CN103540396A - 生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法，包括下列步骤：（1）烘干粉碎：蚕蛹经烘干粉碎过筛得蚕蛹粉；（2）水相酶解：按照料水质量比1:4~7将蚕蛹粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照蚕蛹粉质量1.0~2.0%的比例加入胃蛋白酶，于30~40℃酶解2~4h，酶解过程中控制pH值为1.0~2.0，然后按照蚕蛹粉质量1.0~2.0%的比例加入木瓜蛋白酶，于55~65℃酶解2~4h，酶解过程中控制pH为6.0~7.0，酶解完成后酶解液加热至80~85℃灭酶；（3）离心、油水分离得到蚕蛹精油；（4）蚕蛹油脂肪酸制备；（5）尿素包埋：获得纯度70~75%的α-亚麻酸。本方法率先将生物酶法及尿素包埋等方法应用于蚕蛹细胞上，具有工艺简单、安全环保、成本低廉、所得蚕蛹油和α-亚麻酸质量优的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法，属于生物工程技术领域。
背景技术
α-亚麻酸（Linolenic acid）,分子式C18H30O2是一种保持人体健康的必需脂肪酸。其在人体内参与磷脂的合成代谢，可以转化为人体所必须的生长活性因子DHA和EPA。大量的科学研究和人体实验表明，α-亚麻酸具有多种生理功效，在医学界和营养学界得到广泛共识，其功能包括增长智力，保护视力，降低血脂及胆固醇，延缓衰老和抗过敏，抑制癌症的发生和转移等。
目前尚未发现人工合成制取α-亚麻酸的报道，主要是通过从富含α-亚麻酸的植物中分离提取，其中最常见的就是亚麻和紫苏。但是植物的生长周期长，产量十分有限，很难扩大规模生产α-亚麻酸，寻找新的富含α-亚麻酸的油料源迫在眉睫。我国是历史悠久的养蚕、缫丝和制丝大国，工业生产中每年干蚕蛹产生量约20~40万吨，面对如此庞大的蚕蛹资源量，只有小部分加工用作食品外，绝大部分直接粉碎用作动物饲料。干蚕蛹油脂含量约29.5%~34.2%，利用先进的生物酶法生产的蚕蛹油中含75%不饱和脂肪酸，其中α-亚麻酸在35%以上。因此蚕蛹可以作为制取α-亚麻酸的优良原料。但是目前缫丝后的蚕蛹资源利用率十分低下，一方面浪费了大量的珍贵油料资源，蚕蛹油得不到有效的开发；另一方面，对于桑蚕规模化发展和壮大也会带来不利影响。
国内蚕蛹油的生产工艺过程主要集中在：超临界CO2法、溶媒萃取法、物理机械法等，但上述方法都有较大局限性。其中，超临界CO2法，例如专利号的ZL 201010232959.X的中国专利公开了一种二氧化碳超临界萃取家蚕鲜蛹油的方法，但此方法中存在仪器设备昂贵、运行及维护成本高、无法大规模工业生产等弊端；关于溶媒萃取法，公开号为CN 101100627A的中国专利公开了一种蚕蛹油的萃取方法，公开号为CN 101100627A的中国专利公开了一种提取蚕蛹油的方法，然而这两种方法存在有机溶剂耗用量大、生产过程安全和环保矛盾等突出问题；物理机械法，专利号为ZL 201010113528.1的中国专利公开了一种用超声波从蚕蛹中提取蚕蛹油的方法，存在设备投入成本高、超声过程中噪声污染严重，工艺繁复，此外蚕蛹油也极易生成反式脂肪酸等。
近年来，尽管有多种技术复合在蚕蛹脱脂技术的应用报道，例如专利号为ZL 201010212033.4的中国专利公开了一种蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法，却无实质性的进展，存在前期投入成本高，工艺复杂，收益率低及产业化放大难的突出矛盾，后续蚕蛹蛋白的附加值开发存在较大“瓶颈”。
生物酶法是一种新兴的提取油脂法，它通过酶解为破坏植物细胞壁，直接使油脂得以释放，没有有机溶剂的残留，保留了油脂的生物活性，作用条件温和，工艺路线简单，生产过程能耗低。生物酶法作为一个研究新型油料加工研究方法，目前已对多种油料进行相关研究与开发，但主要集中在植物细胞范围，暂未发现脂含量高的昆虫细胞有相关的研究报道。
