經(jīng)真空濃縮除去有機(jī)溶劑、干燥得到磷脂酰膽堿產(chǎn)品。經(jīng)HPLC分析，磷脂酰膽堿的純度為79.2%，收率為95.8%。實(shí)施例2按實(shí)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?jǐn)?shù)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(shù)高達(dá)10.2，進(jìn)行逆流萃取，收集萃取液。萃取液經(jīng)正己烷反萃取、真空濃縮除去有機(jī)溶劑、干燥得到磷脂酰膽堿產(chǎn)品。經(jīng)HPLC分析，磷脂酰膽堿的純度為65.1%，收率為85.0%。實(shí)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?jǐn)?shù)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(jìn)行分餾萃取，分配系數(shù)高達(dá)8.4，收集萃取液。萃取液經(jīng)沸程為60-90的石油醚反萃取，真空濃縮除去有機(jī)溶劑、干燥得到磷脂酰膽堿產(chǎn)品。經(jīng)HPLC分析，磷脂酰膽堿的絕對(duì)純度為91.0%，收率為92.1%。實(shí)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?jǐn)?shù)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(jìn)行分餾萃取，收集萃取液。萃取液經(jīng)正庚烷反萃取、真空濃縮除去有機(jī)溶劑、干燥得到磷脂酰膽堿產(chǎn)品。經(jīng)HPLC分析，磷脂酰膽堿的絕對(duì)純度為86.9%，收率為93.2%。
權(quán)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(jìn)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(jīng)所述非極性溶劑反萃得到反萃液，所述反萃液經(jīng)真空濃縮、干燥后得到磷脂酰膽堿產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)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(shù)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(huán)丁砜。
4.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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?jǐn)?shù)為5% 60%。
8.根據(jù)權(quán)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(shí)的溫度為10°C 60°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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(lái)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(fā)明的萃取劑的分配系數(shù)高、分離選擇性高，分離效果好，處理過(guò)程簡(jiǎn)單且過(guò)程連續(xù)可控，得到的產(chǎn)品純度高。
文檔編號(hào)C07F9/10GK103254227SQ20131017083
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者張治國(guó), 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(qǐng)人:浙江大學(xué)