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磷脂又稱之為磷脂類、磷脂質,為含有磷酸的脂類,屬於複合脂。一般用作乳化劑,當作麵包、固體巧克力食品等的食品添加劑。

1 磷脂 -簡介

磷脂磷脂

磷脂(Phospholipid),也稱磷脂類、磷脂質,是含有磷酸的脂類,屬於複合脂。磷脂組成生物膜的主要成分,分為甘油磷脂與鞘磷脂兩大類,分別由甘油和鞘氨醇構成。磷脂為兩性分子,一端為親水的含氮或磷的尾,另一端為疏水(親油)的長烴基鏈。由於此原因,磷脂分子親水端相互靠近,疏水端相互靠近,常與蛋白質、糖脂、膽固醇等其他分子共同構成脂雙分子層,即細胞膜的結構。是細胞中所有膜狀構造的主要成分。

2 磷脂 -物理性質

依加工和漂白程度而呈乳白,淺黃和棕色。易溶於乙醚、笨、三路甲烷等溶劑,不溶於丙酮和水等極性溶劑。屬於兩性表面活性劑,具有乳化性。

3 磷脂 -化學性質

磷脂磷脂的結構

可進行水解反應,乙醯基化,羥基化,醯基化,磺化,飽和化(氧化使磷脂飽和),活化(引入不飽和基團)等反應。
微黃至淡棕色無定形粉末。有氣味和甜味,有吸水性,但不溶於水和丙酮,微溶於乙醇,易溶於植物油和乙醚。

4 磷脂 -用途

 在食品工業中,磷脂常被用作乳化劑,讓油類能溶於水。常見的有卵磷脂,一般以食用油為原料製造,用作麵包、固體巧克力食品等的食品添加劑。

1)作抗氧化劑,可用於糕點、糖果和氫化植物油,按生產需要適量使用。還可作為乳化劑等。

2)用作食品起酥劑。    

5 磷脂 -生產方法

(1)由大豆磷脂除去大部分卵磷脂后,用有機溶劑提取分離,再乳化、噴霧乾燥而成。

(2) 在大豆毛油中加入3%的水,在60~80℃下充分攪拌30min,磷脂水化成膠狀沉澱,經連續離心分離得到水合磷脂,在70℃下用3%的過氧化氫(用量1.5%)脫色;然後在80~100℃和2.67~8.00kPa下減壓乾燥得含量60%~70%的液體磷脂。

用3~5倍50℃的丙酮溶解磷脂中的油和脂肪酸,離心分離后,再重複處理2次,最後在60℃下減壓乾燥得含量在95%以上的磷脂粉。

6 磷脂 -概述

磷脂磷脂
磷脂是含磷酸的複合脂質。包括磷酸甘油酯(又稱甘油磷酸酯)和鞘磷脂兩類。生物體的重要組分,如動物的腦、肝、紅細胞和卵黃等以及植物的種子含量較多,磷脂是細胞膜和各種細胞器(線粒體、內質網、細胞核、高爾基器、葉綠體等)膜的重要組分,幾乎細胞所含有的全部磷脂都集中在生物膜中。生物膜的許多特性,如作為膜內外物質的通透性屏障,膜內外物質的交換,信息傳遞,神經脈衝的傳導等都與磷脂和其他膜脂有關。磷酸甘油酯的主鏈是甘油,甘油的第三個羥基被磷酸酯化,另外兩個羥基被脂肪酸酯化,磷酸基團又與各種結構不同的小分子化合物相連接。兩個長碳氫鏈(脂肪酸鏈)具有非極性特性,甘油分子的第三個羥基與磷酸形成的酯鍵是有極性的;所以這類化合物是親水脂兩性分子。常見的磷酸甘油酯有磷脂醯膽鹼(卵磷脂)、磷脂醯乙醇胺(腦磷脂)等。鞘磷脂的主鏈是鞘氨醇(含氨基的長鏈醇類化合物),脂肪酸以醯胺鍵連接在它的氨基上,磷酸以酯鍵連接在它的1-羥基上。鞘磷脂也是親水脂兩性分子,是高等動物神經組織中含量最豐富的鞘脂類(鞘氨醇是鞘磷脂的主要成分,故亦屬於鞘脂類)。磷脂能在生物體內合成並快速地周轉。   

7 磷脂 -分類

分類標準

磷脂根據骨架的不同可以分為磷酸甘油脂(glycerolphospholiid)和鞘磷脂(sphingolipid)。它們都是極性脂。極性脂由極性部分(叫做極性頭)和非極性部分(叫做非極性尾)組成。其中,甘油磷脂又可以根據極性頭部集團的不同區分為磷脂醯膽鹼(Phosphatidyl cholines,PC)、磷脂醯乙醇氨(Phosphatidyl ethanolamines,PE)、磷脂醯絲氨酸(Phosphatidyl serines,PS)、磷脂醯肌醇(Phosphatidyl inositols,PI)、磷脂醯甘油(PG)、甘油磷脂酸(phosphatidic acid,PA)等。