目前尚未发现生物酶法与尿素包埋及分子蒸馏等方法结合生产蚕蛹油和α-亚麻酸的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法。该方法在实验小试、生产中试及放大过程生产等均取得了较好效果，该方法具有油脂回收效率高，所得蚕蛹油不饱和脂肪酸含量高，提取α-亚麻酸纯度可以达到85%以上。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法，该方法包括下列步骤：
（1）烘干粉碎：蚕蛹经烘干粉碎过筛后，得到蚕蛹粉备用；
（2）水相酶解：按照料水质量比1:4~7将蚕蛹粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照蚕蛹粉质量1.0~2.0%的比例加入胃蛋白酶，于30~40℃酶解2~4h，酶解过程中控制pH值为1.0~2.0，然后按照蚕蛹粉质量1.0~2.0%的比例加入木瓜蛋白酶，于55~65℃酶解2~4h，酶解过程中控制pH为6.0~7.0，酶解完成后酶解液加热至80~85℃灭酶；
（3）离心、油水分离：将酶解液离心分离得到残渣和上清液，上清液加热至50~60℃并静置进行物理破乳，然后将上清液进一步通过离心分离得到蚕蛹毛油和蚕蛹多肽液；
（4）蚕蛹毛油精制：向蚕蛹毛油中加入2~4倍蚕蛹毛油体积质量分数10%的稀碱溶液，于30~40℃条件下搅拌1~3h，静置一段时间待油水分离后，去除稀碱液，得到蚕蛹精油；
（5）蚕蛹油脂肪酸制备：蚕蛹精油与1~1.2mol/L的氢氧化钠溶液按体积比1:3~5混合，于60~70℃小搅拌反应2~4h，静置冷却至常温，加水至澄清透明，调pH至2~3，加入蚕蛹精油3倍体积的石油醚或乙醚萃取，静置后收集醚层，水洗至中性，醚层经脱水后于40~50℃回收石油醚或乙醚，获得蚕蛹脂肪酸；
（6）尿素包埋：将尿素与甲醇以体积比1:2~3混合，在60~70℃的条件下搅拌至充分溶解，加入适量的蚕蛹脂肪酸，尿素:甲醇:蚕蛹脂肪酸的体积比为1:2~3:0.6~1.0，搅拌2~3h混匀，然后冷却至室温，在-15~-30℃条件下静置包合20~35h，然后迅速减压抽滤，滤液调pH至2.0~3.0，用3~5倍滤液体积的石油醚或乙醚萃取，取醚层水洗至中性，经脱水后于40~50℃回收石油醚或乙醚，得到纯度70~75%的α-亚麻酸。
作为优选，步骤（1）中所述蚕蛹于95~100℃条件下鼓风干燥至含水量≤12.0%，然后粉碎后过30~40目筛。缫丝后的蚕蛹含水量较高，选用鼓风干燥的方式，干燥效率高，节省能耗，蚕蛹干燥后不会变色或颜色较浅，后续酶解液的颜色相应也会浅，制得的蚕蛹精油和α-亚麻酸颜色佳；干燥至含水量≤12.0%，一方面便于粉碎，另一方面便于后续酶解时合理添加酶的量，提高酶解效率和酶的利用率。
作为优选，步骤（2）中酶解过程中的pH值通过稀盐酸或氢氧化钠水溶液进行调节。酶解过程中控制pH在合理的范围内酶解效率高，通过稀盐酸或氢氧化钠水溶液来调节pH值，灵敏度高，pH波动范围小，盐酸和氢氧化钠在后续的处理中易于去除，产品中残留少。
作为优选，步骤（2）中胃蛋白酶酶的酶活为：3000U/g，木瓜蛋白酶的酶活为：20万U/g。
作为优选，步骤（5）和步骤（6）中脱水选用的脱水剂为无水硫酸钠。
作为优选，步骤（6）尿素包埋中尿素:甲醇:蚕蛹脂肪酸的体积比为1:2.6:0.8。
作为优选，步骤（6）中所述α-亚麻酸经过分子蒸馏进一步提纯获得纯度≥85.0%的α-亚麻酸，具体操作条件如下：采用三级分子蒸馏，蒸馏温度90~105℃，操作压力0.5~2.5Mpa，进料温度70℃，进料速率1.8~1.9L/min，刮膜转速160r/min。
本发明的有益效果是：
（1）本方法率先将生物酶法、尿素包埋及分子蒸馏等方法应用于蚕蛹细胞上，通过多次试验研究得到较好效果，具有工艺简单、安全环保、成本低廉、所得蚕蛹油和α-亚麻酸质量优，具备良好工业生产实际应用价值。
