CN1279047C - 混合床离子交换树脂精制卵磷脂和脑磷脂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合床离子交换树脂精制卵磷脂和脑磷脂的方法。它的步骤为：1)蛋黄经丙酮脱脂、95%乙醇提取，再经真空浓缩、真空干燥后得粗磷脂；2)经预处理的强酸型树脂和强碱型树脂混合均匀后湿法装层析柱，先用去离子水洗，再用甲醇冲洗以置换树脂中的水；3)将用甲醇溶解的粗磷脂样品溶液加入柱子，并开始收集流出液；4)用甲醇冲洗柱子，收集流出液；5)用含氨水的甲醇溶液冲洗柱子，收集流出液；6)流出液经薄层色谱TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后可分别得到纯度大于92%的卵磷脂和纯度大于80%脑磷脂；7)柱子经清洗再进样。本发明的工艺简单，操作方便；树脂可循环使用，成本低；树脂柱层析过程可在室温下进行；产品纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及磷脂类，尤其涉及一种混合床离子交换树脂精制卵磷脂和脑磷脂的方法。
背景技术
卵磷脂是一种在动植物体中分布很广的磷脂，化学名称为磷脂酰胆碱(Phosphatidyl Choline，简称PC)，是人体内胆碱和必需脂肪酸的主要来源，为维护人体健康起着重要作用。同时，卵磷脂是一种具有乳化、渗透、湿润和抗氧化等独特功能的天然乳化剂，在食品、保健品、日化、医药、饲料、皮革等领域中都有广泛的用途。脑磷脂是另一种重要的磷脂，化学名称为磷脂酰乙醇胺(Phosphatidyl Ethanolamine，简称PE)，是构成生物膜的重要原料之一。卵磷脂和脑磷脂已被广泛应用于食品、医药以及日用品等行业，特别是高纯度磷脂更是由于具有优良的表面活性和乳化特性，成为新的应用热点。
国内外对磷脂精制进行了较多的研究，主要有萃取法、柱层析法、沉淀法、膜分离法等。柱层析法由于具有操作简便、分离效果好、不需昂贵设备、处理量大等优点，因而倍受关注。在柱层析法研究中，目前主要集中在价廉的硅胶和氧化铝。本专利采用的离子交换树脂与硅胶、氧化铝相比，具有处理量大、再生简单等优点，因此较适合于大规模工业化制备。尽管混合床离子交换树脂在去离子水制备中已得到了成功的应用，但在天然产物的分离纯化中的应用尚未展开。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合床离子交换树脂精制卵磷脂和脑磷脂的方法。
方法的步骤如下：
1)蛋黄经丙酮脱脂、95％乙醇提取，再经真空浓缩、真空干燥后得粗磷脂；
2)经预处理的强酸型树脂和强碱型树脂混合均匀后湿法装层析柱，先用去离子水洗，再用甲醇冲洗以置换树脂中的水；
3)将用甲醇溶解的粗磷脂样品溶液加入柱子，并开始收集流出液；
4)用甲醇冲洗柱子，收集流出液；
5)用含氨水的甲醇溶液冲洗柱子，收集流出液；
6)流出液经薄层色谱TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后可分别得到纯度大于92％的卵磷脂和纯度大于80％脑磷脂；
7)柱子经去离子水洗，再用甲醇冲洗后可重新进样。
本发明的强酸型树脂和强碱型树脂按1∶2～1∶4比例均匀混合；强酸型树脂和强碱型树脂较佳混合比例为强酸型树脂∶强碱型树脂为1∶3。
步骤4)用甲醇冲洗收集的流出液经真空浓缩、冻干后得到纯度大于92％的卵磷脂。步骤5)用含氨水的甲醇溶液冲洗收集的流出液经真空浓缩、冻干后得到纯度大于80％的脑磷脂。
本发明的具有以下优点：
1)工艺简单，操作方便；
2)树脂可循环使用，成本低；
3)树脂柱层析过程可在室温下进行；
4)产品纯度高，经本工艺精制后可得纯度大于92％的卵磷脂，纯度大于80％的脑磷脂产品；
5)为近年来鸡蛋丰产、供过于求、难以存放等问题的解决提供新方法，为鸡蛋的深加工开辟一条新路，促进禽蛋行业的发展。
具体实施方式
溶剂提取法得到的粗磷脂，用甲醇溶解后在室温下过混合床离子交换柱，用不同的洗脱液洗脱可得到分别富含卵磷脂和脑磷脂的流出液，再经浓缩、冷冻干燥后可得卵磷脂和脑磷脂产品。柱子经水洗、醇洗后可循环使用。
柱子使用一段时间后会引起分离能力的下降，需要进行再生。再生方法为先将混合树脂分离，强酸性树脂采用先碱洗，再酸洗，最后水洗至中性；强碱性树脂采用先酸洗，再碱洗，最后水洗至中性的工艺。
实施例1
