CN101585759B - 从双鞭甲藻发酵液中提取dha不饱和脂肪酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从双鞭甲藻发酵液中提取DHA不饱和脂肪酸的方法,主要工艺过程是先将双鞭甲藻发酵液用盐酸溶液调节pH值,以无残留单体聚丙烯酰胺为絮凝剂絮凝,凝板框过滤得到滤饼,滤饼用复合纤维素水解酶加水配成的破壁液破壁,破壁后用离心机实现渣、水相、油相三相分离,重复2-5次后基本无油相,合并油相并水洗后即为含DHA毛油,毛油进入五级连续分子蒸馏,最终得DHA含量40-50%的不饱和脂肪酸。本发明采用转速8000-12000转/分钟的高速离心机进行分离直接得到毛油,避免了有机溶剂的使用,毛油精制采用五级分子蒸馏,可有效地达到脱色、脱酸、脱臭的作用。本发明整套工艺成本低且环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种不饱和脂肪酸的提取方法,特别指从双鞭甲藻(Crypthecodinium cohnii)发酵液中提取DHA不饱和脂肪酸的方法。
背景技术
DHA化学名称为全顺式-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸,是人脑和视网膜的主要组成物质之一,DHA对婴儿的神经发育起了重要的作用,婴儿的智力发育指数及神经系统的发育都与DHA呈正相关。DHA对老年人主要具有以下生理保健功能:(1)降血脂作用;(2)抑制血小板聚集,减少血栓的形成;(3)抗动脉粥样硬化,预防心肌梗塞;(4)预防老年性痴呆,延缓衰老;(5)防止癌症。从上世纪九十年代开始,DHA已成为风靡全世界的益智保健产品,FOA(世界农粮组织)和WHO(世界卫生组织)于1999年的《关于脂肪、油脂的人类营养报告》中说明,婴儿、青少年配方奶粉应含有每公斤婴儿体重40mgDHA和每公斤婴儿体重60mgAA。国家卫生部《食品添加剂使用卫生标准(2000年增补品种)》规定:DHA营养强化剂在婴儿配方奶粉中的使用量为每公斤0.4-1.8g。国内外已经给于DHA作为食品添加剂的市场准入。
传统的DHA生产工艺主要是从鱼油中提取,由于鱼油来源不稳定以及口味不佳,近年来,全球已普遍开展微生物发酵生产DHA的研究和规模化生产。其中双鞭甲藻由于脂肪酸组成较单一,DHA含量高达35-50%,是发酵法生产DHA最理想的来源之一。近几年已有数篇专利涉及微藻发酵生产DHA不饱和脂肪酸的方法(如专利号00135338.1、200710025079.3、200810047859.2)。但上述提取方法基本上是采用大量的溶剂进行提取,如氯仿、正己烷,在提取后还需浓缩去除,造成大量的能源消耗和溶剂消耗,且形成污染排放。后续的精制步骤一般采用脱色剂进行脱色,真空气提脱臭。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种从双鞭甲藻发酵液中提取DHA不饱和脂肪酸的方法,这种提取方法无需使用有机溶剂,使用的发酵液是由双鞭甲藻菌种(Crypthecodinium cohnii ATCC30556)在液体培养基中连续培养获得,发酵单位35-50g/L。本提取方法成本低且减少了污染物排放,采用分子蒸馏精炼可有效保障产品的质量。
