卵磷脂的提取、鑒定與應用的研究進展

黃 瑾,王 鑫,吳海虹,張新笑,鄒 燁,*,孫衛(wèi)青,王道營,徐為民

(1.長江大學生命科學學院,湖北荊州 434025;2.江蘇省農業(yè)科學院農產(chǎn)品加工研究所,江蘇南京 210014)

磷脂(PLs)主要由磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰絲氨酸鞘磷脂、磷脂酸等組成[1]。作為膽堿的主要膳食來源,PC對維持肝和腦功能、脂質代謝和運輸、細胞膜信號傳遞、細胞組成和修復都起著至關重要的作用。PE俗稱腦磷脂,是一種優(yōu)秀的天然活性劑,在動物腦細胞、神經(jīng)組織和大豆等存在較多,因其具有獨特的生物活性和生理特性,且無毒害、無刺激,也不污染環(huán)境,受到國內外相關學者的高度重視。PI對維持細胞形態(tài)正常、調控細胞代謝、傳導信號通路和細胞的其他生理功能起著十分重要的作用[2]。本文所提到的卵磷脂為狹義卵磷脂,即磷脂酰膽堿(PC)。

卵磷脂廣泛存在于動植物體中,與蛋白質、維生素并列的“第三營養(yǎng)素”,有著細胞的營養(yǎng)代謝、能量代謝、信息傳遞等功能,是人體所需的磷元素、必需脂肪酸和膽堿的重要來源,因其有益健康的多效性引起了人們的極大興趣。目前,國內外生產(chǎn)卵磷脂主要采取有機溶劑萃取法、超臨界CO2萃取法、柱層析法、酶解法、膜分離法、復合鹽沉淀法等,國內外生產(chǎn)具體方法大同小異,區(qū)別不明顯。國內對卵磷脂的應用主要以生產(chǎn)大豆卵磷脂顆粒及其軟膠囊為主,同時也可作為保健品和寵物飼料的營養(yǎng)補充劑。大豆卵磷脂等植物來源卵磷脂在生產(chǎn)實踐中得到了廣泛應用,但在動物卵磷脂的開發(fā)和利用方面仍存在局限性。國外對卵磷脂的研究已深入到藥物領域,用于疾病的治療和不穩(wěn)定活性物質的運輸。許多研究已經(jīng)證實了卵磷脂在預防和治療代謝性疾病中的潛在作用。最近幾年,隨著對卵磷脂功能性食品需求的不斷擴大,人們對卵磷脂功能性應用的興趣越來越濃厚,卵磷脂產(chǎn)品有望在食品市場上爆炸式增長,因此了解其分離提純技術和功能活性特性至關重要。本文簡要總結了卵磷脂的組成、食物來源、分離提純鑒定方法、功能活性及其應用前景,旨在為卵磷脂的開發(fā)與利用提供參考與方向。

1 卵磷脂的組成和來源

1.1 卵磷脂的組成

卵磷脂是廣泛存在于動植物組織中的黃褐色油脂混合物,主要由磷酸、膽堿、脂肪酸、甘油、糖脂、甘油三酸酯和磷脂組成。在蛋黃、豆類、動物肝臟、魚類(特別是頭部)、動物腦、動物骨髓、動物心臟、腎臟、肺、牛奶、芝麻、食用菌、山藥、木耳、蛇(主要是赤腹蛇和眼鏡蛇等)、紅花子、玉米、向日葵、胡麻、酵母等食物中都有一定的含量[3],其中卵磷脂營養(yǎng)最豐富、含量較多的為大豆、蛋黃和動物肝臟(表1[4])。

表1 部分食物來源卵磷脂含量

1.2 植物性來源

磷脂膜的脂質組成因組織和生物體而異,脂質組成的不同反映卵磷脂的不同來源,植物卵磷脂的脂肪酸組成通常反映相應含油種子的脂肪酸組成[5]。在大豆、向日葵和油菜籽中,油菜籽卵磷脂差異最大。與大豆和向日葵卵磷脂相比,油菜籽中PC的相對含量最高,向日葵卵磷脂的PI和PE濃度分別為最高和最低[6-7]。菜籽卵磷脂和菜籽油一樣,通常含有高濃度的單不飽和脂肪酸(MUFA),特別是油酸,易發(fā)生氧化產(chǎn)生過氧化物,影響食品安全。亞油酸是一種必需脂肪酸,可降低血液中的膽固醇含量,對動脈粥樣硬化起著預防作用[8]。而大豆卵磷脂含有高比例的n-6多不飽和脂肪酸(PUFA),其中占亞油酸大部分。因此,大豆卵磷脂在植物卵磷脂市場據(jù)主導地位,約占現(xiàn)有卵磷脂產(chǎn)品的90%以上,其余少量則使用向日葵和油菜進行生產(chǎn)。

