[发明专利]一种利用磷脂酶制备甘油磷脂酰胆碱的方法在审
申请号: | 201711468886.2 | 申请日: | 2017-12-29 |
公开(公告)号: | CN108048497A | 公开(公告)日: | 2018-05-18 |
发明(设计)人: | 汪勇;王洪飞;王瑛 | 申请(专利权)人: | 暨南大学 |
主分类号: | C12P13/00 | 分类号: | C12P13/00 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 雷月华;陈燕娴 |
地址: | 510632 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 磷脂酶 制备 甘油 磷脂 胆碱 方法 | ||
本发明属于食品领域,具体涉及一种利用磷脂酶制备甘油磷脂酰胆碱的方法。该方法的步骤包括:混合一定量的磷脂酰胆碱源、大豆油、水,恒温振荡或搅拌至形成均一的油包水型乳化体系,并达到反应温度;向反应体系中加入一定量的磷脂酶,引发磷脂酰胆碱的水解反应;反应一定时间后灭酶终止反应,然后分离纯化得到甘油磷脂酰胆碱产品。本发明使用绿色溶剂,提高了底物的溶解度,提高了酶的催化效率,具有易于提纯,对环境污染小、产品得率高等优点,为甘油磷脂酰胆碱的工业化生产提供了新的方向。
技术领域
本发明属于食品领域,具体涉及一种利用磷脂酶制备甘油磷脂酰胆碱(GPC)的方法。
背景技术
甘油磷脂酰胆碱(GPC,L-alphaglycerylphosphorylcholine)是体内天然存在的水溶性磷脂代谢产物,由甘油、胆碱和磷酸盐组成。它是构成生物细胞膜的主要成分磷脂酰胆碱的生物合成前体,同时也是神经递质乙酰胆碱的合成前体。近年来的科学研究表明,GPC具有重要的药用价值,它能通过血脑屏障,可以通过口服或者静脉注射,以小肠吸收及静脉注射部位吸收的方式进入血液循环,再由血液循环到达身体各器官。GPC可以促进婴幼儿脑部发育,提高和改善青少年记忆力和认知能力,能够在一定程度上治疗早期阿尔治海默症,并且对术后脑部损伤具有一定的修复能力。此外,它还具有降血脂、保护血管、保护肝脏免受损伤等功能,具有重要的医药和保健价值。
天然存在的GPC非常少,一般只存在于动物的内脏器官及乳汁中,无法满足人类需求。最早,甘油磷脂酰胆碱是从牛胰脏中直接萃取纯化得到的,受到生物来源的原料限制,产量不高,产品纯度低,生产成本高。随着科学技术的进步,GPC的制备方法日趋成熟,逐渐发展出化学合成、化学水解等方法,沉淀法、重结晶法。美国专利(申请号:US44437354)直接用磷脂酰胆碱水解法制备GPC,然后使用氯化汞纯化,这种方法不能彻底水解磷脂酰胆碱,并且残留有大量的有毒汞离子。传统化学合成、化学水解、化学醇解等方法均面临着环境污染、成本较高、制备过程复杂等方面的问题。近年来生物酶法制备GPC受到了越来越多的关注,水相酶法、非水相酶法等相继出现,与化学方法相比,生物酶法制备GPC具有反应条件温和、工艺简单、催化效率高以及适合大规模商业化生产等优点。中国专利(申请号201010248594.X)公开了在水相体系中,利用磷脂酶将磷脂酰胆碱水解制备GPC。但由于磷脂酰胆碱HLB值比较低,只能在水中溶胀不能在水中溶解,使得这种方法受到底物浓度的限制,并且反应需加入钙离子作为辅酶因子,增加了后续纯化的难度。Hyo-Jeong Bang和In-Hwan Kim使用正己烷-水的两相体系使磷脂酰胆碱更易溶解,使用商品化磷脂酶LecitaseUltra(诺维信)催化磷脂酰胆碱制备GPC,提高了磷脂酶作为一种界面酶的催化效率,但这种体系的制备过程仍需加入大量的正己烷,存在一定的环境问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种利用磷脂酶制备甘油磷脂酰胆碱的方法。
本发明使用食用油与水作为绿色溶剂,使磷脂酰胆碱均一的分散在油包水的乳化体系中,然后使用磷脂酶对磷脂酰胆碱(PC)进行脱酰基作用,先水解Sn-1位脂肪酸酰基,生成Sn-2-Lpc,然后Sn-2-溶血磷脂发生自动酰基转移生成Sn-1-Lpc,磷脂酶继续水解Sn-1-Lpc脂肪酸酰基,生成GPC。该方法解决了磷脂酰胆碱在水相体系中限制性溶解的问题,提高了底物的利用率,同时提高了磷脂酶作为一种界面酶的催化效率,从而提高了产品的得率,并且减少了反应过程中有机试剂的使用。本发明反应条件温和,是一种经济、环保、安全、高效制备GPC的方法。
本发明的具体技术方案如下:
一种利用磷脂酶制备甘油磷脂酰胆碱(GPC)的方法,包括以下步骤:
(1)混合一定量的磷脂酰胆碱源、大豆油和水,然后充分震荡或搅拌至形成均一的体系;所述磷脂酰胆碱源中的磷脂酰胆碱与大豆油的质量比为0.7:1~8,所述原料(磷脂酰胆碱源、大豆油和水)中水的质量分数为1%~40%;
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