专利名称：蛋黄卵磷脂、脑磷脂、蛋黄油及低变性蛋白粉的联产方法
技术领域：
本发明涉及食品、药品配料生产领域，特指一种以蛋黄为原料，采用脉冲超声波辅助提取技术、亚临界流体萃取技术和磁性纳米分离技术生产高纯度蛋黄卵磷脂，并同步实现了蛋黄脑磷脂、蛋黄油及低变性蛋黄粉的联产开发。
背景技术：
鸡蛋是少数几种全球共享的食品之一，其中蛋黄是鸡蛋中营养价值最为丰富的一部分，蛋白含量不仅高，且其氨基酸组成与人体蛋白极为相似，是仅次于牛乳的优质全价蛋白质，其生物效价高达96%;其次，富集在蛋黄中的脂类，不仅含有丰富的不饱和脂肪酸，以及适宜的亚油酸含量，同时含有人类在脑和神经系统所不可缺少的卵磷脂(PC)、脑磷脂(PE)等磷脂成分，因此，鸡蛋蛋黄中的蛋白质、脂质以及PC、PE等生物活性成分的开发一直 是国内外学者的研究热点。由于蛋黄组成成分复杂，很难做到物尽其用。目前研究主要集中在蛋黄中生物活性成分的分离提取方面，很少对蛋黄的综合利用进行研究。本发明旨在实现高纯度蛋黄PC分离纯化同时联产PE、蛋黄油及低变性蛋黄粉，建立一套PC提取效率高、纯度高、可操作性强以及高值化、全利用的蛋品深加工生产工艺，为蛋黄综合利用提供技术支持。高纯度PC和PE是指含量大于95%的磷脂产品。其制备主要包括提取和精制两个步骤，目前，已报道的关于磷脂提取方法主要包括有机溶剂萃取法、复合盐沉淀法、酶催化法、超临界CO2萃取法以及柱层析法等，其中应用最为广泛，申请专利最多的当属有机溶剂萃取法和超临界CO2萃取法。中国专利CN201110090211. 5、CN97118167. 5、CN02160786. 9、CN200510060250. 2、CN200910181427. 5、CN201010291041. 2公开了蛋黄磷脂的有机溶剂萃取法，此法虽然产量大，但有机溶剂耗量大、工艺时间长、提取率低，且所采用的有机溶剂多数不符合环保要求，部分有机溶剂残留于磷脂中会造成食品安全隐患。为了提高该法的萃取率，消除可能产生的食品安全隐患，研究人员采用食品上允许使用的乙醇作为溶媒，采用超声等手段辅助提取蛋黄磷脂，如CN99808033. O、CN200610123974. 4公开的蛋黄卵磷脂的超声-乙醇辅助提取法，然而单频超声波强度较强，容易造成蛋黄蛋白质的严重变性，降低其使用价值。针对上述有机溶剂萃取法存在的技术关键问题，本发明引进脉冲超声波辅助乙醇提取技术，脉冲超声波技术与传统恒定声强的超声波技术相比，对细胞壁的破坏作用更强，提取效率高，同时萃取温度更低，对PC和蛋黄蛋白质的变性程度影响均较小。超临界CO2萃取制备卵黄磷脂也备受关注，中国专利CN02149172. O、CN99124381. I、CN02150144. O、CN02160786. 9、CN03140389. I、CN94102372. 9、CN96120082. O、CN200710067279. 5、CN200910136630. O 公开了蛋黄卵磷脂的超临界流体萃取技术，然而超临界CO2萃取法始终存在着处理量小、设备投入大、产品成本较高等问题，制约了其在磷脂生产工艺中的大规模推广。亚临界流体萃取技术是一项新型萃取与分离技术，具有无毒、环保，非热加工、保留提取物的活性成分不破坏、产能大、可进行工业化大规模生产，节能、运行成本低等优点，为蛋黄中蛋黄油的萃取提供了新思路。张民等人报道了亚临界丙烷萃取蛋黄粉中蛋黄油的研究，该法采用淋洗工艺、所需溶剂易得、蛋黄油得率较高。但是它的不足点为(I)萃取效率较低、提取时间较长；(2)溶剂消耗量大、因而耗能高，且易残留。而本发明选择丙烷或丁烷为萃取溶剂，采用搅拌浸提式工艺进行蛋黄油的逆流重复提取，大大提高萃取效率，缩短了提取时间。此外，在高纯度卵磷脂的制备过程中，国内外报道最多的当属柱层析法。