1.3 動物性來源

動物源磷脂中,蛋黃磷脂含量最豐富,動物肝臟磷脂含量次之,其單位含量都要高于植物磷脂的含量。但無論是動物磷脂還是植物磷脂,都主要由卵磷脂組成[9]。卵黃卵磷脂屬于動物胚胎磷脂,約占卵黃全重的10%,相當于蛋黃固體總含量的22%和脂類的50%[10-11],其主要成分是PC,占總重量的80%[12-13]。卵黃卵磷脂不僅含有豐富的膽固醇和甘油三酯,還富含機體必不可少的營養(yǎng)物質和生長發(fā)育必需的元素。蛋黃卵磷脂可促進人體內膽固醇的乳化,有利于膽固醇透過血管壁被組織利用,平衡人體所需的膽固醇。研究得出,在卵磷脂產(chǎn)品中蛋黃卵磷脂的營養(yǎng)價值是最高的,但因蛋黃中的膽固醇含量高,開發(fā)應用成本高[14],所以商業(yè)上卵磷脂的生產(chǎn)更傾向于大豆。然而近年來研究表明,相比于植物源磷脂和蛋黃卵磷脂,由于動物肝臟中存在其他部位所沒有的磷脂合成途徑,導致其含有其他來源的磷脂中所沒有的功能分子,使得肝臟磷脂含有以上特殊的生物活性成分。此外,動物源卵磷脂血液溶解性要優(yōu)于植物源卵磷脂,便于人體的吸收利用,是極具潛力的重要來源[15]。因此,開發(fā)動物肝臟卵磷脂的提取技術有著廣闊的開發(fā)和應用前景。

2 卵磷脂的提取與純化

2.1 分離提純方法

2.1.1 有機溶劑萃取法 溶劑萃取法是利用溶劑對磷脂各組分選擇性差異對卵磷脂進行分離[16],具有易于操作,對實驗室條件即可滿足操作要求的優(yōu)點。但有機溶劑在分離過程包括最后產(chǎn)品中會有溶劑殘留、有毒性、環(huán)境污染、過程安全性低、溶劑再生困難,以及對生物化學物質如蛋白質、酶活性產(chǎn)生負面影響[17]。由于有機溶劑的應用和綠色化學的要求,近年來,通常借助多種方法進行輔助提取,例如,無機鹽與卵磷脂發(fā)生反應產(chǎn)生沉淀,可利用金屬離子復合沉淀純化法輔助分離生產(chǎn)卵磷脂。徐晨[18]用CdCl2、MgCl2、CaCl2、ZnCl2進行提取大豆磷脂的比較實驗后認為,用MgCl2、CaCl2來提純PC，純度和回收率很低。CdCl2、ZnCl2的提純效果好,但CdCl2的毒性較大,因此選用ZnCl2作為理想的沉淀劑,產(chǎn)品純度達到82%。微波或超聲波輔助分離,可加熱破碎某些物質組分,促進有機溶劑和被提取物質的接觸,使其更易從溶劑中被分離出來。為了使提取高效、安全、快捷且對食品營養(yǎng)成分破壞少,可采取高壓脈沖電場提取法輔助提取等。以上輔助提取的方法均能提高分離純化的效率。

