CN102199483A - 小球藻Chlorella sorokiniana CS-01的脂质提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小球藻Chlorella sorokiniana CS-01(CCTCC M 209220)的脂质提取方法：超声波辅助氯仿/甲醇提取法。其主要的步骤为：收集藻体→干燥→氯仿/甲醇抽提→超声破碎→洗涤→干燥。经过验证，该方法的脂质提取率较索氏提取法、酸热提取法、氯仿/甲醇提取法分别提高了1.4、1.7和0.5倍；同时，由于脂质萃取相位于细胞碎片固体相的下面，有利于后续的脂质直接分离，符合大规模工业化生产的要求。

Description

小球藻Chlorella sorokiniana CS-01的脂质提取方法
技术领域：
本发明涉及一种从小球藻Chlorella sorokiniana CS-01(CCTCC M209220)中提取脂质的方法。
背景技术：
全球变暖和石油危机催生着低碳经济的发展，替代能源的研究变得刻不容缓。微藻生物柴油作为一种新型绿色能源，由于能够减少CO2的排放、脂质含量高、产量高、土地占用面积小等优点，成为目前世界各国研究的热点。微藻生物柴油生产的主要工艺包括：微藻选育，微藻培养，微藻采收，脂质提取及转化工艺。每一单元都是非常重要的，其中脂质提取的成本是影响其大规模工业化生产的一个重要因素。
微藻胞壁坚韧，细胞胞体较油料作物小，所以传统的压榨法、有机溶剂提取法往往很难实现微藻油脂的高效提取。因此探索适合微藻脂质提取工艺方法是必要的。
细胞破碎后萃取技术与其它技术相比具有经济、高效、萃取效率高等优点，已经被广泛用于油料作物脂质的提取，但是细胞破碎技术在微藻脂质提取中的应用相对较少。
与传统油脂提取方法和单纯氯仿/甲醇法相比，本发明工艺不仅克服了小球藻Chlorellasorokiniana CS-01(CCTCC M 209220)细胞壁坚韧、细胞小、难以利用传统压榨工艺提取等缺点，且实现了细胞壁的破碎，使得油脂充分释放，另外脂质萃取相位于细胞碎片固相的下面，易于脂质的后续分离。该方法的脂质提取率较索氏提取法、酸热提取法、氯仿/甲醇提取法分别提高了1.4、1.7和0.5倍；符合大规模工业化生产的要求。
发明内容：
本发明的目的是为提高小球藻Chlorella sorokiniana CS-01(CCTCC M 209220)脂质提取率，提供一个简单、高效、低成本的脂质提取方法。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
一种小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-01的脂质提取方法，包括以下步骤：
1)将所述的小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-01的干藻粉与氯仿/甲醇混合溶液按照 固液比1g∶6ml～1g∶48ml混合，震荡抽提，然后240～1040W超声波破碎90～450s；
2)再向步骤1)得到的混合溶液中分别加入1/2～2倍于混合溶液体积的蒸馏水和1/3～1倍于混合溶液体积的氯仿，震荡抽提，然后240～1040W超声波破碎90～450s，离心，提取萃取相；
3)向步骤2)所得萃取相中加入质量百分比0.1～0.45％的氯化钠溶液，震荡洗涤，离心，提取萃取相；干燥至恒重，即得；
所述的小球藻(Chlorella sorokiniana CS-01)的保藏编号为CCTCC M209220。
上述的方法优选包括以下步骤：
1)将所述的小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-01的干藻粉与氯仿/甲醇混合溶液按照固液比1g∶24ml～1g∶48ml混合，震荡抽提，然后240～1040W超声波破碎90～270s；
2)再向步骤1)得到的混合溶液中分别加入1/2～2倍于混合溶液体积的蒸馏水和1/3～1倍于混合溶液体积的氯仿，震荡抽提，然后240～1040W超声波破碎90～270s，离心，提取萃取相；
3)向步骤2)所得萃取相中加入等体积的质量百分比为0.1～0.45％的氯化钠溶液，震荡洗涤，离心，提取萃取相；干燥至恒重，即得。
步骤1)和步骤3)的超声功率优选为240-840W，超声时间优选90-180s。
步骤1)所述的氯仿/甲醇溶液中氯仿与甲醇体积比为1∶2。
步骤2)或3)所述的离心转速为5000～8000rpm，离心时间为10～30min。
所述的小球藻(Chlorella sorokiniana CS-01)的干藻粉的制备过程为：将所述的小球藻培养至对数生长中后期，离心收集藻体，用无菌水清洗藻体，藻泥真空冷冻干燥。
结果表明本发明超声辅助有机溶剂提取脂质方法，最适合该藻脂质提取。脂质提取率与索氏抽提法、酸热法、氯仿/甲醇提取法相比分别提高了1.4、1.7、0.5倍；脂质萃取相位于细胞碎片固相下面，易于脂质的后续分离，优化了提取工业流程；该工艺适合大规模工业化生产的要求。
本申请人已将本发明小球藻(Chlorella sorokiniana CS-01)，于2009年10月13日，在中国湖北省武汉市武汉大学的中国典型培养物保藏中心进行了保藏，保藏号为：CCTCC M209220，并申请了中国发明专利，申请号为200910252395.3。
具体实施方式：
以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
实施例1
1.藻种的培养、收集与干燥
小球藻Chlorella sorokiniana CS-01(CCTCC M 209220)，培养条件：BG-11培养基(已公布配方)，光照强度70μmol photons m-2s-1，光照周期10∶14(L/D)，温度25±1℃，通气量2.817vvm(利用0.22μm过滤头，过滤除菌)。利用吸光光度法测定其生长曲线(OD680)，培养至对数生长中后期，6000rpm离心10min收集藻体，用无菌水清洗藻体2次。藻泥真空冷冻干燥8h，置于干燥器内保存备用。
2.超声破碎
氯仿/甲醇体积比(1∶2)、料液比(1g∶36ml)震荡抽提(15～45s)，超声波破碎(440W、180s)，再分别加入1/2倍体积的水和1/3倍体积的氯仿溶液，超声波破碎(440W、180s)，两次超声处理功率和时间一样。
3.萃取相分离、洗涤及干燥
6000rpm离心10min，转移萃取相，加入等体积0.1％氯化钠溶液洗涤萃取相，6000rpm离心10min，转移萃取相，70℃干燥至恒重，即得到微藻脂质，脂质含量为26.4％。
其它实施例
实施方式与例1类似，除了具体操作过程中分别改变超声波功率、超声波处理时间、料液比条件外，其他条件与例1相同。具体结果分别见表1，2，3
表1超声波功率对脂质提取效率的影响(其它条件与例1相同)
Figure BDA0000055894790000031
表2超声波处理时间对脂质提取效率的影响(其它条件与例1相同)
Figure BDA0000055894790000032
表3料液比对脂质提取效率的影响(其它条件与例1相同)
Figure BDA0000055894790000033
不同方法提取小球藻Chlorella sorokiniana CS-01(CCTCC M 209220)脂质的提取效率见
表4不同方法提取小球藻脂质的效率比较

