高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制备方法，特别是涉及一种高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法。
【背景技术】
[0002]磷脂酰丝氨酸，又称复合神经酸，英文名Phosphatidylserine，简称PS，1942年由Jordi Folch首次提取并定性，其功能主要是改善神经细胞功能，调节神经脉冲的传导，增进大脑记忆功能，由于其具有很强的亲脂性，吸收后能够迅速通过血脑屏障进入大脑，起到舒缓血管平滑肌细胞，增加脑部供血的作用，被誉为继胆碱和“脑黄金"DHA之后的一大新兴的“智能营养素”。并与2010年正式被中华人民共和国卫生部批准为新资源食品。
[0003]磷脂酰丝氨酸(PS)已经成为许多欧美国家研究记忆丧失、情绪、认知行为和学习能力有关的临床试验的课题。临床试验结果显示，补充磷脂酰丝氨酸后，关于认知和记忆的参数得到显著改善。毫无疑问，补充磷脂酰丝氨酸可以提高长期记忆、长期认知以及自由谈吐和逻辑性发言能力。
[0004]磷脂酰丝氨酸(PS)可以按比例加入到膳食中，能够经过肠道有效地和迅速地吸收进入血液，并最终顺利穿过血脑屏障到达脑内的神经细胞。
[0005]磷脂酰丝氨酸(PS)可以由人类或者动物自身条件合成，也可以从植物提取，或可使用生物催化技术从大豆卵磷脂生产。通过使用磷脂酶D (PLDs)的磷脂酰基移转(transphosphatidylat1n)反应，可容易地对磷脂的头基进行修饰。因此，磷脂酰丝氨酸可从磷脂酰胆碱或任何其它磷脂混合物与丝氨酸通过PLD催化生产。
[0006]目前，磷脂酰丝氨酸(PS)为粉末和流体形式。其中流体形式的PS通常含量在10%-20之间，该形式主要用于软胶囊形式的食物增补剂。粉末形式的PS含量通常在20°/『90%之间，通常用于固体胶囊或者直接对食品进行添加，属于营养制品范畴。
[0007]现有的主流合成方法是生物酶法合成法，生物酶法具有较大优势且研究较多，但是已公开的酶法合成方法通常以有机溶剂作为反应溶剂，存在反应温度高，反应周期长、收率较低、且高沸点溶剂残留难以除去等缺点。大豆卵磷脂粗品中除了主要成分磷脂酰胆碱(PC)外，还有一个重要的成分磷脂酰乙醇胺(PE)，该成分在传统的生产磷脂酰丝氨酸工艺中难以被有效利用，因而较难由较低含量卵磷脂得到高含量的磷脂酰丝氨酸(PS)。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法，其工艺简单，成本较低，易于规模化生产。
[0009]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤:以大豆卵磷脂为原料，以水为反应溶剂，将丝氨酸加入充分乳化后，加入磷脂酶D进行催化，充分反应后，加入石油醚萃取和分离，回收石油醚后，浓缩物加入食用级无水乙醇，剧烈搅拌析出固体不溶物，离心分离回收乙醇，所得固体真空干燥即得到磷脂酰丝氨酸产品。
[0010]优选地，所述大豆卵磷脂为磷脂酰胆碱含量大于或者等于35%的大豆卵磷脂。
[0011]优选地，所述大豆卵磷脂与丝氨酸反应时的质量比为1:1~1:1.3，与磷脂酶D的质量比为1:0.02-1- 0.05，反应温度为35-50°C，反应时间为2-4小时。
[0012]优选地，所述浓缩物与加入的乙醇的体积比为1:5~1:10o
[0013]优选地，所述磷脂酶D采用高浓缩固体酶形式，酶活为15-20U/ml。
[0014]本发明的积极进步效果在于:(1)本发明利用大豆卵磷脂为原料，通过生物酶催化制备磷脂酰丝氨酸，更加环保。本发明所用的反应溶剂为水，后期处理所用溶剂均可以高效率回收，无有机溶剂排放到环境中，过程绿色环保；反应温度在35~ 50°C之间，无需高温加热，反应时间仅需2-4小时即可以达到合成高纯度产品的目的，节约生产时间及能源。
(2)本发明整体工艺简单，无需特殊设备，易于实现规模化生产，利用高活性磷脂酶D催化，充分利用粗卵磷脂中的PE，使其也参与反应，从而由低含量的大豆卵磷脂制得高含量的磷脂酰丝氨酸，本发明对促进磷脂工业、保健食品以及药品工业的发展都将具有重要意义。
【具体实施方式】
[0015]以下实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所述技术领域的技术人员依据以上本发明公开的内容和各参数所取范围，均可实现本发明的目的。