2.1.2 超(亞)臨界萃取法 為了使生產(chǎn)過程更環(huán)保,對危險廢料數(shù)量進行控制,人們在生產(chǎn)過程中選擇超臨界流體替代有機溶劑進行萃取,由于油脂可以溶解于CO2中,而CO2對磷脂的溶解度相對較小,因此對超臨界二氧化碳(sc CO2)進行了深入的研究[17]。超臨界CO2萃取法使有機溶劑得到循環(huán)利用且無溶劑殘留,無毒性,不改變物質原有性質并可重復使用,能保留卵磷脂的營養(yǎng)價值和生理活性。何仙玉等[19]在液料比為15∶1 mL/g,提取22 min的實驗條件下,采用超聲輔助提取,分離得到的卵磷脂含量為 375.69 mg/g。Elkins等[20]通過超臨界流體萃取法提取的藥用大麻樹脂,該方法的特異性、線性、檢測限(LOD)、定量限(LOQ)、精密度、準確度、穩(wěn)健性、峰值回收率和穩(wěn)定性均得到驗證。因此,利用脂肪在CO2中的不溶性性質,可以應用CO2超臨界技術除去膏狀磷脂中的油脂,以達到制備高純度的磷脂產(chǎn)品的目的。

2.1.3 酶水解提取法 使用蛋白酶(胰蛋白酶、中性蛋白酶等)將大分子蛋白質酶解為小分子肽,加快卵磷脂與蛋白質分離速度,縮短卵磷脂的提取過程,提高卵磷脂提取效率。操作環(huán)境溫和、可得到較優(yōu)質的蛋白質和品質較高的脂類。為進一步提高提取效率,可用微波輔助或超聲輔助酶解提取。王道營等[15]用胰蛋白酶在酶解溫度45.5 ℃,酶反應時間2.22 h,酶用量3090 U的條件下提取鴨肝中的卵磷脂,鴨肝卵磷脂提取率可高達87.51%。嚴喜鸞等[21]以中性蛋白酶與蛋黃液按照1∶500混合輔助提取鴨蛋黃卵磷脂,優(yōu)化工藝條件下卵磷脂提取率為84.47%,高于不添加酶的最佳工藝條件下卵磷脂提取率75.36%,凸顯酶水解提取卵磷脂的高效率和高質量。

2.1.4 柱層析法 目前生產(chǎn)高純度蛋黃卵磷脂主要采用柱層析法,但柱層析需要吸附-解吸工藝,處理量小,溶劑消耗量大且有溶劑殘留毒性的問題。曹棟等[22]使用1.5 cm×40 cm的玻璃柱為層析柱,95%乙醇為洗脫劑,采用三氧化二鋁柱層析法從大豆磷脂中分離磷脂酰膽堿,純度及提取率達90%以上。徐晨[18]以中性氧化鋁為固定相,65∶21∶14體積比的乙睛、甲醇混合溶液為流動相,精制卵磷脂,純度為91%。二者均表現(xiàn)出較高提取率。李衛(wèi)等[23]采用1.5 cm×40 cm的層析柱,以硅膠為固定相,氯仿和甲醇的混合液為流動相,對腦磷脂和卵磷脂進行了分離并對洗脫劑用量和洗脫時間進行了優(yōu)化。

2.1.5 膜分離法 利用膜對組分的選擇透過性進行分離。粗卵磷脂中含有蛋白質、中性脂肪、腦磷脂、鞘磷脂等雜質,其粒徑、分子相對質量等的較大差異導致其通過半透膜的難易程度有明顯區(qū)別,從而分離得到卵磷脂產(chǎn)品。通常使用的膜分離方法有微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)、透析、電滲析(ED)、滲透氣化(PV)、自然滲析、液膜技術和無機陶瓷膜微濾工藝。劉青松等[24]采用雙膜法,在不需要添加其他輔助試劑的情況下得到質量高的蛋黃卵磷脂。半透膜分離法在常溫下進行,適用于卵磷脂等熱敏性物質;不用化學試劑和添加劑,防止產(chǎn)品受到污染,保持原有的風味。但膜面易被污染,使分離性能降低,因此需要采用與工藝相適應的膜面清洗方法進行維護。

2.2 分離提純工藝參數(shù)