本发明要解决的技术问题由以下方案来实现:从双鞭甲藻发酵液中提取DHA不饱和脂肪酸的方法,其特征是:先将双鞭甲藻(Crypthecodinium cohnii)发酵液用质量浓度10-30%的盐酸溶液调节pH值至3-6,以发酵液体积2-5%、浓度为0.1-0.5%的无残留单体阳离子聚丙烯酰胺水溶液为絮凝剂絮凝,板框过滤得到滤饼,滤饼用5-10倍重量的破壁液破壁,破壁液由葡聚糖内切酶EC3.2.1.4、葡聚糖外切酶EC3.2.1.91、葡萄糖苷酶EC2.1.21三种酶加水配成,其中三种酶的含量都为0.1-0.5%,其余为水,破壁后用高速离心机实现渣、水相、油相三相分离,离心机转速为8000-12000转/分钟,一次分离后的渣可加入5-10倍重量的水搅拌均匀后再经8000-11000转/分钟进行高速三相分离,重复2-5次后基本无油相,合并油相并经水洗后即为含DHA毛油,DHA毛油进入五级连续分子蒸馏,前级的重组分直接进入后级进行蒸馏,绝对压力0.5-5Pa,温度120-140℃,最终得DHA含量40-50%的不饱和脂肪酸。
本发明的优点:本发明无需使用有机溶剂,使用的发酵液是由双鞭甲藻菌种(Crypthecodinium cohnii ATCC30556)在液体培养基中连续培养获得。本发明采用转速8000-12000转/分钟的高速离心机进行分离直接得到毛油,避免了有机溶剂的使用,毛油精制采用五级分子蒸馏,可有效地达到脱色、脱酸、脱臭的作用。本发明整套工艺成本低且环保,采用分子蒸馏精炼可有效保障产品的质量。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图
图2是本发明的设备工艺示意图
具体实施方式
为了具体说明本发明的工艺,以下是一个可以实现本发明的实施例,但不作为对本发明的局限。取100L双鞭甲藻发酵液,边搅拌边加入浓度为20%的盐酸,调节pH值至5.5。继续加入3L的浓度为0.3%的无残留单体阳离子聚丙烯酰胺水溶液,充分搅拌30分钟后,停搅拌静置60分钟。将料液打到板框过滤机进行压滤,收集滤饼。往50L水中加入葡聚糖内切酶EC3.2.1.4,葡聚糖外切酶EC3.2.1.91,葡萄糖苷酶EC2.1.21各0.15Kg,搅拌均匀后加入前述滤饼,20-40℃下保温搅拌60分钟。得到破壁发酵液。将破壁发酵液打入德国westfalia高速碟式离心分离机,转速10000转/分钟,调节得到渣、水相、油相三相分离。将分离出的渣加入50L水充分搅拌60分钟后打入高速碟式离心机中再进行第二次三相分离。将分离出的渣加入50L水充分搅拌60分钟后打入高速碟式离心机中再进行第三次三相分离。合并三次离心分离得到的油相,加入10L水,加热到50℃保温搅拌20分钟后静置60分钟,分层去除水层,油层再加入10L水,加热到50℃保温搅拌20分钟后静置60分钟,分层去除水层,共得到4.56Kg的毛油。毛油打入五级连续分子蒸馏,分子蒸馏绝对压力1.0-1.5Pa,温度125-135℃。一级蒸馏的重组分进入二级蒸馏,二级蒸馏的重组分进入三级蒸馏,依次完成五级分子蒸馏,收集最终蒸馏重组分,得到3.86Kg不饱和脂肪酸,DHA含量为45.6%。
Claims (1)
1.从双鞭甲藻发酵液中提取DHA不饱和脂肪酸的方法,其特征是:先将双鞭甲藻发酵液用质量浓度10-30%的盐酸溶液调节pH值至3-6,以发酵液体积2-5%、浓度为0.1-0.5%的无残留单体阳离子聚丙烯酰胺水溶液为絮凝剂絮凝,板框过滤得到滤饼,滤饼用5-10倍重量的破壁液破壁,破壁液由葡聚糖内切酶EC3.2.1.4、葡聚糖外切酶EC3.2.1.91、葡萄糖苷酶EC2.1.21三种酶加水配成,其中三种酶的含量都为0.1-0.5%,其余为水,破壁后用高速离心机实现渣、水相、油相三相分离,离心机转速为8000-12000转/分钟,一次分离后的渣可加入5-10倍重量的水搅拌均匀后再经8000-11000转/分钟进行高速三相分离,重复2-5次后基本无油相,合并油相并经水洗后即为含DHA毛油,DHA毛油进入五级连续分子蒸馏,前级的重组分直接进入后级进行蒸馏,绝对压力0.5-5Pa,温度120-140℃,最终得DHA含量40-50%的不饱和脂肪酸。
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