一种酵母磷脂及其制备方法

技术领域

本发明属于酵母提取物技术领域，具体涉及一种酵母磷脂及其制备方法。

背景技术

磷脂，是含有磷脂根的类脂化合物，是生命基础物质。细胞膜就由40％左右蛋白质和50％左右的脂质(磷脂为主)构成。它是由卵磷脂，肌醇磷脂，脑磷脂等组成。这些磷脂分别对人体的各部位和各器官起着相应的功能。磷脂对活化细胞，维持新陈代谢，基础代谢及荷尔蒙的均衡分泌，增强人体的免疫力和再生力，都能发挥重大的作用。另外，磷脂还具有促进脂肪代谢，防止脂肪肝，降低血清胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病的作用。

磷脂几乎存在于所有机体细胞中，在动植物体重要组织中都含有较多磷脂。动物磷脂主要来源于蛋黄、牛奶、动物体脑组织、肝脏、肾脏及肌肉组织部分。植物磷脂主要存在于油料种子，且大部分存在于胶体相内，并与蛋白质、糖类、脂肪酸、菌醇、维生素等物质以结合状态存在，是一类重要的油脂伴随物。在制油过程中，磷脂随油而出，毛油中磷脂含量以大豆毛油含量最高，所以大豆磷脂是最重要植物磷脂来源。大豆磷脂提取过程：1.在大豆毛油中加入3％的水，在60～80℃下充分搅拌30min，磷脂水化成胶状沉淀，经连续离心分离得到水合磷脂，在70℃下用3％的过氧化氢(用量1.5％)脱色；然后在80～100℃和2.67～8.00kPa下减压干燥得含量60％～70％的液体磷脂。2.用3～5倍50℃的丙酮溶解磷脂中的油和脂肪酸，离心分离后，再重复处理2次，最后在60℃下减压干燥得含量在95％以上的磷脂粉。

酵母是单细胞微生物，属于高等微生物真菌类，有细胞核、细胞膜、细胞壁、线粒体等组成，其营养丰富，应用广泛，产能巨大，全球每年有近200万吨的产能，其细胞壁中含有蛋白质16％～27％，甘露寡糖28％～30％，β-葡聚糖25％～37％，脂肪10％～20％。细胞壁含量最高的甘露聚糖、β-葡聚糖和蛋白质均有提取利用，但与酵母磷脂提取相关的报道研究较少。

发明内容

本发明所解决的技术问题：现有技术中对酵母磷脂及其提取过程的研究较少。

针对上述问题，本发明提供了一种酵母磷脂及其制备方法。本发明酵母磷脂的制备方法丰富了磷脂的来源途径，而且通过本发明制备方法得到的酵母磷脂中磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇含量较高。

具体来说，本发明提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种酵母磷脂，以酵母磷脂总质量计，所述酵母磷脂含有粗脂肪20％～100％；所述粗脂肪为含有脂肪酸的脂类物质；

其中，所述粗脂肪含有磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇；以酵母磷脂总质量计，所述粗脂肪中含有磷脂酰胆碱10％～40％，磷脂酰乙醇胺10％～30％，磷脂酰肌醇1％～10％。

在一些实施方案中，以酵母磷脂总质量计，所述酵母磷脂含有粗脂肪80％～100％。

在一些实施方案中，以酵母磷脂总质量计，所述粗脂肪中含有磷脂酰胆碱20％～37％，磷脂酰乙醇胺17％～23％，磷脂酰肌醇2％～5％。

在一些实施方案中，以酵母磷脂总质量计，所述粗脂肪中含有磷脂酰胆碱30％～37％，磷脂酰乙醇胺20％～23％，磷脂酰肌醇3％～5％。

在一些实施方案中，以酵母磷脂总质量计，所述粗脂肪中含有磷脂酰胆碱35％～37％，磷脂酰乙醇胺20％～23％，磷脂酰肌醇3％～5％。

在一些实施方案中，所述酵母磷脂中含有碳链长度为16个碳原子的脂肪酸、碳链长度为17个碳原子的脂肪酸、碳链长度为18个碳原子的脂肪酸和碳链长度为22个碳原子的脂肪酸。

在一些实施方案中，所述酵母磷脂中，碳链长度为16个碳原子的脂肪酸、17个碳原子的脂肪酸、18个碳原子的脂肪酸和22个碳原子的脂肪酸的质量比为(45～85):1:(50～80):(1～5)。