2.2.1 油水比例 由于卵磷脂的親水親油特性,溶劑中含適量水分更利于卵磷脂的析出。這可能是當乙醇用量增大時,溶劑與溶質之間接觸越充分,傳質能力增強,更利于卵磷脂從油脂結合中析出;但是隨著乙醇的不斷增多,由于無水乙醇極性小,原料中的油脂等雜質也溶解于乙醇溶液中,造成卵磷脂提取率的減少。所以料液比太低卵磷脂不能完全析出,太高則導致其他成分的析出而導致提取率下降并且成本增加。葉夢迪等[25]研究表明,綜合考慮提取率和生產(chǎn)成本,選擇體積分數(shù)為95%的乙醇在料液比為1∶10時進行對卵泡卵磷脂的提取。Patil等[26]采用萃取、沉淀、吸附、柱層析法等不同的物理分離技術,用不同的溶劑從去油磷脂中提取PC,研究了卵磷脂與溶劑比對萃取效率的影響。結果表明,卵磷脂與溶劑的比例為1∶7時,PC的純度較高。從二者實驗結果可以看出,不同原料中提取卵磷脂的最佳油水比例不同,但卵磷脂得率都呈現(xiàn)先急劇上升,后緩慢上升,最后下降的趨勢,應選擇合適的油水比例進行卵磷脂的生產(chǎn)。

2.2.2 分離提純溫度 卵磷脂不耐高溫,磷脂中不飽和脂肪酸易氧化失活[27]。溫度高低與分子之間的擴散速率成正比,升溫可提高溶質與溶劑之間的傳質速率,從而使卵磷脂在乙醇溶液中的溶解度升高。但較高的溫度顯著提高了PC組分的產(chǎn)率和回收率,也提高了蛋黃中的油脂等雜質在乙醇中的溶解度,且超過52 ℃的高溫下卵磷脂極易裂解被氧化。王道營等[15]發(fā)現(xiàn),鴨蛋卵磷脂提取率與反應溫度先成正比,在45 ℃達到提取率最高值后成反比。葉夢迪等[25]研究發(fā)現(xiàn),當分離提純溫度為30 ℃時,雞卵泡卵磷脂的得率和提取率分別為18.9%和74.75%,均為最優(yōu)點。綜上,在30～45 ℃下進行分離提純效率最高,可選用25～45 ℃進行生產(chǎn)。

2.2.3 光、氧氣的影響 卵磷脂中含有大量不飽和脂肪酸,有一定的抗氧化性和穩(wěn)定性,與光、空氣接觸會產(chǎn)生一系列氧化反應,產(chǎn)生一種含有自由基的,可破壞細胞結構及其正常的生理功能的有毒物質-過氧化脂質,從而誘導疾病的發(fā)生[27]。Wu等[28]研究表明,隨著溫度的升高,樣品卵磷脂酸值增加,氧自由基清除能力下降。在光照條件下亦然,表明光照和氧氣含量對于卵磷脂穩(wěn)定性有反作用,高氧和光照環(huán)境不利于卵磷脂的提取和貯藏。

3 卵磷脂的分析與鑒定方法

3.1 紫外可見分光光度法

采用紫外可見分光光度法對卵磷脂進行定量分析,具有操作簡單快捷、檢測靈敏的優(yōu)點,此外,紫外分光光度法不僅能測定有色物質,還能對共軛雙鍵等無色物質進行準確測定[29]。陳衛(wèi)濤等[30]采用紫外可見分光光度法,對保健品中的卵磷脂進行了分析與鑒定。實驗結果具有良好的線性關系、重現(xiàn)性和抗干擾性,加樣回收率為97.07%,相對標準偏差(RSD)小于5%。甘賓賓等[31]用紫外分光光度計在292 nm處測定卵磷脂保健食品中磷脂酰膽堿含量,磷脂酰膽堿在0.0100～0.0500 mg/mL濃度范圍內線性關系良好,相關系數(shù)為0.99994,回收率為 98.5%,RSD 為 1.01%,這與陳衛(wèi)濤等[30]得到結論相近。

3.2 薄層色譜掃描法(TLC)

卵磷脂產(chǎn)品中往往含有其他磷脂類物質,根據(jù)其溶于特定展開劑的卵磷脂各組分與薄層板上的吸附劑所產(chǎn)生出的作用力的不同可使各組分分離。馬辰等[32]應用薄層色譜掃描法測定樣品中磷脂的含量,比較不同樣品中磷脂含量發(fā)現(xiàn),北京產(chǎn)卵磷脂中PC的含量在70%以上,其它磷脂含量較少,四川卵磷脂含有所測定的7種成分,以PC的含量最高(25%),大豆磷脂膠囊、美國卵磷脂膠囊和LECITHIN膠囊為口服劑型,磷脂的總含量較低。邵榮等[33]采用雙波長薄層掃描法測定大豆卵磷脂中PC的含量,測量得出的結果與用高效液相色譜方法測得的結論相近。該方法具有用量少耗時少,分析結果直觀,試劑選擇條件低的優(yōu)點,適合于磷脂類物質的含量測定,但對前處理和技術要求高。