吕秀阳在其发明专利CN1634940中公开了混合床离子交换树脂精制卵磷脂的具体方法，主要步骤是蛋黄经丙酮脱脂，然后用95%乙醇提取，过预处理的强酸型树脂和强碱型树脂混合的层析柱，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%的PC。柱层析法虽然可以得到含量大于90%的高纯度卵磷脂，但是处理量十分有限，周期长，步骤繁琐，较难实现连续化操作，而且处理过程中要用到许多有一定毒性的有机溶剂，溶剂残留也限制了该项技术在食品、医药领域的推广应用。采用无机盐复合沉淀法，也可实现PC的纯化。日本专利报道用95%乙醇与粗蛋黄 磷脂混合，然后用ZnCljX淀离心分离后，收集ZnCl2磷脂复合物，再加入冷却的丙酮，在氮气保护下搅拌过滤后蒸脱溶剂，可得到纯度达99. 6%的卵磷脂。无机盐复合沉淀法利用无机盐对磷脂分子的选择性，虽然可以大大提高卵磷脂的含量，但会在操作中引入金属离子，影响产品质量，造成金属离子污染。因此，开发出适合我国国情的、低成本、高纯度PC和PE的制备方法，并同时实现蛋黄油、脱脂蛋黄蛋白粉的联产开发具有重要的经济和社会价值。本专利采用脉冲超声波辅助乙醇提取技术，不仅可以大大提高中性脂质的提取率，同时也可降低蛋黄蛋白的变性程度，提高其后续加工、利用价值；此外，在蛋黄油的脱除过程中，引入了亚临界流体萃取技术，亚临界流体萃取技术一种新型萃取与分离技术，具有无毒、环保、保留提取物的活性成分不破坏、产能大、可进行工业化大规模生产等优点，该技术为蛋黄磷脂的高效萃取提供了新思路；最后，在磷脂精制步骤，首次采用磁性纳米颗粒特异性吸附蛋黄PE，实现蛋黄PC和PE的高效分离、纯化。
发明内容
为了使鸡蛋蛋黄达到物尽其用，本发明提供一种适合我国国情的、低成本、高纯度PC制备方法，并同时实现PE、蛋黄油及低变性蛋黄粉的联产加工方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是首先新鲜鸡蛋检查消毒后进行蛋清、蛋黄分离，将蛋黄液置于提取罐中并加入乙醇液以脉冲超声波辅助提取，醇提取液经浓缩后得到蛋黄磷脂粗提物，醇不溶物即为蛋黄蛋白产品，然后采用亚临界流体萃取技术分离出蛋黄油，最后以磁性纳米分离技术进一步纯化，制备得到高纯度蛋黄PC和PE。本发明的方法，按照下述步骤进行
(I)蛋黄、蛋清分离首先对新鲜鸡蛋检查、清洗与消毒，破壳后将蛋黄、蛋清分离，蛋黄搅拌均匀后，得到新鲜蛋黄液；消毒的条件为95 100 1的沸水中，浸泡5 7 S。(2)中性脂质的提取将新鲜蛋黄液与水按重量比I: I 1:3稀释并搅拌均匀后加入到超声波提取罐中，并向提取罐中加入I 9倍体积的质量分数为80 95%乙醇溶液，随后采用脉冲超声波进行辅助提取，提取O. I I h后将混合物经离心或过滤分离，反复提取I 5次，合并醇提取液即为蛋黄中性脂质提取液(内含蛋黄磷脂)，其中脉冲超声波频率20 200 KHz，优选20 80 KHz ;提取温度20 70 °C，其中优选45 60 °C ;提取时间10 60 min,脉冲间隔I 5 S。(3)浓缩，干燥将步骤(2)所得的蛋黄中性脂质提取液于40 50 °C下减压浓缩至稠膏状，回收溶剂，将所得稠膏状物于50 65 °C下真空干燥，即得浅黄色蛋黄磷脂粗提物。(4)脱脂蛋黄蛋白粉的制备收集步骤(2)中经质量分数为80 95%乙醇提取之后的乙醇不溶物，然后进行巴氏杀菌(60 63 °C，180 240 S)，后经喷雾干燥，干燥条件为进风温度175 185 °C，出风温度75 80 °C，出粉后冷却，经振动筛分级处理。(5)亚临界流体分离蛋黄油将经步骤(3)获得的蛋黄卵磷脂粗提物装入萃取釜，将萃取釜抽真空，利用压力差将溶剂罐内亚临界溶剂(丙烷或丁烷)注入萃取釜内进行搅拌 式逆流浸提，整个萃取过程在完全封闭的工艺条件下完成；其中萃取条件为浸提次数I 5次，料液比I: I 1:6，萃取时间10 120 min,搅拌速度35 100 r/min,萃取温度10 90 °C，其中优选40 60 °C，压力O. 2 I. O Mpa ;提取结束后，从萃取物中收集得到蛋黄油，从萃余物中得到脱油蛋黄磷脂复合物(主要包括PC和PE)。