酶法制备磷酯酰丝氨酸

技术详细介绍

本成果主要来源于国家自然科学基金项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项等科研项目的资助。磷脂酰丝氨酸是大脑中主要的酸性磷脂，可影响脑内化学讯息的传递、并帮助脑细胞储存和读取资料，是维持大脑正常记忆力、反应和健康情绪的重要营养元素，被称为“大脑维生素”。业已证明，磷脂酰丝氨酸可以改善记忆力、预防老年痴呆、减少压力激素的分泌、缓解抑郁。2010年10月被我国卫计委（原卫生部）批准为新资源食品。本成果采用生物催化技术将大豆卵磷脂（主要成分是磷脂酰胆碱）转化为磷酯酰丝氨酸（下图分别是5 L和100 L实验照片），运用现代分离技术进行了产物的分离纯化。

成果技术内容和对行业的意义：本成果以大豆油脂加工副产物卵磷脂（主要成分是磷脂酰胆碱）为主要原料，采用生物酶催化技术制备磷脂酰丝氨酸，已完成反应体系从10 mL→100 mL→1 L→5 L的逐级放大，当前正在开展100 L规模的磷脂酰丝氨酸制备及分离纯化的工艺实验，装液量为60%时，初步结果显示，较优反应条件下，磷脂酰丝氨酸的产率大于50%，采用相分离技术浓缩制得磷酯酰丝氨酸粗品的纯度大于50%。大豆磷脂是大豆油精炼中脱胶工序产生的副产物，占大豆籽粒质量的1.2%-3.2%，主要由磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇和部分稀有磷脂组成。由于油脂精深加工技术水平落后，我国磷脂资源的开发与发达国家相比差距很大，至今大部分磷脂用于饲料行业代替油脂添加剂。本成果立足于油脂加工副产物磷脂的升值利用，采用生物催化技术将大豆卵磷脂转化为高附加值的磷酯酰丝氨酸，可为油脂加工副产物的高效利用提供技术参考，有助于延长油脂加工产业链条、提升油脂精深加工技术水平、加快科技创新驱动产业转型升级。

成果技术指标及先进性：本成果的核心在于生物酶催化大豆卵磷脂（主要成分是磷脂酰胆碱）转化制备磷酯酰丝氨酸。采用了逐级放大策略，已完成反应体系从10 mL→100 mL→1 L→5 L的放大，当前正在开展100 L规模的制备及分离纯化工艺实验，装液量为60%时，初步结果显示，较优反应条件下，磷脂酰丝氨酸的产率大于50%，采用相分离技术浓缩制得磷酯酰丝氨酸粗品的纯度大于50%。由于尚未进入产业化生产阶段，在现处的实验室阶段属于国内先进水平。