[0016]本发明高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法包括以下步骤:以大豆卵磷脂为原料，以水为反应溶剂，将丝氨酸加入充分乳化后，加入磷脂酶D进行催化，充分反应后，加入石油醚萃取和分离，回收石油醚后，浓缩物加入食用级无水乙醇，剧烈搅拌析出固体不溶物，离心分离回收乙醇，所得固体真空干燥即得到磷脂酰丝氨酸(PS)产品。原料为磷脂酰胆碱含量大于或者等于35%的大豆卵磷脂。大豆卵磷脂与丝氨酸反应时的质量比为1:1~1:1.3，与磷脂酶D的质量比为1:0.02-1- 0.05，反应温度为35-50°C，反应时间为2 ~ 4小时。所述减压蒸干回收石油醚后，浓缩物与加入的乙醇的体积比为1:5~1:10o磷脂酶D采用高浓缩固体酶形式，酶活为15-20U/ml。
[0017]实施例1
1.6kg大豆卵磷脂原料(磷脂酰胆碱含量为35%)，加入1.6kg丝氨酸和1L水，35°C搅拌I小时，再加入32g磷脂酶D溶液，酶液中磷脂酶D的酶活为15U/ml，于35°C反应2小时。反应完毕，加入IL石油醚萃取三次，合并有机相，用2L水洗涤有机相2次，真空回收有机溶剂，得到5kg克浓缩物，浓缩物用25L无水乙醇25°C快速搅拌2小时，分离出无水乙醇不溶物，真空干燥得到磷脂酰丝氨酸含量为61%的产品1.16kg。
[0018]实施例2
2kg大豆卵磷脂原料(磷脂酰胆碱含量为38%)，加入2.2kg丝氨酸和15L /K，40°C搅拌I小时，再加入45g磷脂酶D溶液，酶液中磷脂酶D的酶活为16U/ml，于35°C反应3小时。反应完毕，加入1.5L石油醚萃取三次，合并有机相，用3L水洗涤有机相2次，真空回收有机溶剂，得到6.8kg克浓缩物，浓缩物用38L无水乙醇25°C快速搅拌2小时，分离出无水乙醇不溶物，真空干燥得到磷脂酰丝氨酸含量为62.3%的产品1.48kg。
[0019]实施例3
2.5 kg大豆卵磷脂原料(磷脂酰胆碱含量为40%)，加入3.2kg丝氨酸和25L /K，45°C搅拌I小时，再加入60g磷脂酶D溶液，酶液中磷脂酶D的酶活为18U/ml，于45°C反应3.5小时。反应完毕，加入2.5L石油醚萃取三次，合并有机相，用4L水洗涤有机相2次，真空回收有机溶剂，得到8.4kg克浓缩物，浓缩物用60L无水乙醇25°C快速搅拌3小时，分离出无水乙醇不溶物，真空干燥得到磷脂酰丝氨酸含量为63%的产品1.94kg。
[0020]实施例4
3kg大豆卵磷脂原料(磷脂酰胆碱含量为44%)，加入3.9kg丝氨酸和30L水，50°C搅拌I小时，再加入90g磷脂酶D溶液，酶液中磷脂酶D的酶活为20U/ml，于50°C反应4小时。反应完毕，加入3L石油醚萃取三次，合并有机相，用5L水洗涤有机相2次，真空回收有机溶剂，得到9.6kg克浓缩物，浓缩物用80L无水乙醇25°C快速搅拌4小时，分离出无水乙醇不溶物，真空干燥得到磷脂酰丝氨酸含量为65.1%的产品1.94kg。
【主权项】
1.一种高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤:以大豆卵磷脂为原料，以水为反应溶剂，将丝氨酸加入充分乳化后，加入高活性磷脂酶D进行催化，充分反应后，加入石油醚萃取和分离，回收石油醚后，浓缩物加入食用级无水乙醇，剧烈搅拌析出固体不溶物，离心分离回收乙醇，所得固体真空干燥即得到磷脂酰丝氨酸产品。2.如权利要求1所述的高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法，其特征在于，所述大豆卵磷脂为磷脂酰胆碱含量大于或者等于35%的大豆卵磷脂。3.如权利要求1所述的高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法，其特征在于，所述大豆卵磷脂与丝氨酸反应时的质量比为1:1~1:1.3，与磷脂酶D的质量比为1:0.02~ 1- 0.05，反应温度为35-50°C，反应时间为2 ~ 4小时。4.如权利要求1所述的高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法，其特征在于，所述浓缩物与加入的乙醇的体积比为1:5~1:10o5.如权利要求1所述的高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法，其特征在于，所述磷脂酶D采用高浓缩酶形式，酶活为15-20U/ml。
【专利摘要】本发明公开了一种高含量磷脂酰丝氨酸的制备方法，其包括以下步骤：以大豆卵磷脂为原料，以水为反应溶剂，将丝氨酸加入充分乳化后，加入高活性磷脂酶D进行催化，充分反应后，加入石油醚萃取和分离，回收石油醚后，浓缩物加入食用级无水乙醇，剧烈搅拌析出固体不溶物，离心分离回收乙醇，所得固体真空干燥即得到磷脂酰丝氨酸产品。本发明工艺简单，成本较低，易于规模化生产。
【IPC分类】C12P13/04
【公开号】CN105087700
【申请号】CN201510542791
【发明人】张俊勇
【申请人】上海裕兰生物科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月31日