(6)蛋黄磷脂复合物脱溶首先采用蒸汽(或热水)对萃取罐进行加热，并搅拌，力口热温度10 110 °C，搅拌速度30 100 r/min，待萃取釜压力降到O. OlMPa，启用真空泵进行负压蒸发，直至压力降至-0.09 MPa以下，打开萃取罐，排出低温脱油蛋黄磷脂复合物；气化后的丁烷经压缩、冷凝液化后，回到溶剂储罐中循环使用。(7)蛋黄油的制备收集步骤(5)所得蛋黄油，采用质量分数为80 95%乙醇溶剂萃取，然后NaOH碱炼法对高酸价蛋黄油粗品进行脱酸处理；其中，乙醇溶剂萃取法的参数为料液比1:1 1:8 (g:mL),萃取时间10 60 min,萃取次数I 5 ;NaOH碱炼法的工艺条件为碱液质量浓度为I 10%，初温为20 60 V,终温为50 65 °C，反应时间为10 60 min。(8)磁性纳米分离载体的制备采用化学共沉淀法将可溶性的七水硫酸亚铁和六水氯化铁溶解于水溶液中，二者摩尔比为1:2 2:1，总铁离子浓度为O. 01 O. 5 mol/L ;机械搅拌转数为200 800 r/min ;然后加入聚乙二醇6000 (PEG 6000)，其中加入量为总铁质量的1/10 ;控制温度为40 70 V,除氧30 min ;之后在机械搅拌状态下，快速加入25%氨水或氢氧化钠碱溶液,使反应溶液的pH >10,搅拌反应10 min后在剧烈搅拌状态下缓慢加入质量浓度为5 %的羧甲基壳聚糖(CM-CTS)溶液，CM-CTS溶液的加入量为总反应溶液体积的1/10，加样完毕后将温度迅速升高到70 90 °C反应30 120 min ;反应结束后，在外加磁场的作用下快速分离出磁性颗粒，用去离子水清洗数次以去除未反应完全的化学物质，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基壳聚糖纳米颗粒(简写为Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并进行冷冻干燥处理；然后采用Ca2+对Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面进一步修饰，工艺条件如下1 mg/mL的Fe3O4 (PEG+CM-CTS)纳米颗粒分别与2 mg/mL的Ca2+溶液混合，调节混合溶液的pH值到5. O 8. O,并于200 800 r/min的持续搅拌状态下，于25 50 1的恒温条件下动态吸附30 120 min，使其达到吸附平衡，制备得到Ca2+修饰的固定化金属离子亲和磁性纳米颗粒，简写为Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+，其中提供Ca2+的可能是氯化钙、碳酸钙、磷酸钙、草酸钙、醋酸钙中的一种或者两种的组合。(9) PC、PE的分离纯化采用质量分数为80 95%乙醇溶液溶解步骤(6)所得的脱溶蛋黄磷脂复合物，之后加入Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+磁性纳米颗粒，在O 37 °〇搅拌反应10 180 min，使磷脂复合物溶液中的PE特定地吸附在Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+磁性纳米颗粒表面，在外加磁场的作用下将吸附有PE的磁性纳米颗粒从反应溶液中分离出来，以EDTA-2Na或I 25%氨水溶液中的任何一种作为洗脱剂对其磁性载体进行洗脱，收集洗脱液，透析，浓缩，制备得到高纯PE ;载体经洗脱后，可利用Ca2+溶液进行再生，实现磁性载体的重复利用。(10)蛋黄PC的脱色收集经步骤(9)处理后的吸附液，并采用中性活性炭脱色处理，脱色温度25 45 °C、脱色剂添加量2. O 5.0%、脱色时间为30 90 min。