一种乳极性脂质的提取方法及其应用与流程

文档序号:14929527发布日期:2018-07-13 17:53阅读:1056来源:国知局

本发明属于乳品加工技术领域,具体涉及一种乳极性脂质的提取方法及其应用。



背景技术:

乳脂肪球膜是乳中包裹在脂肪球体外部的一层膜,由中性脂质、极性脂质、膜蛋白等成分构成,其中乳极性脂质含量约占总乳脂肪含量的1%,主要分为包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸和神经鞘磷脂。相较于市场上常见的蛋黄卵磷脂或大豆磷脂,因含有神经鞘磷脂,乳极性脂质具有更多的功能特性,如减少心血管疾病、降低胃肠道感染、降低胆固醇吸收、免疫调节,促进婴儿大脑发育等作用,同时由于特殊的两性分子结构,也含有起泡性、乳化性、改善质构等作用,具有一定的工业应用价值。

国外报导的乳极性脂质可从酪乳(buttermilk)和奶油乳清(butterserum)中分离得到。酪乳和奶油乳清是奶油制作过程中不同阶段的副产物,含有乳脂肪球膜碎片,但通常被认为是低值产品,工业上干燥后常被用作动物饲料。

目前,提取乳极性脂质的难点在于如何把极性脂质与其它成份如蛋白、乳糖、矿物质和甘油三酯分开。已报导的乳极性脂质提取方式大致可分为物理提取和化学提取,物理提取法是利用超临界萃取技术或膜技术进行分离提取;化学提取法是通过氯仿、甲醇、乙醚、乙醇等有机溶剂进行提取。

gassijy等从奶油乳清中经过脱脂、热处理、酸沉淀酪蛋白、再通过超滤和透析除去矿物质、乳糖、乳酸等得到乳极性脂质,但该工艺分离方法复杂、成本高,且由于不能完全分离蛋白(酪蛋白、乳清蛋白和脂肪球膜蛋白)、甘油三酯和一些盐类等,分离的乳极性脂质纯度不高。

watanabes等用十倍体积的乙醇提取奶油乳清一夜,再将乙醇提取物溶解于氯仿甲醇水混合液中,置于分液漏斗中震荡后过夜,再收集下层有机相旋转蒸发去除氯仿甲醇后,用硅胶柱层析除去非极性脂质,得到极性脂质,此方法提取耗时较长,且步骤复杂。



技术实现要素:

针对现有问题的不足,本发明的目的是提供一种乳极性脂质的提取方法及其应用,具有提取效率高,速度快,工艺流程简单,易于推广应用的特点。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是:

一种乳极性脂质的提取方法,包括如下步骤:

(1)去除酪蛋白:将酪乳粉用蒸馏水溶解,搅拌均匀,将溶液ph调整为4.5-4.9,离心分离,取上清液备用;

(2)氯仿-甲醇提取复合脂质:将步骤(1)中提取的上清液中加入氯仿-甲醇溶液,搅拌后离心;分层后,吸取下层有机相,上层水相加入氯仿-甲醇溶液按上述步骤再次提取有机相,重复两次或两次以上,收集有机相旋转蒸发除去氯仿-甲醇,得到粘稠液体后氮吹至固态,即为复合脂质;

(3)丙酮沉淀乳极性脂质:在步骤(2)所得复合脂质中加入丙酮后搅拌;收集过滤后沉淀,得到乳极性脂质。

作为本申请的优选技术方案,所述步骤(1)中,所述酪乳粉质量与蒸馏水的体积比为1:7-10。

作为本申请的优选技术方案,所述步骤(1)中,离心时间为15-30min,转速4000-8000r/min。

作为本申请的优选技术方案,所述步骤(2)中,所述氯仿与甲醇的体积比为2:1。

作为本申请的优选技术方案,所述步骤(2)中氯仿-甲醇混合液体积与上清液体积比为1:4-6。

作为本申请的优选技术方案,所述步骤(2)中,搅拌速率为400-600r/min;离心时间为15-30min,转速6000-8000r/min。

上述乳极性脂质在制备乳极性脂质体中的应用,将酪乳粉中提取的乳极性脂质和胆固醇按摩尔比1:0.5-3混合,通过薄膜分散法制得。

作为本申请的优选技术方案,所述乳极性脂质和胆固醇的按摩尔比1:2混合,制备乳极性脂质体。

作为本申请的优选技术方案,将乳极性脂质溶于氯仿,加入胆固醇,混合后加入反应器中,减压旋转蒸发除去有机溶剂,加入纯水后水化,将水化后的脂质体悬浮液进行超声制得均匀的乳极性脂质体。

