磷脂工业的发展历史

来源:本站添加时间:2018-5-9 点击:0
磷脂(Lecithin)一词,源于希腊语的蛋黄(Lekithos)。最初磷脂是从蛋黄中分离的价格昂贵的药品,磷脂工业的发展己有一百多年的历史,当今随着大豆制油工业的发展,分离大豆磷脂的技术日臻完善,市场上磷脂产品琳琅满目。"商业大豆卵磷脂"在市场上己成为磷脂的通称。
磷脂是一种复杂的混合物,主要有三种磷脂组成:磷脂酰胆碱 PC(也称为 "纯" 或 "化学" 卵磷脂,以区别于天然混合物)。磷脂酰乙醇胺PE (俗称 "脑磷脂")以及磷脂酰肌醇PI (也称为肌醇磷脂)。磷脂的各种产品分为三类:粗磷脂(未精制)、精炼磷脂、改性磷脂。

一、磷脂的发现
1719年德国人Hensing发现磷是大脑的组成成分之一,他在德国吉森(Giessen )大学完成的一篇论文中描述了他的发现。
A.F. de Fourcroy (1755-1809),在1793年发表的研究报告中提到复杂的脂肪化合物。
L.N. Vauquelin (1763-1809) 是 de Fourcroy 的学生,1812年他可能是第一个从脑组织分离出含有磷的脂肪化合物。
其他科学家如 Couerbe  (1834年)、e Fremy(1841年) 和 Fremy 和 Valencienne  (1857年),后来发现了类似的物质。
Topler在 1861年在植物中发现了这种类型的物质。
然而花了许多年才发现植物和动物的磷脂有类似的结构,并得出结论:磷脂存在于所有生物体内。
在 1846 /1847年,莫里斯(Maurice Gobley )(1811-1876) 从蛋黄中分离出磷脂。1850年他将这种物质称为 "卵磷脂" "lecithin,"lecithin这个词从希腊语lekithos (蛋黄) 获得。他还是第一个从天然物质中分离出甘油磷酸酯、饱和酸 (十七酸、棕榈酸和硬脂酸的混合物) 和不饱和脂肪酸 (油酸),以及含氮化合物,当时他还不确定。
在1862和1868年之间,C Diakanow和Adolph Strecker能够识别 Gobley 发现的含氮化合物。在 1862年Justus Liebig的私人助理斯特里克尔(Strecker)在胆囊中发现了一种含氮化合物,他命名为胆碱(choline),该词来源于希腊 kbol (胆汁)。此外,这些研究显示两个脂肪酸与甘油磷酸盐相连接。他们还首次推测磷酸作为甘油二酯和磷脂酰胆碱之间的联系。斯特里克尔68岁时从 Tiibingen 迁至 Wiirzburg,而费利克斯教授(Felix Hoppe-Seyler)当时是 42岁,他从斯特里克尔那里接手卵磷脂研究。
在1850和1882年之间John Lewis William Thudichum在大脑化学领域进行了详细的研究, 阐明了大脑的许多磷脂化合物的结构 [其中脑磷脂 kephalin (按照希腊语 kephalos = 脑),也被称为也被称为乙醇胺磷脂或磷脂酰乙醇胺]
Thudichum 在吉森Giessen 大学学习,受Justus Liebig的影响,1851年获得博士学位。在1853年他搬到了伦敦,在那里他建立了一个私人实验室。他的研究结果于1854年以英文发表,1901年以德语出版。因此,他奠定了磷脂化学的基础。
斯特里克尔、Hoppe-Seyler 和 Thudichum 进行的研究对众多科学家起到了推动作用,当下出版的出版物层出不穷。发现卵磷脂存在于所有能发育的细胞中。它被发现在谷物、玉米、燕麦胚芽、豌豆、小麦胚芽、豆类。甚至在肉里。
 