本发明的优点 (I)本发明采用脉冲超声波提取技术、亚临界流体萃取技术和磁性纳米分离技术，同时获得了高纯PC、高纯PE、高品质的蛋黄油及脱脂蛋黄蛋白粉4个产品，实现了蛋黄的高值化全利用。(2)本发明进行蛋黄PC提取时，以对人体无害的食用酒精为溶媒，采用脉冲超声波辅助乙醇提取，加快了蛋黄磷脂溶出速度，缩短了生产周期，同时又可降低提取过程中蛋黄蛋白质的变性程度。(3)本发明采用亚临界流体萃取技术脱除蛋黄油，相对于超临界萃取技术而言，设备制造成本低，缩短了生产周期，萃取过程均是在完全封闭的工艺条件下完成，实现了零排放，生产中无“三废污染”，不会对环境造成污染。(4)本发明采用磁性纳米分离技术对蛋黄磷脂复合物进行精制处理，实现了 PC和PE的高效分离，且操作简单，分离周期较短，PE的特异性吸附好，反应条件温和，具有较好的工业化应用前景。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步阐述。实施例I
将100. O kg新鲜鸡蛋经拣蛋、洗蛋后经消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，风干，破壳后以蛋清、蛋黄分离设备将蛋清和蛋黄分离，得到28. O kg蛋黄液。蛋黄液中加入28L水稀释并搅拌均匀后，将该蛋黄稀释液加入提取罐中，随后加入56 L的质量分数为80%乙醇溶液，在20 KHz、45 °C下浸提10 min，脉冲间隔I S，提取后浸提液进行过滤，滤液于室温下静置过夜弃去沉淀得到蛋黄中性脂肪浸提液(内含蛋黄磷脂)，并于45 °C下减压浓缩至稠膏状，回收溶剂，将所得稠膏状物于55 °C下真空干燥，得到浅黄色的蛋黄卵磷脂粗提物4. I kg;收集乙醇不溶物，减压蒸发残留乙醇溶剂，后经巴氏杀菌、喷雾干燥、冷却、筛粉，得脱脂蛋黄蛋白粉8. 8 kg。将4. I kg蛋黄卵磷脂粗提物置于亚临界萃取釜中，将萃取釜抽真空，利用压力差将4. I L溶剂罐内亚临界丁烷注入萃取釜内；萃取过程在完全封闭的工艺条件下完成，搅拌速度为35 r/min,萃取温度40 °C ,压力控制在O. 2 Mpa,萃取120 min后,混合油进入蒸发罐，在减压状态下，50 1热水加热脱溶，气化的丁烷经压缩机压缩后，在冷凝器中液化后回到溶剂罐中；最后对萃取釜中的蛋黄卵磷脂进行减压蒸发脱溶向夹套和搅拌叶片中通入蒸汽加热、并搅拌脱溶，搅拌速度30 r/min，脱溶温度控制在50 °C，至萃取釜中压力-O. 09 MPa以下，气化的丁烷压缩冷凝液化循环使用；最终得到蛋黄磷脂复合物I. Ikg,蛋黄油2. 8 kg ο所收集的蛋黄油酸价较高，需经脱酸处理，首先采用质量分数为95%乙醇进行溶剂萃取脱酸，实验条件为蛋黄油2. 8 kg，乙醇体积2. 8 L，在室温下萃取120 min。在此条件下，蛋黄油的酸价由30.6 mg KOH/g降低至19.4 mg KOH/g。之后进一步采用碱炼脱酸，工艺条件为碱液质量浓度为1%，初温为20 V,终溫为50 °C，反应时间为10 min。在此条件下，蛋黄油的酸价由19.4 mg KOH/g降低至8.2 mgKOH/g。随后进行载体制备，采用化学共沉淀法将9. 3 g七水硫酸亚铁和18 g六水氯化铁溶解于10 L水溶液中；机械搅拌转数为800 r/min ;然后加入2. 73 g PEG 6000，控制温度为40 V,除氧30 min ;之后在机械搅拌状态下,快速加入25%氨水溶液,使反应溶液的 pH >10，搅拌反应10 min后在剧烈搅拌状态下缓慢加入IL浓度为5%的CM-CTS，加样完毕后将温度迅速升高到70 °C反应30 min;反应结束后，在外加磁场的作用下快速分离出磁性颗粒，用去离子水清洗数次以去除未反应完全的化学物质，直至最后溶液的pH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基壳聚糖纳米颗粒(简写为Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并进行冷冻干燥处理。