新鲜鸡蛋黄经丙酮脱脂三次、95％乙醇提取二次后，经真空浓缩、真空干燥后得粗磷脂。经HPLC分析，粗磷脂中含PC76.7％(wt％)、PE15.7％(wt％)。取经预处理的强酸性树脂17.5ml和经预处理的强碱性树脂52.5ml混合均匀后湿法装Φ2.7ID×40cm柱子，先用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml以置换树脂中的水。进100ml浓度为100mg/ml的粗磷脂甲醇溶液，用250ml的甲醇冲洗，流速控制在1～1.5ml/min，加样后开始收集流出液(按每份约25ml收集)；接着用含2％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗300ml，同样冲洗流速控制在1～1.5ml/min，按每份约25ml收集。流出液经TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后得卵磷脂6.1g(纯度92％)，脑磷脂1.1g(纯度80％)。柱子经用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml后可重新进样。
实施例2
粗磷脂制备同实施例1。取经预处理的强酸性树脂14ml和经预处理的强碱性树脂56ml混合均匀后湿法装Φ2.7ID×40cm柱子，先用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml以置换树脂中的水。进100ml浓度为100mg/ml的粗磷脂甲醇溶液，用250ml的甲醇冲洗，流速控制在1～1.5ml/min，加样后开始收集流出液(按每份约25ml收集)；接着用含5％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗200ml，同样冲洗流速控制在1～1.5ml/min，按每份约25ml收集。流出液经TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后得卵磷脂3.4g(纯度90％)，脑磷脂1.5g(纯度55％)。柱子经用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml后可重新进样。
实施例3
粗磷脂制备同实施例1。取经预处理的强酸性树脂23.3ml和经预处理的强碱性树脂46.7ml混合均匀后湿法装Φ2.7ID×40cm柱子，先用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml以置换树脂中的水。进100ml浓度为100mg/ml的粗磷脂甲醇溶液，用250ml的甲醇冲洗，流速控制在1～1.5ml/min，加样后开始收集流出液(按每份约25ml收集)；接着用含3.5％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗250ml，同样冲洗流速控制在1～1.5ml/min，按每份约25ml收集。流出液经TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后得卵磷脂4.0g(纯度89％)，脑磷脂1.6g(纯度58％)。柱子经用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml后可重新进样。
实施例4
新鲜鸭蛋黄经丙酮脱脂三次、95％乙醇提取二次后，经真空浓缩、真空干燥后得粗磷脂。经HPLC分析，粗磷脂中含PC75.0％(wt％)、PE16.5％(wt％)。取经预处理的强酸性树脂17.5ml和经预处理的强碱性树脂52.5ml混合均匀后湿法装Φ2.7ID×40cm柱子，先用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml以置换树脂中的水。进150ml浓度为100mg/ml的粗磷脂甲醇溶液，用300ml的甲醇冲洗，流速控制在1～1.5ml/min，加样后开始收集流出液(按每份约25ml收集)；接着用含2％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗300ml，同样冲洗流速控制在1～1.5ml/min，按每份约25ml收集。流出液经TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后得卵磷脂9.5g(纯度91％)，脑磷脂1.7g(纯度81％)。柱子经用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml后可重新进样。
实施例5
粗磷脂制备同实施例4。取经预处理的强酸性树脂17.5ml和经预处理的强碱性树脂52.5ml混合均匀后湿法装Φ2.7ID×40cm柱子，先用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml以置换树脂中的水。进200ml浓度为100mg/ml的粗磷脂甲醇溶液，用300ml的甲醇冲洗，流速控制在1～1.5ml/min，加样后开始收集流出液(按每份约25ml收集)；接着用含2％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗300ml，同样冲洗流速控制在1～1.5ml/min，按每份约25ml收集。流出液经TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后得卵磷脂12.5g(纯度90％)，脑磷脂2.3g(纯度79％)。柱子经用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml后可重新进样。