具體分類

依照氨基醇的不同可分以下幾類:各種甘油磷脂的極性頭部和電荷量   

(1)、 磷脂醯膽鹼(卵磷脂)(PC),HO—CH2CH2N+(CH3)3(膽鹼),分佈:,植物:大豆等,動物:腦、精液、腎上腺、紅細胞,蛋卵黃(8-10%)。作用:控制肝脂代謝,防止脂肪肝的形成。   

(2)、 磷脂醯乙醇胺(腦磷脂)(PE),HO—CH2CH2—N+H3(乙醇胺),參與血液凝結。   

(3)、 磷脂醯絲氨酸(PS),HO—CH2CH—COO-(絲氨酸), N+H3,註:(1)—(3)X均為氨基醇。   

(4)、 磷脂醯肌醇(PI),   

(5)、 磷脂醯甘油(PG)   

(6)、 二磷脂醯甘油(心磷脂)

8 磷脂 -合成

磷脂磷脂結構圖

磷脂酸是合成磷脂的前體,同時也是合成三醯甘油的前體。有幾條不同的途徑生成磷脂酸。

磷脂酸經兩條途徑合成不同的磷脂,兩者都利用胞苷三磷酸輔因子。其一是磷脂酸經磷脂酸磷酸酯酶水解產生二醯甘油,後者與胞苷二磷酸膽鹼或胞苷二磷酸乙醇胺作用產生磷脂醯膽鹼或磷脂醯乙醇胺。在這裡,胞苷二磷酸是「鹼基」 (X)的載體。全程合成始於膽鹼或乙醇胺的磷酸化,活化的膽鹼或乙醇胺與胞苷三磷酸作用形成CDP-膽鹼或CDP-乙醇胺。

另一途徑是磷脂酸與胞苷三磷酸反應生成「活化的磷脂酸」即胞苷二磷酸二醯甘油,後者能與絲氨酸或肌醇作用分別合成磷脂醯絲氨酸(細菌合成途徑)或磷脂醯肌醇。磷脂醯肌醇經磷酸化反應能產生二磷酸肌醇磷脂和三磷酸肌醇磷脂(動物腦)。胞苷二磷酸二醯甘油還能與sn-甘油-3-磷酸反應產生3-sn-磷脂醯-1'-sn-甘油-3'-磷酸,再經水解切除磷酸基團從而合成磷脂醯甘油。後者再與CDP-二醯甘油作用就合成了心磷脂(動物體)。細菌利用2分子磷脂醯甘油縮合合成心磷脂。

動物體合成磷脂醯絲氨酸是通過酶促交換極性頭的反應。動物體也能由磷脂醯乙醇胺的直接甲基化合成磷脂醯膽鹼。磷脂醯絲氨酸經脫羧又能轉變成磷脂醯乙醇胺。極性頭的交換反應和磷脂之間的相互轉變在改變膜磷脂的極性頭分子結構上起重要作用。

鞘氨醇的氨基被長鏈脂肪酸醯化產生的N-脂醯鞘氨醇(神經醯胺)與CDP膽鹼作用合成鞘磷脂。

9 磷脂 -功能作用

磷脂磷酸甘油酯

磷酸甘油酯在生物體內經磷脂酶水解成為甘油、脂肪酸、磷酸和各種小分子化合物(X)。磷脂酶A1,A2,B,C,D分別作用於磷酸甘油酯分子內的不同酯鍵。

磷酸甘油酯的降解代謝通常不一定進行到底,部分降解的中間產物還能被細胞重新利用。對細胞來說,重新利用中間產物一方面節省能量,不必一切都從頭合成;另一方面也能按照機體的需要改制磷脂分子。

催化磷脂降解的各種酶在磷脂周轉和改造中起重要作用。如磷脂酶 A(包括A1和A2)能催化產生小量溶血磷脂,它們和醯基轉移酶協同工作,對機體脂質內脂肪酸組成的調節改組起重要作用,是機體適應細胞需要「定做」具有特定脂肪酸成分的脂質的主要方式之一。磷脂酶A2能從膜磷脂釋放花生四烯酸作為「在位」合成前列腺素的前體。磷脂酶A催化產生溶血磷脂富集的膜區,從而改變膜的通透性屏障。磷脂酶和醯基轉移酶還能修復和更新那些由於自身氧化或其他損傷而造成的劣質磷脂分子,維持膜磷脂的完整。

磷脂主要作用之一是:乳化作用
分解過高的血脂和過高的膽固醇,清掃清管,使血管循環順暢,是公認為血管清道夫,還可以使中性脂肪和血管中積壓的膽固醇乳化為對人體無害的微分子狀態,並溶解於水中排出體外,同時阻止多餘脂肪在血管壁沉積,緩解心腦血管的壓力。磷脂之所以防治現代文明病,其根本原因之一,就是在於它具有強大的乳化作用。