然后采用Ca2+对Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面进一步修饰，工艺条件如下Img/mL Fe304 (PEG+CM-CTS)纳米颗粒与2 mg/mL氯化|丐金属离子溶液充分混合,调节金属离子溶液的PH值到5. 0，并于200 r/min的持续搅拌状态下，于25 °C的恒温条件下动态吸附30 min,使其达到吸附平衡，制备得到Ca2+修饰的固定化金属离子亲和磁性纳米颗粒，简写为Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+，最后将得到的蛋黄磷脂进一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca(II)磁性纳米颗粒进行分离纯化，并以中性活性炭进行脱色处理(脱色温度25°C、加样量
2.0%、脱色时间为30 min),最终得到高纯PC O. 7 kg,高纯PE O. 2 kg, PC纯度>95%，PE纯度 >98%。实施例2
将100. O kg新鲜鸡蛋经拣蛋、洗蛋后经消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，风干，破壳后以蛋清、蛋黄分离设备将蛋清和蛋黄分离，得到28. O kg蛋黄液。所得蛋黄液中加Λ 28 L水稀释并搅拌均匀后，将该蛋黄稀释液加入提取罐中，随后加入504 L质量分数为95 %乙醇溶液，在80 KHz、60 °C下浸提5次，每次60 min，脉冲间隔5 S，提取后浸提液进行过滤，滤液于室温下静置过夜弃去沉淀得到蛋黄中性脂肪浸提液(内含蛋黄磷脂)，并于50 °C下减压浓缩至稠膏状，回收溶剂，将所得稠膏状物于65 °C下真空干燥，得到浅黄色的蛋黄卵磷脂粗提物8. I kg;收集乙醇不溶物，减压蒸发残留乙醇溶剂，后经巴氏杀菌、喷雾干燥、冷却、筛粉，得脱脂蛋黄蛋白粉4. 7 kg。将8. I kg蛋黄卵磷脂粗提物置于亚临界萃取釜中，将萃取釜抽真空，利用压力差将48. 6 L溶剂罐内亚临界丙烷注入萃取釜内；萃取过程在完全封闭的工艺条件下完成，搅拌速度为100 r/min,萃取温度60 °C ,压力控制在I Mpa,重复浸提5次,每次10 min,萃取结束后，混合油进入蒸发罐，在减压状态下，70 °C热水加热脱溶，气化的丙烷经压缩机压缩后，在冷凝器中液化后回到溶剂罐中；最后对萃取釜中的蛋黄卵磷脂进行减压蒸发脱溶向夹套和搅拌叶片中通入蒸汽加热、并搅拌脱溶，搅拌速度35 r/min，脱溶温度控制在70°C，至萃取釜中压力-O. 09MPa以下，气化的丙烷压缩冷凝液化循环使用；最终得到蛋黄磷脂复合物2. I 1^，蛋黄油5.8 kg。所收集的蛋黄油酸价较高，需经脱酸处理，首先采用质量分数为95%乙醇进行溶剂萃取脱酸，实验条件为蛋黄油5.8 kg，乙醇体积46. 4 L，在室温下萃取5次，每次萃取60 min。在此条件下,蛋黄油的酸价由31.6 mg KOH/g降低至4. 5mg KOH/g。之后进一步采用碱炼脱酸，工艺条件为碱液质量浓度为10%，初温为60 V，终温为65 °C，反应时间为60 min。在此条件下,蛋黄油的酸价由4. 5 mg KOH/g降低至0.2 mg KOH/g。随后进行载体制备，采用化学共沉淀 法将926. 7 g水硫酸亚铁和450 g六水氯化铁溶解于IOL水溶液中；机械搅拌转数为200 r/min ;然后加入137. 