Claims (6)

1.一种小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-01的脂质提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将所述的小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-01的干藻粉与氯仿/甲醇混合溶液按照固液比1g∶6ml～1g∶48ml混合，震荡抽提，然后240～1040W超声波破碎90～450s；
2)再向步骤1)得到的混合溶液中分别加入1/2～2倍于混合溶液体积的蒸馏水和1/3～1倍于混合溶液体积的氯仿，震荡抽提，然后240～1040W超声波破碎90～450s，离心，提取萃取相；
3)向步骤2)所得萃取相中加入质量百分比0.1～0.45％的氯化钠溶液，震荡洗涤，离心，提取萃取相；干燥至恒重，即得；
所述的小球藻(Chlorella sorokiniana CS-01)的保藏编号为CCTCC M209220。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将所述的小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-01的干藻粉与氯仿/甲醇混合溶液按照固液比1g∶24ml～1g∶48ml混合，震荡抽提，然后240～1040W超声波破碎90～270s；
2)再向步骤1)得到的混合溶液中分别加入1/2～2倍于混合溶液体积的蒸馏水和1/3～1倍于混合溶液体积的氯仿，震荡抽提，然后240～1040W超声波破碎90～270s，离心，提取萃取相；
3)向步骤2)所得萃取相中加入等体积的质量百分比为0.1～0.45％的氯化钠溶液，震荡洗涤，离心，提取萃取相；干燥至恒重，即得。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)和步骤3)的超声功率为240-840W，超声时间90-180s。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)所述的氯仿/甲醇溶液中氯仿与甲醇体积比为1∶2。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)或3)所述的离心转速为5000～8000rpm，离心时间为10～30min。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的小球藻(Chlorella sorokinianaCS-01)的干藻粉的制备过程为：将所述的小球藻培养至对数生长中后期，离心收集藻体，用无菌水清洗藻体，藻泥真空冷冻干燥。
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