1 / 2018 / vol. 7
Kosmetologia Estetyczna
32
A
artykuł
biochemia
Tabela 7
Zawartość niektórych metali (mg/ml) w lecytynie sojowej i rzepakowej
Rodzaj metalu
Lecytyna surowa
Lecytyna oczyszczona
sojowa
rzepakowa sojowa rzepakowa
Magnez
970
460
9
53
Wapń
950
750
90
250
Sód
220
23
77
23
Potas
8800
1600
1600
900
Żelazo
90
83
1,3
4,3
Arsen
0,03
0,04
0,02
0,02
Ołów
7,0
6,2
0,4
0,3
Miedź
3,9
2,6
0,3
0,8
Źródło:
[12].
Surowe lecytyny, takie jak sojowa i rzepakowa, zawiera-
ją znaczne ilości potasu, wapnia i magnezu, a w lecytynach
oczyszczonych ilości te są znacznie mniejsze.
MODYFIKACJA CHEMICZNA
I ENZYMATYCZNA FOSFOLIPIDÓWROŚLINNYCH
W celu polepszenia właściwości, zarówno funkcjonalnych,
jak i organoleptycznych, lecytyn przeprowadza się ich mo-
dyfikację. Polega ona na zmianie zawartości poszczególnych
składników lecytyn (rafinacja albo frakcjonowanie) lub zmia-
nie chemicznej struktury fosfolipidów na drodze chemicznej
modyfikacji. Procesy te mogą wpłynąć na barwę, konsysten-
cję, a także rozpuszczalność lecytyn oraz ich właściwości jako
środka powierzchniowo czynnego. Lecytyny modyfikuje się
za pomocą acetylowania, uwodornienia, hydroksylacji, hydro-
lizy chemicznej i hydrolizy enzymatycznej [5, 9].
Acetylowanie
Jedną z reakcji chemicznych o istotnym znaczeniu jest acetylowa-
nie, któremu podlegają fosfatydyloetanoloamina i fosfatydylose-
ryna. Acetylowanie polega na zastąpieniu wodoru grupą acylową
RCO- w cząsteczce danego związku. Zazwyczaj przeprowadza się
ten proces w temp. 40-80 °C przy zastosowaniu 2-5% bezwodni-
ka kwasowego, a następnie usuwa się wytworzony kwas octowy
poprzez destylację pod zmniejszonym ciśnieniem. Przed użyciem
zmodyfikowanego produktu trzeba usunąć nadmiar środka acety-
lującego i wytworzonego z nimwolnego kwasu.Mieszanina, która
powstała, jest bardziej odporna na utlenianie i mniej wrażliwa na
ciepło. Produkt ten jest bardziej hydrofilny, dlatego też jest dobrym
emulgatoremw układzie O/W. Zaletą jest fakt, że nie traci swoich
właściwości wwodzie zawierającej jonywapnia i magnezu. Dzięki
temu procesowi otrzymana lecytyna może być stosowana w pro-
duktach farmaceutycznych i kosmetycznych [19, 20].
Uwodornienie
Uwodornienie polega na redukcji wiązań nienasyconych kwa-
sów tłuszczowych do wiązań nasyconych i prowadzi do uzy-
skania fosfolipidów o znacznej odporności na procesy utlenia-
nia. Zmieniają się konsystencja, rozpuszczalność i właściwości
emulgujące, co zależy od stopnia uwodornienia. Roztwory
lecytyn głównie poddaje się uwodornieniu w rozpuszczalni-
kach chlorowcowanych albo w ich mieszaninach z etanolem,
prowadząc proces w temp. 75-80 ºC pod ciśnieniem 70 atm.
i stosując katalizator pallad (Pd) lub nikiel (Ni) [1, 19].
Hydroksylacja
Proces hydroksylowania polega na wprowadzeniu grup hydrok-
sylowych do podwójnych wiązań, które są obecne w nienasyco-
nych kwasach tłuszczowych lecytyn. Zgodnie z metodą Juliana,
surową lecytynę traktuje się perhydrolem oraz kwasem mleko-
wym odgrywającym rolę katalizatora umożliwiającego wprowa-
dzenie grup hydroksylowych do łańcuchów nienasyconych kwa-
sów tłuszczowych lecytyn. Zalecanym czasem ogrzewania jest
15 min do 7 h, a temperatura nie powinna przekroczyć 60 ºC. Do
reakcji można stosować sam nadtlenek wodoru albo w połącze-
niu z katalizatorami, takimi jak: kwas mlekowy, mrówkowy, octo-
wy i cytrynowy. Minimalny stopień hydroksylowania powinien
wynosić nie mniej niż 5%, natomiast, gdy stopień ten jest wysoki,
to dominują cechy hydrofilowe produktu. W porównaniu z suro-
wą lecytyną jest ona jaśniejsza, plastyczna i ma lepsze właściwo-
ści emulgujące. Uszlachetnioną lecytynę wykorzystuje się jako
środek powierzchniowo czynny w takich produktach, jak: lody,
mrożone wyroby cukiernicze, pieczywo, margaryna [19].
Hydroliza chemiczna
Hydroliza polega na odszczepieniu z cząsteczek fosfolipidów
reszt kwasów tłuszczowych. Stopień hydrolizy stanowią: funk-
cja czasu jej trwania, temperatura oraz stężenie czynnika hy-
drolizującego. Proces ten w lecytynie zachodzi bardzo łatwo
w obecności silnych kwasów i zasad. Reagenty w hydrolizie
chemicznej są rozcieńczone, najczęściej są to 10% wodne roz-
twory nieorganicznych lub organicznych kwasów: solnego,
octowego, fosforowego, winowego, cytrynowego i askorbino-
wego, a także wodorotlenków sodu lub potasu. Przeprowadza
się ją w temp. 50-100 ºC, przy pH w zakresie 2-12. Otrzymany
produkt ma ciemne zabarwienie. Hydroliza kwasowa zachodzi
w wyższych temperaturach i wymaga dłuższego czasu, w po-
równaniu z hydrolizą zasadową. Wyniki badań dowiodły, że
hydrolizowanie fosfolipidów przyczynia się do polepszenia ich
zdolności nawilżających i emulgujących [5, 19].
Inne modyfikacje
Do innych sposobówmodyfikacji należy sulfonowanie. Proces
ten jest trudny, ponieważ czynnik sulfonujący destrukcyjnie
wpływa na fosfolipidy. Otrzymany produkt stosuje się w prze-
myśle garbarskim i tekstylnym [19].
Lecytynę można modyfikować poprzez łączenie z polimera-
mi. Polega ona na wymianie grupy alkoholowej fosfolipidów
na alkohole polimerowe, np. polioksyetylenoglikole PEG. Po-
łączenia fosfolipid-polimer łatwo wytwarzają stabilne micele
o bardzo dużej wielkości. W przemyśle spożywczym stosuje
się też lecytynę wzbogaconą emulgatorami i glicerydami.