67 g PEG 6000，控制温度为70 V,除氧30 min ;之后在机械搅拌状态下,快速加入25%氨水溶液,使反应溶液的PH >10，搅拌反应10 min后在剧烈搅拌状态下缓慢加入IL浓度为5%的CM-CTS，加样完毕后将温度迅速升高到90 °C反应120 min;反应结束后，在外加磁场的作用下快速分离出磁性颗粒，用去离子水清洗数次以去除未反应完全的化学物质，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基壳聚糖纳米颗粒(简写为Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并进行冷冻干燥处理。然后采用Ca2+对Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面进一步修饰，工艺条件如下Img/mL Fe3O4 (PEG+CM-CTS)纳米颗粒与2 mg/mL氯化韩金属离子溶液充分混合,调节金属离子溶液的PH值到8. 0，并于800 r/min的持续搅拌状态下，于50 °C的恒温条件下动态吸附120 min，使其达到吸附平衡，制备得到Ca2+修饰的固定化金属离子亲和磁性纳米颗粒，简写为Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+;最后将得到的蛋黄磷脂进一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca(II)磁性纳米颗粒进行分离纯化，并以中性活性炭进行脱色处理(脱色温度45°C、加样量
5.0%、脱色时间为90min)，最终得到高纯PC I. 4 kg,高纯PE O. 3 kg，PC纯度彡95%，PE纯度 >95%。实施例3
将100.0 kg新鲜鸡蛋经拣蛋、洗蛋后经消毒(95 100°C的沸水中，浸泡5 7 S)，风干，破壳后以蛋清、蛋黄分离设备将蛋清和蛋黄分离，得到28. O kg蛋黄液。所得蛋黄液中加入56 L水稀释并搅拌均匀后，将该蛋黄稀释液加入超声波提取罐中，随后加入126 L质量分数90%乙醇溶液，在40 KHz、55 °C下浸提2次，每次30 min，脉冲间隔2 S，提取后浸提液进行过滤，滤液于室温下静置过夜弃去沉淀得到蛋黄中性脂肪浸提液(内含蛋黄磷脂)，并于50 °C下减压浓缩至稠膏状，回收溶剂，将所得稠膏状物于55 °C下真空干燥，得到浅黄色的蛋黄卵磷脂粗提物7. 5 kg ;收集乙醇不溶物，减压蒸发残留乙醇溶剂，后经巴氏杀菌、喷雾干燥、冷却、筛粉，得脱脂蛋黄蛋白粉5. 3 kg。将7. 5 kg蛋黄卵磷脂粗提物置于亚临界萃取釜中，将萃取釜抽真空，利用压力差将15 L溶剂罐内亚临界丁烷注入萃取釜内；萃取过程在完全封闭的工艺条件下完成，搅拌速度为80 r/min，萃取温度40 °C，压力控制在O. 3 Mpa，重复浸提3次，每次40 min，萃取结束后，混合油进入蒸发罐，在减压状态下，60 °C热水加热脱溶，气化的丁烷经压缩机压缩后，在冷凝器中液化后回到溶剂罐中；最后对萃取釜中的蛋黄卵磷脂进行减压蒸发脱溶向夹套和搅拌叶片中通入蒸汽加热、并搅拌脱溶，搅拌速度60 r/min，脱溶温度控制在60°C，至萃取釜中压力-0.09 MPa以下，气化的丁烷压缩冷凝液化循环使用；最终得到蛋黄磷脂复合物I. 8 kg,蛋黄油5. 4 kg。
所收集的蛋黄油酸价较高，需经脱酸处理，首先采用质量分数为90%乙醇进行溶剂萃取脱酸，实验条件为蛋黄油5. 4 kg，乙醇体积21. 6 L，在室温下萃取4次，每次萃取10min。在此条件下,蛋黄油的酸价由31.6 mg KOH/g降低至7. 5 mg KOH/g。之后进一步采用碱炼脱酸，工艺条件为碱液质量浓度为8%，初温为55 V，终温为65 °C，反应时间为30 min。在此条件下,蛋黄油的酸价由7.5 mg KOH/g降低至O. I mg KOH/g。随后进行载体制备，采用化学共沉淀法将111. 2g七水硫酸亚铁和162g六水氯化铁溶解于10 L水溶液中，机械搅拌转数为800 r/min ;然后加入27. 