基于表面功能化磁性材料的糖脂分离回收机制研究

Glycolipids are a group of lipid with surface-active properties and multiple biological activities, which have potential applications in many areas. This project is aimed to investigate the recovery mechanism of glycolipid from de-oiled soy lecithin using surface-functionalized magnetic materials as separation media. Magnetic materials which are surface-functionalized with boronated compounds and titanium dioxide exhibiting selective binding for glycolipid and phospholipid, respectively, will be used. The difference in the adsorption and desorption behaviors of glycolipid and phospholipid on surface-functionalized magnetic materials will be investigated, and a method for glycolipid recovery will then be established based on the results. The investigations include: study on the adsorption and desorption behaviors (adsorption and desorption kinetics, adsorption and desorption isotherms, effects of acidity of solution and temperature) of glycolipid and phospholipid on differently surface-functionalized magnetic materials in single-component systems and mixture systems; based on the results of the aforementioned investigations, different methods for glycolipid recovery from de-oiled soy lecithin using differently surface-functionalized magnetic materials as separation media will be established and compared. This project will reveal the adsorption and desorption mechanisms of glycolipid and phospholipid on differently surface-functionalized magnetic materials, providing important information for study on magnetic material-based methods for separation of glycolipid and phospholipid. The recovery of glycolipid from de-oiled soy lecithin will be achieved through the magnetic material-based method established, providing a new way for soy lecithin processing.

糖脂是一类具有表面活性和多种生物活性的脂质化合物，在许多领域有着巨大的应用前景。本项目拟采用表面修饰分别对糖脂和磷脂具有识别性的硼酸物质和二氧化钛的磁性材料为分离介质，研究不同表面功能化磁性材料对大豆粉末磷脂中各糖脂和磷脂的吸附/解吸行为，探究其差异性，并利用该差异性建立从大豆粉末磷脂中回收糖脂的磁性分离方法。研究内容包括：在单一体系和混合体系中，不同表面功能化磁性材料对大豆粉末磷脂中各糖脂和磷脂的吸附/解吸行为研究，其具体内容包括吸附/解吸动力学，吸附/解吸等温曲线，溶液/解吸液的酸碱度和温度的影响；以吸附/解吸行为的研究结果为基础，建立分别以不同表面功能化磁性材料为分离介质的糖脂分离回收方法，并进行比较。本项目将为基于表面功能化磁性材料的糖脂和磷脂分离方法的研究奠定重要理论基础，为大豆粉末磷脂中糖脂资源的开发利用建立新的技术方法，为大豆磷脂的深加工开辟新途径。

糖脂是一类具有表面活性和多种生物活性的脂质化合物，在许多领域有着巨大的应用前景。本项目采用了表面修饰分别对糖脂和磷脂具有识别性的硼酸物质和二氧化钛的磁性材料为分离介质，研究了不同分离介质对大豆粉末磷脂中各糖脂和磷脂的吸附/解吸行为，探究其差异性，并利用该差异性将大豆粉末磷脂中的糖脂与磷脂进行分离回收。在所采用的表面功能化磁性粒子中，二氧化钛表面功能化磁性粒子对大豆粉末磷脂中的磷脂和糖脂的吸附性在单一组分体系中存在较明显的差异性，其对各磷脂的吸附量不低于150 mg/g, 而对各糖脂的吸附量皆不高于30 mg/g。该磁性粒子对磷脂与糖脂的解吸性只存在较小的差异，其对各磷脂的解吸度 ≥ 40%， 对糖脂的解吸度则≤ 40%。然而，在混合体系中，该粒子对磷脂与糖脂的吸附差异性大为缩小，但仍然存在。硼酸物质表面功能化磁性粒子对各磷脂和糖脂的吸附/解吸行为没有存在明显差异，对磷脂与糖脂的吸附量皆在40-70mg/g，其对各脂类的解吸度为30-50%。因此，项目以二氧化钛表面功能化磁性粒子为分离介质，以糖脂含量为10%左右的大豆粉末磷脂为原料，对其中的磷脂进行吸附去除，最终得到糖脂含量为21.5%的产物。本项目为基于表面功能化磁性材料的糖脂和磷脂分离方法的研究奠定重要理论基础，为大豆粉末磷脂中糖脂资源的开发利用建立了新的技术方法，为大豆磷脂的深加工开辟了新途径。