3.3 高效液相色譜法(HPLC)

根據(jù)磷脂中不同成分分子的脂肪酸鏈長度和不飽和度等方面的差別,通過高效液相色譜法分析磷脂中不同種類的脂肪酸組成,具有操作簡單快捷,檢出限靈敏度高,不會對磷脂分子造成破壞,降低實驗誤差等優(yōu)點,適合測定卵磷脂產(chǎn)品中的PC,PI和PE含量。Suchocka等[34]建立了一種新的高效液相色譜法來分離小容量血漿中的PC、PE、PI和溶血磷脂酰膽堿。Kim等[35]通過線粒體磷脂的高效液相色譜-質譜分析方法,檢測了大鼠心肌和骨骼肌線粒體中7類磷脂,并對除磷脂酰絲氨酸外的所有磷脂進行了定量。經(jīng)日內和日間變化驗證,該方法具有良好的重復性和準確性。HPLC為準確定量磷脂提供了有力的工具。

3.4 核磁共振法

通過核磁共振效應作用于31P,來對卵磷脂各組分進行定性、定量分析。肖朝萍等[36]以氘代氯仿為溶劑,85% H3PO4為標準零點,低場為正,高場為負,測試溫度30 ℃,采用核磁共振磷譜法對磷脂進行定性定量分析。杜章斌等[37]利用核磁共振氫譜法在頻率為500 MHz的實驗條件下測定大豆卵磷脂樣品中PC、溶血磷脂(LPC)、甘油磷脂酰膽堿(GPC)的相對含量。這種方法靈敏、快速,可用于各種生物材料的磷脂分析,不需前處理但對純度有較高要求,同時樣品需求大消耗快,仍存在局限性。

3.5 質譜分析法

近年來,隨著對質譜技術研究的深入,對卵磷脂的檢測已然提高到分子檢測水平,質譜技術與其他檢測技術的聯(lián)用技術將被用于對未來卵磷脂分子種類及結構的研究。蔣瀟瀟等[38]采用光化學反應-串聯(lián)質譜法對細胞中不飽和卵磷脂雙鍵的位置進行檢測,分析發(fā)現(xiàn),這種分析方法快速簡易,適用于分析雙鍵位置及雙鍵異構體相對含量。

4 卵磷脂的功能活性

4.1 抗腫瘤作用

實驗發(fā)現(xiàn),很多腫瘤發(fā)生的原因是由于體內自由基過多。卵磷脂中不飽和脂肪酸含量高,是各種脂蛋白的主要成分和生物膜的基本組成結構,其能夠先與體內自由基發(fā)生反應,起到清除自由基的作用,且能改善被破壞的生物膜系統(tǒng)。楊艷暉等[39]進行小鼠實驗,在小鼠攝入添加卵磷脂的飼料30 d后,測定血清和肝勻漿超氧化物歧化酶(SOD)活性以及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力。得出結論,適量攝入卵磷脂可以升高小鼠血清和肝勻漿SOD活性及GSH-Px活力。

4.2 提高機體免疫力及抗炎癥作用

卵磷脂及其代謝產(chǎn)物可降低體內誘導組織損傷破壞細胞膜的藥物和某些天然毒性損傷劑的含量,對抑制炎癥有一定的作用。此外,卵磷脂除了作為一種生理磷脂外,還可減輕氧應激和脂質氧化,減輕炎癥反應和星狀細胞活化[40]。馬挺軍等[41]為探討大豆卵磷脂對小鼠機體免疫功能的影響,使用不同劑量的大豆卵磷脂進行連續(xù)灌胃30 d的小鼠實驗,實驗數(shù)據(jù)顯示,與空白對照相比,卵磷脂顯著增強小鼠單核-巨噬細胞碳廓清功能和提高溶血素產(chǎn)生能力,表明卵磷脂對增強免疫有一定作用。劉麗影等[42]以卵磷脂、刺五加為原料,研制開發(fā)出營養(yǎng)保健治療口服液,長期服用對冠心病、腦動脈硬化、哮喘、失眠等病癥有預防和治療的雙重作用。