3 g PEG 6000，控制温度为60 V,除氧30 min ;之后在机械搅拌状态下,快速加入氢氧化钠溶液,使反应溶液的pH >10，搅拌反应10 min后在剧烈搅拌状态下缓慢加入IL浓度为5%的CM-CTS，加样完毕后将温度迅速升高到80 V反应60 min;反应结束后，在外加磁场的作用下快速分离出磁性颗粒，用去离子水清洗数次以去除未反应完全的化学物质，直至最后溶液的pH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基壳聚糖纳米颗粒(简写为Fe3O4 (PEG+CM-CTS))，并进行冷冻干燥处理。然后采用Ca2+对Fe3O4 (PEG+CM-CTS)表面进一步修饰，工艺条件如下Img/mL Fe3O4 (PEG+CM-CTS)纳米颗粒与2 mg/mL氯化韩金属离子溶液充分混合,调节金属离 子溶液的PH值到6. 0，并于400 r/min的持续搅拌状态下，于37 °C的恒温条件下动态吸附90 min,使其达到吸附平衡，制备得到Ca2+修饰的固定化金属离子亲和磁性纳米颗粒，简写为Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca2+;最后将得到的蛋黄磷脂进一步采用Fe3O4 (PEG+CM-CTS) i Ca
(II)磁性纳米颗粒进行分离纯化，并以中性活性炭进行脱色处理(脱色温度35°C、加样量4. 0%、脱色时间为60 min),最终得到高纯PC I. 2 kg,高纯PE O. 2 kg，PC纯度>95%，PE纯度 >97%。
权利要求
1.蛋黄卵磷脂、脑磷脂、蛋黄油及低变性蛋白粉的联产方法，其特征在于按照下述步骤进行 (1)蛋黄、蛋清分离首先对新鲜鸡蛋检查、清洗与消毒，破壳后将蛋黄、蛋清分离，蛋黄搅拌均匀后，得到新鲜蛋黄液；消毒的条件为95 100 1的沸水中，浸泡5 7 S ; (2)中性脂质的提取将新鲜蛋黄液与水按重量比1:1 1:3稀释并搅拌均匀后加入到超声波提取罐中，并向提取罐中加入I 9倍体积的质量分数为80 95%乙醇溶液，随后采用脉冲超声波进行辅助提取，提取O. I I h后将混合物经离心或过滤分离，反复提取.1 5次，合并醇提取液即为蛋黄中性脂质提取液，其中脉冲超声波频率20 200 KHz，提取温度20 70 °C，提取时间10 60 min，脉冲间隔I 5 s ; (3)浓缩，干燥将步骤(2)所得的蛋黄中性脂质提取液于40 501下减压浓缩至稠膏状，回收溶剂，将所得稠膏状物于50 65 °C下真空干燥，即得浅黄色蛋黄磷脂粗提物； (4)脱脂蛋黄蛋白粉的制备收集步骤(2)中经质量分数为80 95%乙醇提取之后的乙醇不溶物，然后60 63 °C，180 240 s进行巴氏杀菌，后经喷雾干燥，干燥条件为进风温度175 185 V，出风温度75 80 °C,出粉后冷却，经振动筛分级处理； (5)亚临界流体分离蛋黄油将经步骤(3)获得的蛋黄卵磷脂粗提物装入萃取釜，将萃取釜抽真空，利用压力差将溶剂罐内亚临界丙烷或亚临界丁烷注入萃取釜内进行搅拌式逆流浸提，整个萃取过程在完全封闭的工艺条件下完成；其中萃取条件为浸提次数I 5次，料液比I: I 1:6,萃取时间10 120 min,搅拌速度35 100 r/min,萃取温度10 .90 °C，其中优选40 60 °C，压力O. 2 I. O Mpa ;提取结束后，从萃取物中收集得到蛋黄油，从萃余物中得到脱油蛋黄磷脂复合物(主要包括PC和PE); (6)蛋黄磷脂复合物脱溶首先采用蒸汽或热水对萃取罐进行加热，并搅拌，加热温度10 110 °C，搅拌速度30 100 r/min，待萃取釜压力降到O. OlMPa，启用真空泵进行负压蒸发，直至压力降至-0.09 MPa以下，打开萃取罐，排出低温脱油蛋黄磷脂复合物；气化后的丁烷经压缩、冷凝液化后，回到溶剂储罐中循环使用； (7)蛋黄油的制备收集步骤(5)所得蛋黄油，采用质量分数为80 95%乙醇溶剂萃取，然后NaOH碱炼法对高酸价蛋黄油粗品进行脱酸处理；其中，乙醇溶剂萃取法的参数为料液比1:1 1:8 (g:mL),萃取时间10 60 min,萃取次数I 5 ;NaOH碱炼法的工艺条件为碱液质量浓度为I 10%，初温为20 60 °C，终温为50 65 °C，反应时间为10 .60 min ； (8)磁性纳米分离载体的制备采用化学共沉淀法将可溶性的七水硫酸亚铁和六水氯化铁溶解于水溶液中，二者摩尔比为1:2 2:1，总铁离子浓度为O. 