磷脂主要作用之二:增智

人體神經細胞和大腦細胞是由磷脂為主所構成的細胞薄膜包覆,磷脂不足會導致薄膜受損,造成智力減退,精神緊張。而磷脂中含的乙醯進入人體內與膽鹼結合,構成乙醯膽鹼。而乙醯膽鹼恰恰是各種神經細胞和大腦細胞間傳遞信息的載體。可以加快神經細胞和大腦細胞間信息傳遞的速度,增加記憶力,預防老年痴獃。

磷脂主要作用之三:活化細胞
磷脂是細胞膜的重要組成部分,肩負著細胞內外物質交換的重任。如果人每天所消耗的磷脂得不到補充,細胞就會處於營養缺乏狀態,失去活力。
人的肝臟能合成一些磷脂,但大部分是從飲食中攝取的。特別是三四十歲以後,但是磷脂的活性以25度左右最有效,溫度超過攝氏50度后,磷脂活性會大部分失去。因此本人建議健康的人亞健康的人都可以食用磷脂,會給你帶來出乎意料的效果。

10 磷脂 -食品添加劑最大允許使用量最大允許殘留量標準 

 

添加劑中文名稱    允許使用該種添加劑的食品中文名稱添加劑功能  最大允許使用量(g/kg)  
  磷脂  膠基糖果  膠基糖果中基礎劑物質  按生產需要適量使用(有特別規定的除外)
  磷脂  食品  抗氧化劑  按生產需要適量使用(有特別規定的除外)
  磷脂  餅乾  乳化劑  按生產需要適量使用
  磷脂  乳製品  乳化劑  按生產需要適量使用
  磷脂  即食穀物,包括碾壓燕麥  乳化劑  按生產需要適量使用

11 磷脂 -相關介紹

磷酸甘油酯,甘油分子的中央碳原子是不對稱的。天然的磷酸甘油酯都具有相同的立體化學構型,屬於L系(見圖)。 
根據IUPAC-IUB國際委員會制定的脂質命名原則,磷酸甘油酯中:如X為膽鹼,則應命名為:1,2-二醯基-sn-甘油-3-磷醯膽鹼,亦稱L-3-磷脂膽鹼,俗名卵磷脂。圖上構型中R1,R2代表脂肪酸鏈,X為連接在磷酸上的小分子化合物;名稱中sn為立體化學專一編號。

磷酸甘油酯分子內部既含有強極性基團同時也含有強非極性基團。兩個脂肪酸鏈形成非極性尾,而含磷酸的一端是極性頭部。各種磷酸甘油酯的差別主要在於其極性頭的大小、形狀和電荷的差異。L-磷脂酸是最簡單的磷酸甘油酯,磷酸基團上不連接任何小分子化合物。它是各種磷酸甘油酯的母體化合物,廣泛地存在於細胞內,但僅有痕量,因為周轉率很快,是合成各種磷脂和脂肪的關鍵中間產物。

每一種磷酸甘油酯都不是單純的化合物,如磷脂醯膽鹼分子內脂肪酸組成就是多種多樣的。絕大多數磷酸甘油酯C-1位上以飽和脂肪酸為主,而C-2位上不飽和脂肪酸居多。

磷酸甘油酯分子中的碳氫鏈並不是無例外地以酯鍵連接在甘油的羥基上。縮醛磷脂的甘油分子中第一個碳原子由順式烯醚鍵連接碳氫鏈,第二個碳原子以酯鍵連接長鏈脂肪酸。極性頭通常是乙醇胺。另外還有一種醚磷脂是縮醛磷脂的還原產物,甘油分子的C-1以醚的結構連接碳氫鏈,這種化合物比較罕見。

磷脂分子層和磷脂雙分子層磷脂分子層基本上是磷脂分子排成一層就可以叫磷脂分子層。比如說把一些磷脂放在水面上,磷脂的疏水基就會朝空氣,親水基會朝水,如果量控制的好的話就會排成一層,這就可以稱為磷脂分子層。但是如果這些磷脂分子排成兩層,也可以叫磷脂分子層。只要磷脂分子在特定的環境下以層狀結構排列就可以稱為磷脂分子層。但磷脂雙分子層指的是細胞膜的基本結構。是由兩層磷脂分子層組成。有選擇性吸收、支持等作用。支持的作用是指為細胞膜上的糖蛋白和脂蛋白提供附著的環境。至於選擇性吸收你應該知道了。所以說磷脂雙分子層可以說在生物學里是專有名詞(在其它學科里就不一定)。含義與磷脂分子層不同,磷脂雙分子層=2個磷脂分子單層。

12 磷脂 -上下游產品信息

下游產品

乙醇胺-->椰子油-->大豆油-->大豆磷脂-->棉籽油-->卵磷酯-->花生油-->玉米油-->低芥酸菜子油-->神經節苷脂-->桔子油-->PC-4型皮革加脂劑-->棕櫚仁油,未氫化-->棕櫚油,未氫化-->紅花油,未氫化 

上游原料

大豆-->卵磷脂-->大豆磷脂-->毛油

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