作为本申请的优选技术方案,水化温度为37℃,时间1h;超声时间5s,超声间隙7s,80次,超声功率400w。

酪乳粉首先经过等电点沉淀去除乳酪蛋白,再通过氯仿-甲醇溶液提取得到乳混合脂质,实验中采用氯仿-甲醇多次抽提,提高提取率,在提取时通过搅拌,提高提取效率;因中性脂质溶于丙酮,极性脂质不溶于丙酮,因而在后续处理时加入丙酮使极性脂质分离开来,得到乳极性脂质。

利用得到的乳极性脂质与胆固醇进行比例混合,通过薄膜分散法即可得到乳极性脂质体。脂质体具有独特的亲和性和靶向性、可降低药物毒性、提高药物稳定性。由于乳极性脂质中大量神经鞘磷脂的存在,乳脂质体在一定条件范围内比大豆脂质体更加稳定,抗氧化能力更强。

有益效果

本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:

(1)采用酪乳粉为原料提取乳极性脂质,酪乳粉中甘油三酯含量较少,易于乳极性脂质的提取;

(2)酸沉酪蛋白、氯仿-甲醇提取复合脂质、丙酮沉淀极性脂质的工艺更简单,成本低,效果好;

(3)国内对于乳极性脂质的研究很少,国内市场也没有商业化的乳极性脂质,本专利提供了一种快速、高效的乳极性脂质提取方法,工艺流程简单,易于推广应用;

(4)本发明采用酪乳粉提取乳极性脂质,拓宽了脂质体制备原料的来源,提高了脂质体的稳定性和抗氧化能力;

附图说明

图1是磷脂含量测定的标准曲线图;

图2是实施例1提取的乳极性脂质的薄层层析图;

图3是实施例1制备的乳极性脂质体透射电镜图;

图4是实施例1制备的乳极性脂质体粒径分布图;

图5是实施例1制备的乳极性脂质体电位分布图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。所用试剂或者仪器设备未注明生产厂商的,均视为可以通过市场购买的常规产品。

实施例1

(1)沉淀酪蛋白:取酪乳粉30g,用300ml蒸馏水溶解,搅拌均匀,40℃水浴10分钟。通过乳酸将溶液ph调整为4.5-4.9,然后8000r/min转速离心30min,取上清液于烧杯中;

(2)有机溶剂提取:在上清液的烧杯中加入60ml氯仿-甲醇混合液(2﹕1v/v),超声波搅拌器搅拌5分钟后,置于离心管中,然后8000r/min转速离心30min,用胶头滴管吸取最下层有机相,摒弃中间层的蛋白质沉淀,将上层水相倒入烧杯中,继续加入60ml氯仿-甲醇混合液提取脂质,搅拌离心后收集下层有机相,如此重复三次。混合三次有机相,在真空度-0.9mpa条件下,水浴35℃旋转蒸发,蒸发至粘稠液体时,倒出至烧杯中,氮吹至氯仿全部挥发,得到混合极性脂质;

(3)丙酮沉淀极性脂质:在混合脂质中加入10ml丙酮,充分搅拌。将贴壁沉淀刮下,所有沉淀过滤,收集滤纸上的沉淀,得到极性脂质。称取1mg极性脂质样品溶于1ml氯仿中制成样品溶液,可用于后续检测。

(4)极性脂质含量的测定

大豆磷脂标准溶液的配制:精密称取大豆磷脂5mg,至25ml容量瓶中,加氯仿使溶解并加至刻度,摇匀,制成0.2mg/ml的大豆磷脂标准溶液,4℃保存,备用。

显色剂的配制:准确称取2.705g三氯化铁和3.04g硫氰酸铵至100ml容量瓶中,加双蒸水使溶解并加至刻度,摇匀,制成显色剂溶液,室温保存。

大豆磷脂标准曲线的绘制:精密称取0.2mg/ml的大豆磷脂标准溶液0.2、0.4、0.8、1.2、1.6和2ml于具塞离心管中,加氯仿至4ml,加硫氰酸铵溶液4ml,漩涡混匀1min,2000r/min离心10min,取下层。以氯仿为空白,在分光光度计485nm处测定吸光值a,以a对浓度c(mg/ml)进行线性回归,得标准曲线方程。图1为磷脂含量测定标准曲线。