实施例6
新鲜鸡蛋黄经丙酮脱脂二次、95％乙醇提取二次后，经真空浓缩、真空干燥后得粗磷脂。经HPLC分析，粗磷脂中含PC76.2％(wt％)、PE15.5％(wt％)。取经预处理的强酸性树脂17.5ml和经预处理的强碱性树脂52.5ml混合均匀后湿法装Φ2.7ID×40cm柱子，先用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml以置换树脂中的水。进150ml浓度为100mg/ml的粗磷脂甲醇溶液，用300ml的甲醇冲洗，流速控制在1～1.5ml/min，加样后开始收集流出液(按每份约25ml收集)；接着用含1％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗100ml，2％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗100ml，3％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗100ml，同样冲洗流速控制在1～1.5ml/min，按每份约25ml收集。流出液经TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后得卵磷脂9.4g(纯度92％)，脑磷脂1.8g(纯度80％)。柱子经用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml后可重新进样。
实施例7
粗磷脂制备同实施例6。取经预处理的强酸性树脂17.5ml和经预处理的强碱性树脂52.5ml混合均匀后湿法装Φ2.7ID×40cm柱子，先用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml以置换树脂中的水。进100ml浓度为150mg/ml的粗磷脂甲醇溶液，用300ml的甲醇冲洗，流速控制在1～1.5ml/min，加样后开始收集流出液(按每份约25ml收集)；接着用含1％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗100ml，2％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗100ml，3％(体积百分比)氨水(含重量百分比为25％的氨)的甲醇溶液冲洗100ml，同样冲洗流速控制在1～1.5ml/min，按每份约25ml收集。流出液经TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后得卵磷脂9.5g(纯度90％)，脑磷脂1.7g(纯度79％)。柱子经用去离子水洗500ml，再用甲醇洗300ml后可重新进样。
Claims (5)
1.一种混合床离子交换树脂精制卵磷脂和脑磷脂的方法，其特征在于，方法的步骤如下：
1)蛋黄经丙酮脱脂、95％乙醇提取，再经真空浓缩、真空干燥后得粗磷脂；
2)经预处理的强酸型树脂和强碱型树脂混合均匀后湿法装层析柱，先用去离子水洗，再用甲醇冲洗以置换树脂中的水；
3)将用甲醇溶解的粗磷脂样品溶液加入柱子，并开始收集流出液；
4)用甲醇冲洗柱子，收集流出液；
5)用含氨水的甲醇溶液冲洗柱子，收集流出液；
6)流出液经薄层色谱TLC分析后合并，经真空浓缩、冻干后可分别得到纯度大于92％的卵磷脂和纯度大于80％脑磷脂；
7)柱子经去离子水洗，再用甲醇冲洗后可重新进样。
2.根据权利要求1所述的一种混合床离子交换树脂精制卵磷脂和脑磷脂的方法，其特征在于所说的强酸型树脂和强碱型树脂体积比按1∶2～1∶4比例均匀混合。
3.根据权利要求2所述的一种混合床离子交换树脂精制卵磷脂和脑磷脂的方法，其特征在于所说的强酸型树脂和强碱型树脂混合体积比例为强酸型树脂：强碱型树脂为1∶3。
4.根据权利要求1所述的混合床离子交换树脂法精制卵磷脂和脑磷脂的方法，其特征在于所说步骤4)用甲醇冲洗收集的流出液经真空浓缩、冻干后得到纯度大于92％的卵磷脂。
5.根据权利要求1所述的混合床离子交换树脂法精制卵磷脂和脑磷脂的方法，其特征在于所说步骤5)用含氨水的甲醇溶液冲洗收集的流出液经真空浓缩、冻干后得到纯度大于80％的脑磷脂。
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