在一些实施方案中，不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的质量比为(1～5):1。

在一些实施方案中，不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的质量比为(4～5):1。

第二方面，本发明提供了一种所述的酵母磷脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将酵母原料分散在醇溶液，然后进行固液分离，得到提取液；

(2)将步骤(1)得到的提取液进行浓缩，然后分散在萃取溶剂中进行萃取，分离，取重相溶液浓缩得到酵母磷脂。

在一些实施方案中，所述酵母原料选自酵母菌和/或酵母细胞壁。

在一些实施方案中，所述酵母菌包括酿酒酵母、假丝酵母、球拟酵母、红酵母和隐球酵母中的一种或两种以上。

在一些实施方案中，所述酵母细胞壁包括酿酒酵母细胞壁、假丝酵母细胞壁、球拟酵母细胞壁、红酵母细胞壁和隐球酵母细胞壁中的一种或两种以上。

在一些实施方案中，步骤(1)中，添加的醇溶液的质量为酵母原料质量的5～20倍。

在一些实施方案中，步骤(1)中，添加的醇溶液的质量为酵母原料质量的9～15倍。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述醇溶液的浓度为50％～100％。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述醇溶液的浓度为60％～90％。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述醇溶液选自甲醇溶液、乙醇溶液、正丙醇溶液、异丙醇溶液、正丁醇溶液或正戊醇溶液。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述提取的温度为25～105℃。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述提取的温度为50～100℃。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述提取的温度为50～75℃。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述提取的压力为0.1～0.4Mpa。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述提取的时间为2～15h。

在一些实施方案中，步骤(1)中，所述提取的时间为10～15h。

在一些实施方案中，步骤(2)中，将提取液的体积浓缩至原提取液体积的1/5～1/2。

在一些实施方案中，步骤(2)中，所述萃取溶剂选自乙醚、石油醚、乙酸乙酯、正己烷、甲基叔丁基醚、甲苯、环己烷或乙酸丁酯。

在一些实施方案中，步骤(2)中，所述萃取溶剂与浓缩后的提取液的体积比为(0.5～1.5):1。

在一些实施方案中，步骤(2)中，所述萃取溶剂与浓缩后的提取液的体积比为(0.8～1.2):1。

在一些实施方案中，步骤(2)中，还包括将重相溶液用活性炭脱色，过滤分离，然后将滤液浓缩得到的酵母磷脂。

在一些实施方案中，步骤(2)中，还包括将重相溶液用活性炭脱色，所述活性炭的用量为1～10g；和/或，脱色的温度为40-70℃；和/或，脱色的时间为0.1～2h。

在一些实施方案中，步骤(2)中，磷在所述重相溶液中的摩尔百分比为80％～97％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母菌时，酵母磷脂的收率为2％～4％，丙酮不溶物的含量>60％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母细胞壁时，酵母磷脂的收率为8％～12％，丙酮不溶物的含量>60％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母菌时，以酵母磷脂总质量计，磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇的总质量百分比为40％～50％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母细胞壁时，以酵母磷脂总质量计，磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇的总质量百分比为40％～65％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母细胞壁时，磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇的总质量百分比为60％～65％。

在一些实施方案中，一种酵母磷脂，所述酵母磷脂通过所述的酵母磷脂的制备方法制备得到。

本发明的有益效果：

(1)本发明酵母磷脂的制备方法操作简便，适于工业化生产。

(2)本发明酵母磷脂的提取过程中，未对酵母其他组分造成破坏，脱脂后的酵母或细胞壁可二次使用，实现了资源综合利用。

(3)本发明酵母磷脂的制备过程中，采用单一溶剂提取酵母细胞或酵母细胞壁原料，简化了操作，方便回收，减少提取成本。

(4)本发明酵母磷脂的制备过程中，通过采用萃取方式，即将提取液浓缩至一定体积后再加入特定的萃取剂进行萃取，得到的磷脂的萃取效率更高，制备得到的磷脂纯度较高，磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇的含量更高。

(5)本发明制备得到的酵母磷脂中不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸的含量，更具应用价值。