01 O. 5 mol/L ;机械搅拌转数为200 800 r/min ;然后加入聚乙二醇6000，其加入量为总铁质量的1/10 ;控制温度为40 70 V,除氧30 min ;之后在机械搅拌状态下，快速加入25%氨水或氢氧化钠碱溶液，使反应溶液的pH >10,搅拌反应10 min后在剧烈搅拌状态下缓慢加入质量浓度为.5 %的羧甲基壳聚糖溶液，羧甲基壳聚糖溶液的加入量为总反应溶液体积的1/10，加样完毕后将温度迅速升高到70 90 °C反应30 120 min ;反应结束后，在外加磁场的作用下快速分离出磁性颗粒，用去离子水清洗数次以去除未反应完全的化学物质，直至最后溶液的PH在7左右；最后收集黑色的磁性羧甲基壳聚糖纳米颗粒，并进行冷冻干燥处理；然后采用Ca2+对磁性羧甲基壳聚糖纳米颗粒表面进一步修饰,工艺条件如下1 mg/mL的磁性羧甲基壳聚糖纳米颗粒分别与2 mg/mL的Ca2+溶液混合，调节混合溶液的pH值到5. O 8. O，并于200 800 r/min的持续搅拌状态下，于25 50 V的恒温条件下动态吸附30 120min，使其达到吸附平衡，制备得到Ca2+修饰的固定化金属离子亲和磁性纳米颗粒，，其中提供Ca2+的是氯化钙、碳酸钙、磷酸钙、草酸钙、醋酸钙中的一种或者两种的组合； (9)PC、PE的分离纯化采用质量分数为80 95%乙醇溶液溶解步骤(6)所得的脱溶蛋黄磷脂复合物，之后加入Ca2+修饰的固定化金属离子亲和磁性纳米颗粒，在O 37 °C搅拌反应10 180 min,使磷脂复合物溶液中的PE特定地吸附在Ca2+修饰的固定化金属离子亲和磁性纳米颗粒表面，在外加磁场的作用下将吸附有PE的磁性纳米颗粒从反应溶液中分离出来，以EDTA-2Na或I 25%氨水溶液中的任何一种作为洗脱剂对其磁性载体进行洗脱，收集洗脱液，透析，浓缩，制备得到高纯PE ;载体经洗脱后，可利用Ca2+溶液进行再生，实现磁性载体的重复利用； (10)蛋黄PC的脱色收集经步骤(9)处理后的吸附液，并采用中性活性炭脱色处理，脱色温度25 45 °C、脱色剂添加量2. O 5. 0%、脱色时间为30 90 min。
2.根据权利要求I所述的蛋黄卵磷脂、脑磷脂、蛋黄油及低变性蛋白粉的联产方法，其特征在于步骤(2)中脉冲超声波频率20 80 KHz ;提取温度45 60 V ;提取时间10 ·60 min，步骤(5)中萃取温度30 45 °C。
全文摘要
本发明公开了一种大豆胚芽联产大豆胚芽油、大豆胚芽浓缩蛋白、大豆低聚糖、大豆皂苷和大豆异黄酮产品的方法，涉及粮食精深加工领域。该方法首先将大豆胚芽进行在线稳定化处理；然后以亚临界流体为溶酶常温萃取、低温脱溶，生产大豆胚芽油；再以亚临界液氨等为溶酶，萃取脱脂大豆胚芽中的大豆低聚糖等极性成分，最后分离纯化萃取物中的低聚糖、异黄酮和皂甙；最后，从液氨的萃余物低温大豆胚芽粕中分离大豆胚芽浓缩蛋白。本发明可同时获得胚芽油、低聚糖和大豆浓缩蛋白等五种产品，实现了大豆胚芽的全利用，生产成本低；二次萃取可在同一套浸出设备的不同萃取段中完成，投资省；实现了零排放，绿色环保。
文档编号C07F9/10GK102863470SQ20121033059
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者孙俊, 徐斌, 董英, 姜松, 高志 申请人:江苏大学