4.3 對肝損傷的積極作用

卵磷脂作為肝細胞的重要組成部分,進入人體后會在肝臟聚集,以整個分子的形式全部滲入到肝細胞膜和細胞器膜內,保護膜系統(tǒng)免受損傷或者對損傷進行修復。有數(shù)據(jù)表明,約25%由體外攝入的卵磷脂可以直接進入肝臟被人體吸收而無需經(jīng)過水解[43]。膽堿對脂肪的親和力能加快脂肪-磷脂復合物的形式加快血液運輸[44]。攝入適量的卵磷脂,可提供足夠的膽堿,使得脂肪在肝臟中的不會產(chǎn)生積累的異常,保證肝臟功能的正常。卵磷脂對不同形式引起的肝臟損傷均有一定的改善作用。卵磷脂能穿透肝細胞膜,從生理結構上修復受損的細胞膜,并為肝細胞的正常功能創(chuàng)造先決條件[45]。卵磷脂還可使細胞膜的流動性得到改善,使肝功能正?；?幫助因損傷而產(chǎn)生的酶活性,并緩解肝能量失衡,從而促進肝細胞組織的再生[46],并在許多方面保護肝細胞免受損傷[47-48]。

4.4 配合治療神經(jīng)官能癥

作為人體神經(jīng)傳遞信號物質乙酰膽堿的前體物質,乙酰膽堿含量的提高可以促進大腦神經(jīng)突觸的發(fā)育,從而加快大腦神經(jīng)細胞之間信息傳遞[49]。從體外攝取適量的磷脂酰膽堿可有效提高血液和腦中膽堿的含量,促進乙酰膽堿的合成,從而起到健腦益智的效果。卵磷脂和扁豆堿混合使用,有助于改善癲癇等病癥,對治療阿爾茨海默氏癥具有一定的作用。

4.5 預防心腦血管疾病

高脂血癥是導致許多心腦血管疾病發(fā)生的危險因素。卵磷脂分子是良好的表面活性劑,適量攝入卵磷脂可使血液中膽固醇含量下降,降低心血管疾病的發(fā)病風險。池莉平等[50]進行卵磷脂輔助降血脂功能實驗研究,將實驗動物分為空白組、高脂模型對照組和大豆卵磷脂三個劑量組進行飼養(yǎng),30 d后分別測定血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)等指標。發(fā)現(xiàn)攝入卵磷脂的實驗動物的TC、TG水平均較高脂模型對照組均有降低,說明大豆卵磷脂具有調節(jié)血脂的作用。

4.6 調節(jié)免疫功能

卵磷脂是磷脂和中性脂質的天然混合物,因其良好的生物降解性,能有效防止嵌入抗原可能引起的過敏反應,并能有效防止嵌入抗原可能引起的過敏反應,使其有在注射部位不會引起肉芽腫的優(yōu)良特點而受到中外研究者的廣泛關注[51]。Jafari等[52]通過11周的飼養(yǎng)實驗,研究了不同水平的大豆卵磷脂對星鱘幼魚生長性能和免疫功能的影響。從溶菌酶、總Ig水平、補體替代、吞噬和殺菌活力等指標來看,大豆卵磷脂的加入顯著提高了星鱘幼魚體內的免疫應答。

5 卵磷脂的應用現(xiàn)狀

5.1 在食藥行業(yè)中的應用

卵磷脂是兩親性的,因為它們含有帶正電荷的膽堿和負磷酸鹽基團,它們可以改變蛋白質的表面活性,如柔韌性和疏水性,也可以作為功能性成分添加到食品中[53]。其親水親油平衡值(HLB)為2～21,不僅適用于水包油(O/W)的乳化體系,同時也適用于油包水(W/O)的乳化體系。HLB值的大小通常和乳化劑的親水性成正比。當卵磷脂的HLB值小于或等于4時,可將水包油食品體系當作理想的乳化劑,如人造奶油;當HLB值大于6時,可作為油包水食品體系中的理想乳化劑;當HLB數(shù)值為7時,由于其親水性和親脂性的平衡,具有最廣泛的實用性[54]。親水性粉末在接觸水時會迅速的浸潤,形成內干外濕的塊狀顆粒。添加低極性、HLB比值較小及親脂性較好的卵磷脂可減緩粉末在液體中的水和,減少其在混合時的結塊現(xiàn)象;通過添加高極性、HLB比值較大及親水性較好的卵磷脂來消除脂肪和水之間的排斥,可使疏水粉末的潤濕性和分散性得到改善,使產(chǎn)品快速潤濕并在液體之中均勻分散。