附图说明

图1为酵母磷脂提取工艺流程图。

具体实施方式

如上所述，本发明的目的在于提供一种酵母磷脂及其制备方法。

第一方面，本发明提供了一种酵母磷脂，以酵母磷脂总质量计，所述酵母磷脂含有粗脂肪20％～100％，所述粗脂肪包括磷脂在内的所有含有脂肪酸的脂类物质。其中，所述粗脂肪含有磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇；以酵母磷脂总质量计，所述粗脂肪中含有磷脂酰胆碱10％～40％，磷脂酰乙醇胺10％～30％，磷脂酰肌醇1％～10％。

优选地，所述酵母磷脂还含有磷脂酰丝氨酸和/或磷脂酰甘油。

优选地，所述酵母磷脂中含有碳链长度为16个碳原子的脂肪酸、碳链长度为17个碳原子的脂肪酸、碳链长度为18个碳原子的脂肪酸和碳链长度为22个碳原子的脂肪酸；所述脂肪酸为酵母磷脂结构上的脂肪酸或者为游离的脂肪酸。

优选地，所述酵母磷脂中，碳链长度为16个碳原子的脂肪酸、17个碳原子的脂肪酸、18个碳原子的脂肪酸和22个碳原子的脂肪酸的比例为(45～85):1:(50～80):(1～5)。

优选地，所述酵母磷脂中，不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例为(1～5):1。

第二方面，本发明提供了一种酵母磷脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将酵母原料(酵母菌和/或酵母细胞壁)分散在低级醇溶液中提取，提取的条件：提取的温度为25～105℃；和/或，所述提取的压力为0.1～0.4Mpa；和/或，所述提取的时间为2～15h；添加的醇溶液的质量为酵母原料质量的9～15倍，醇溶液的体积百分比为50％～100％，然后进行固液分离，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用，提取液备用；

(2)将步骤(1)得到的提取液进行浓缩，将提取液的体积浓缩至原提取液体积的1/5～1/2，然后分散在萃取溶剂中进行萃取，萃取溶剂与浓缩后的提取液的体积比为(0.5～1.5):1，分离，取重相溶液用活性炭脱色，过滤分离，然后将滤液浓缩得到的酵母磷脂。

其中，本发明所述提取的压力是标准压力，即压力值为0.1MPa指常压。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母菌时，酵母磷脂的收率为2％～4％，丙酮不溶物的含量>60％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母细胞壁时，酵母磷脂的收率为8％～12％，丙酮不溶物的含量>60％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母菌时，以酵母磷脂总质量计，磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇的总质量百分比为40％～50％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母细胞壁时，以酵母磷脂总质量计，磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇的总质量百分比为40％～65％。

在一些实施方案中，所述酵母原料为酵母细胞壁时，磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇的总质量百分比为60％～65％。

定义：

本发明所述的酵母磷脂是指以酵母菌或酵母细胞壁为原料制备得到的以磷脂为主要成分的产品。

本发明所述的脂肪酸主要指的是磷脂结构上的取代基，也含有少量游离的脂肪酸。其中碳链长度为16个碳原子的脂肪酸中含有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸；同理，碳链长度分别为17、18和22个碳原子的脂肪酸中含有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。

本发明实施例与对比例中使用的各种试剂/仪器，除非另作说明，都是常规市售产品/仪器。本发明所用到的实验材料和仪器信息来如下表所示：

表1实验材料/仪器及商购来源厂家

为了更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

向1kg高活性干酵母中加入5kg 80％乙醇，搅拌下升温至100℃，0.2MPa下保温搅拌5小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。6L滤液减压浓缩至3L，加入3L石油醚，搅拌均匀，静置30分钟以上，充分分层后分液，轻相2.3L，重相3.7L，分别检测轻重两相中的磷含量(以P

实施例2

向1kg高活性干酵母中加入10kg的90％的甲醇，搅拌下升温至70℃，在0.1Mpa下保温搅拌10小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。12L滤液减压浓缩至3L，加入3L正己烷，搅拌均匀，静置30分钟以上，充分分层后分液，轻相2.3L，重相3.7L，分别检测轻重两相中的磷含量(以P

实施例3

向1kg酿酒酵母细胞壁中加入8kg的70％的异丙醇，搅拌下升温至80℃，在0.1Mpa下保温搅拌8小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。9L滤液减压浓缩至3L，加入3L乙酸乙酯，搅拌均匀，静置30分钟以上，充分分层后分液，轻相2.4L，重相3.6L，分别检测轻重两相中的磷含量(以P