二、从研究到实际应用
从科学实验室获得的新知识在实践中得到了迅速的应用。有人试图从动物来源生产可用于治疗应用的卵磷脂产品。虽然 "卵磷脂" 一词最初是为了表示 phcspharidylcholine (PC), 从今以后所有包含PC的混合物被称为卵磷脂。
卵磷脂的主要来源是鸡蛋。早在 1910年,就有各种含有卵磷脂的药物制剂。生产企业如J.D. Riedel AG(柏林); Aktien-Gesellschaft fur Anilin-Fabrikation (AGFA)(柏林); Dr.Heinrich Buer 公司努力在德国开发含有卵磷脂的产品。卵磷脂在治疗应用中很快就具有重要意义;然而它太昂贵,也没有足够的数量用于工业应用。因此磷脂工业开始寻找一个更便宜、更广的来源。那个来源就是大豆。

大豆最早在5000 年前在中国种植。它的耕种大概始于公元前1100年中国的东北部。大豆在公元前200年左右到达韩国,第三世纪抵达日本。在第十七世纪,大豆在欧洲被称为东方的外来植物。坎普弗尔(Engelbert Kaempfer)在1691年和1692在日本担任荷兰东印度公司的医生,出版了一本题为 "Amoenitatum Eroficum" 的书,他详细描述了大豆,同时也提到了它作为亚洲食物的重要性。大豆满足了几乎所有亚洲人的蛋白、脂肪和膳食磷脂的需求。然而直到 1712年,西方世界才认识到大豆是一种食品。虽然植物在1804年在美国被了解了,它的耕种在欧洲开始于1875年。
 
在第十九世纪末和第二十世纪初,乔治 w. 卡弗教授(George W. Carver)(1864-1943) 对大豆作物的病虫害包括真菌病害进行了深入研究。
卡弗以前是奴隶,在36岁的时候,已经获得农业博士学位,伦敦皇家学院的成员,并在美国南部的塔斯基吉农业研究所的负责人。在 1900年,他把大豆真菌归类为斑藜,卡弗提倡将三种原料作为美国主要食品: 红薯、花生、大豆。然而在美国,大豆作为粮食作物的种植直到第二十世纪的三十年代才开始。1935年,卡弗任职于美国农业部的检验服务部门。
在德国1900年左右曾试图种植大豆。然而由于大豆需要超过150天才能达到成熟,因此必须在4月播种,以便在9月收获庄稼。然而, 中欧严重的温湿与当地的深夜霜冻挫败了这种企图。因此大约 1908年,德国开始大规模从满洲进口大豆。大豆船运到达汉堡,并很快在一个油厂被加工。
加工的豆油有发蒙的倾向。为了防止这种情况发生,毛油中的天然 "胶质" 必须从油中除去,产生副产品卵磷脂 (油脚)。德国人波尔曼最初使用了大约2份乙醇 (乙醇) 和3份苯或挥发性液态烃的混合溶剂,这一理论认为混合溶剂浸出的豆粕会更可口。并且混合溶剂比己烷得到一个更大的卵磷脂产量。这一发明在1935年以后被广泛使用 ,采用混合油脱胶工艺,蒸汽被注入到毛油中水化磷脂, 以后通过离心机分离去除。最后在真空下干燥约 60度 以获得棕色粘性液体。
卵磷脂, 通常被称为商业卵磷脂, 主要用于人造黄油工业, 作为抗晰出和褐变的添加剂以达到类似于黄油的效果, 人造黄油工业每年需要大约500吨卵磷脂;另一个需要卵磷脂的行业是巧克力工业。第一家在巧克力中使用卵磷脂的公司是 Reichard 公司。
如今大豆是世界上最廉价、最丰富的卵磷脂的来源。目前,它们主要生长在美国、巴西、阿根廷和中国,这些国家占世界市场的91%。中国大陆2017年大豆压榨量达9000万吨,潜在大豆粗磷脂量可达70万吨以上。

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