此外,脂質體技術作為一種特殊的微膠囊技術,已被廣泛研究并應用于功能性食品的遞送體系。例如,微膠囊化的鐵鹽可以避免與食品載體直接接觸,也可以防止使用傳統(tǒng)鐵鹽時發(fā)生的不良相互作用[55]。Dong等[56]采用乙醇注射法制備了含艾塞那肽的卵磷脂納米粒子(Ex-NPs-PLGA-Ms)復合微球,并將Ex-NPs包埋在PLGA微球中,在較短的時間內達到穩(wěn)定的釋藥效果,并保持有效的藥物濃度。Sarabandi等[57]將酪蛋白水解產(chǎn)物使用納米脂質體包裹?？疾炝思{米顆粒的理化性質、穩(wěn)定性、不同貯存條件下的釋放速率、抗氧化指標、紅外光譜和形貌,發(fā)現(xiàn)可以利用含抗氧化肽的納米脂質體生產(chǎn)藥品、保健品。

5.2 在化妝品行業(yè)中的應用

孵磷脂通常被用作粘度調節(jié)劑、乳化劑等。Bartusch于1974年證實了卵磷脂具有覆蓋糖顆粒表面及降低摩擦的能力,可作為黏度調節(jié)劑。此外,大豆磷脂可以提高人體皮膚的保濕性和滲透性,具有抗氧化、保濕、調理、潤膚和柔發(fā)等多種功能。長期使用含卵磷脂的化妝品有助于可改善皮膚營養(yǎng),延緩皮膚衰老,還可以促進毛發(fā)生長和減少白發(fā),因此將卵磷脂添加到各種化妝品中均能起到較好的護膚效果[58]。

5.3 在紡織業(yè)中的應用

卵磷脂具有兩親性,因為它包含疏水尾和親水頭基團,可作為潤濕劑、防飛濺劑和分散劑等。它是一種無毒的天然表面活性劑,可降低紡絲溶液的表面張力,以幫助生產(chǎn)直徑較小且表現(xiàn)出更強均勻性的纖維。卵磷脂還具有很強的生物相容性,可與聚乳酸、TPU、PCL和其他聚合物以任何比例混合,以提高材料的潤濕性和生物相容性。此外,采用靜電紡絲方法,將聚乳酸(PLA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(TPU)和卵磷脂混合,可制備不同質量比的聚乳酸熱塑性聚氨酯卵磷脂(PLA-TPU-Lec)復合纖維。

6 總結與展望

卵磷脂具有重要的生理作用和營養(yǎng)價值,在食品、醫(yī)藥、化妝品和紡織等行業(yè)均有應用。除了作為食品營養(yǎng)添加劑的基本功能外,卵磷脂對于肝損傷、心腦血管疾病、免疫調節(jié)以及信號傳遞等方面均有所幫助。此外,微膠囊技術使得卵磷脂作為聚合物包裝膜,在藥物及活性物質的運輸方面起到重大作用。酶水解提取法和超臨界提取法為分離提純卵磷脂的常用方法,超聲輔助酶水解提取法的開發(fā)與質譜聯(lián)用分析新技術的應用在卵磷脂的制備和分離提純方面取得顯著效果。

另外,隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,畜禽副產(chǎn)品的數(shù)量急劇增加,其中家禽肝臟是家禽屠宰后的主要副產(chǎn)品之一,約占體重的 2.0%～2.5%[59]。據(jù)農業(yè)農村部監(jiān)測,僅2019年上半年,我國禽肉產(chǎn)量高達952萬噸,增加50萬噸,增長5.6%;禽蛋產(chǎn)量高達1516萬噸,增加53萬噸,增長3.6%。如果把副產(chǎn)物進行轉換利用再生產(chǎn),會產(chǎn)生客觀的經(jīng)濟效益[60],并減少副產(chǎn)物對環(huán)境的污染。因此,無論從食品營養(yǎng)方面還是從環(huán)境保護角度來看,開發(fā)動物源卵磷脂產(chǎn)品都具有重大意義。