实施例4

向1kg酿酒酵母细胞壁中加入10kg的90％的乙醇，搅拌下升温至60℃，在0.1Mpa下保温搅拌15小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。12L滤液减压浓缩至3L，加入3L甲基叔丁基醚，搅拌均匀，静置30分钟以上，充分分层后分液，轻相2.2L，重相3.8L，分别检测轻重两相中的磷含量(以P

实施例5

向1kg酿酒酵母细胞壁中加入10kg的90％的乙醇，搅拌下升温至60℃，0.1MPa下保温搅拌15小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。12L滤液减压浓缩至3L，加入2L甲基叔丁基醚，搅拌均匀，静置30分钟以上，充分分层后分液，轻相1.2L，重相3.8L，分别检测轻重两相中的磷含量(以P

实施例6

向1kg酿酒酵母细胞壁中加入10kg的90％的乙醇，搅拌下升温至60℃，0.1MPa下保温搅拌15小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。12L滤液减压浓缩至3L，加入4.5L甲基叔丁基醚，搅拌均匀，静置30分钟以上，充分分层后分液，轻相4.2L，重相3.3L，分别检测轻重两相中的磷含量(以P

对比例1

向1kg酿酒酵母细胞壁中加入10kg的40％的乙醇，搅拌下升温至60℃，0.1MPa下保温搅拌15小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。12L滤液减压浓缩至3L，加入3L甲基叔丁基醚，搅拌均匀，静置30分钟以上，充分分层后分液，轻相3.2L，重相2.8L，分别检测轻重两相中的磷含量(以P

对比例2

向1kg酿酒酵母细胞壁中加入10kg的90％乙醇，搅拌下升温至60℃，0.1MPa下保温搅拌15小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。12L滤液中取2L滤液加入2L甲基叔丁基醚，搅拌均匀，静置30分钟以上，无法分层。

对比例3

向1kg酿酒酵母细胞壁中加入10kg的90％的乙醇，搅拌下升温至60℃，0.1MPa下保温搅拌15小时，降温至40℃，过滤，滤饼于80℃下减压干燥后回收作他用。12L滤液减压浓缩至1L，加入1L甲基叔丁基醚，搅拌均匀，静置30分钟以上，充分分层后分液，轻相0.8L，重相1.2L，分别检测轻重两相中的磷含量(以P

实施例和对比例中将浓缩的提取液加入萃取剂进行分层后，得到轻相和重相，对轻相和重相中的磷含量分别做了检测。其中，磷含量的检测所用的仪器分别为LC-08消化炉(生产厂家：上海力辰邦西仪器)；SP-756PC紫外可见光分光光度计(生产厂家：上海光谱仪器光谱有限公司)。磷含量的检测方法参照中华人民共和国国家标准GB 5009.87-2016食品安全国家标准食品中磷的测定的第一法：钼蓝分光光度法。实施例和对比例检测得到的磷含量结果如下表2所示。

表2轻重相磷元素(P

对实施例1-6和对比例1-3得到的酵母磷脂混合物中的脂肪酸进行检测，脂肪酸的检测是采用气质联用色谱仪，Agilent 6890气相色谱仪和Agilent 5977四极杆质谱检测系统，CP-Sil 88(100m×0.25mm×0.25μm)气相色谱柱。气相色谱分析条件：进样量为1μL，分流比10：1，载气为高纯氦气，流速1.0mL/min；质谱分析条件为：初始温度为100℃保持5.0min，以5℃/min程序升温至240℃，保持10min，进样口温度260℃，四级杆温度150℃，单通道扫描(SIM)，扫描范围(m/z)：50～550。其中，酵母磷脂混合物中含量较高的几种脂肪酸比例，及饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸比例见表3。

表3磷脂中主要脂肪酸检测结果

/>

对实施例1-6和对比例1-3得到的酵母磷脂混合物中的各磷脂含量及其他理化指标进行检测。理化指标的检测参照中华人民共和国粮食行业标准LS/T3219-2017大豆磷脂。各磷脂含量及其他理化指标的检测结果见表4。

表4磷脂理化指标检测结果

上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围进行限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。