极性脂质含量的测定:准确称取稀释过两百倍的样品溶液10μl,三份做平行,于具塞离心管中,按大豆磷脂标准曲线方法测定,最后根据标准曲线方程计算样品中极性脂质含量,可测得氯仿甲醇提取有机相中磷脂浓度为37.7mg/ml。

(5)薄层层析

溶液配制:将提取的乳极性脂质样品、磷脂酰胆碱(pc)(标准品,购于sigma公司)、磷脂酰乙醇胺(pe)(标准品,购于sigma公司)、磷脂酰肌醇(pi)(标准品,购于sigma公司)、磷脂酰丝氨酸(ps)(标准品,购于sigma公司)、神经鞘磷脂(sm)(标准品,购于sigma公司)溶解于氯仿,配置成1mg/ml的溶液。

点样:在硅胶板下端1cm左右画上横线,并在横线上均匀画上刻度,两边保持间距,用毛细管吸取一定量样品和标准品在刻度上点样,吹风机吹干。

展开剂配制:用氯仿-甲醇-水-氨水混合液(3:2:0.3:0.1,v/v/v/v)制成展开剂,倒入层析缸中。

将点完样的硅胶板放入层析缸中,40分钟后吹干硅胶板,置于碘缸中显色。

图2为乳极性脂质的薄层层析图,由图中可以看出乳极性脂质成份包括磷脂酰胆碱(pc)、磷脂酰乙醇胺(pe)、磷脂酰肌醇(pi)、磷脂酰丝氨酸(ps)和神经鞘磷脂(sm)。

(6)脂质体制备:取样品溶液5ml,按极性脂质与胆固醇的摩尔比1﹕2来称取相应的胆固醇量,混合后加入圆底烧瓶中,55℃减压旋转蒸发除去有机溶剂,脂质体以薄膜的形式贴于瓶壁。

(7)乳极性脂质体性状观测

采用透射电子显微镜观察乳极性脂质体形态:将水化后的脂质体悬浮液超声均质(超声时间5s,超声间隙7s,80次),然后在高速冷冻离心机下离心,(10000r/min,30min),弃去上清液,吸取2ml纯水将贴壁的脂质体吹散,成悬浮液,冷藏待电镜下观察。透射电子显微镜采用负染法,滴两滴制备好的脂质体于专用铜网上,自然晾干,再用2.5%的磷钨酸进行负染,自然挥干,使粒子在铜网上浓缩沉积,用透射电子显微镜观察并照相。图3为100nm下的脂质体的透射电镜图,脂质体为球形结构,形态较为圆整,脂质体分散较为均匀;

纳米粒度zeta电位仪测定粒径及电位:吸取少量乳脂质体悬浮液,稀释,用纳米激光粒度电位分析仪进行粒径及电位的测定,图4为脂质体的粒径分布图,粒径平均在324nm左右,粒度分布较为均匀。另外,图5为脂质体的电位分布图,脂质体zeta电位为-48.3mv,该脂质体为阴离子脂质体。

实施例2

与实施例1的区别在于,步骤(2)用75ml氯仿-甲醇(2:1,v/v)洗下旋转蒸发所得物,置于分液漏斗中,静置过夜。测得氯仿-甲醇提取有机相中极性脂质含量31.9mg/ml。

实施例3

与实施例1的区别在于,步骤(2)用50ml氯仿-甲醇(2:1,v/v)洗下旋转蒸发所得物,置于分液漏斗中,静置过夜。测得氯仿-甲醇提取有机相中极性脂质含量22.9mg/ml。

实施例4

与实施例1的区别在于,步骤(6)取样品溶液5ml,按极性脂质与胆固醇的摩尔比1:1.5来称取相应的胆固醇量,混合后加入圆底烧瓶中,55℃减压旋转蒸发除去有机溶剂。测得乳脂质体粒径为391.4nm,电位为-42.6mv。

实施例5

与实施例1的区别在于,步骤(6)取样品溶液5ml,按极性脂质与胆固醇的摩尔比1:3来称取相应的胆固醇量,混合后加入圆底烧瓶中,55℃减压旋转蒸发除去有机溶剂。测得乳脂质体粒径为434.3nm,电位为-44.1mv。

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下,本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中,并且以所附的权利要求为保护范围。

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