（2）本发明制得的蚕蛹精油得率高、不饱和脂肪酸含量高（含α-亚麻酸34~40%，油酸26~33%，亚油酸6~9%）、无有机溶剂残留、工艺过程简单、条件温和、设备要求简单，所得α-亚麻酸的纯度高达85%以上。
附图说明
附图1是生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的工艺流程图；
附图2 蚕蛹精油中脂肪酸含量色谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
胃蛋白酶、木瓜蛋白酶均系市购常规原料；
分子蒸馏采用短程蒸馏，装置型号DZ-120，生产厂家：无锡市百育药化设备制造有限公司；
α-亚麻酸纯度的检测方法：国标GB/T 22223。
实施例1：
生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法，如图1所示，所述方法包括下列步骤：
（1）烘干粉碎：将缫丝后的蚕蛹于100℃鼓风干燥至含水量12%，然后粉碎过30目筛后，得到蚕蛹粉备用；
（2）水相酶解：按照料水质量比1:4将蚕蛹粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照蚕蛹粉质量1.0%的比例加入胃蛋白酶，于30℃酶解4h，酶解过程中控制pH值为1.0，然后按照蚕蛹粉质量2.0%的比例加入木瓜蛋白酶，于55℃酶解4h，酶解过程中控制pH为6.0，酶解完成后酶解液加热至80℃灭酶；
（3）离心、油水分离：将酶解液离心分离得到残渣和上清液，上清液加热至50℃并静置进行物理破乳，然后将上清液进一步通过离心分离得到蚕蛹毛油和蚕蛹多肽液；
（4）蚕蛹毛油精制：向蚕蛹毛油中加入2倍蚕蛹毛油体积的稀碱溶液，于40℃条件下搅拌1h，静置一段时间待油水分离后，去除稀碱液，得到蚕蛹精油；
（5）蚕蛹油脂肪酸制备：蚕蛹精油与1mol/L的氢氧化钠溶液按体积比1:3混合，于60℃小搅拌反应4h，静置冷却至常温，加水至澄清透明，调pH至2，加入蚕蛹精油3倍体积的石油醚萃取，静置后收集醚层，水洗至中性，醚层经无水硫酸钠脱水后于40℃回收石油醚，获得蚕蛹脂肪酸；
（6）尿素包埋：将尿素与甲醇以体积比1:2混合，在60℃的条件下搅拌至充分溶解，加入适量的蚕蛹脂肪酸，尿素:甲醇:蚕蛹脂肪酸的体积比为1:2:0.6，搅拌2h混匀，然后冷却至室温，在-15℃条件下静置包合35h，然后迅速减压抽滤，滤液调pH至2.0，用3倍滤液体积的石油醚萃取，取醚层水洗至中性，经脱水后于40℃回收石油醚，得到纯度70%的α-亚麻酸。
实施例1获得的α-亚麻酸经过分子蒸馏进一步提纯获得纯度≥85.0%的α-亚麻酸，具体操作条件如下：采用三级分子蒸馏，蒸馏温度90℃，操作压力2.5Mpa，进料温度70℃，进料速率1.8 L /min，刮膜转速160r/min，获得纯度为87.5%的α-亚麻酸。
实施例2
生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法，所述方法包括下列步骤：
（1）烘干粉碎：将缫丝后的蚕蛹于100℃鼓风干燥至含水量12%，然后粉碎过30目筛后，得到蚕蛹粉备用；
（2）水相酶解：按照料水质量比1:7将蚕蛹粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照蚕蛹粉质量2.0%的比例加入胃蛋白酶，于40℃酶解2h，酶解过程中控制pH值为2.0，然后按照蚕蛹粉质量1.0%的比例加入木瓜蛋白酶，于65℃酶解2h，酶解过程中控制pH为7.0，酶解完成后酶解液加热至85℃灭酶；
（3）离心、油水分离：将酶解液离心分离得到残渣和上清液，上清液加热至60℃并静置进行物理破乳，然后将上清液进一步通过离心分离得到蚕蛹毛油和蚕蛹多肽液；
（4）蚕蛹毛油精制：向蚕蛹毛油中加入2~4倍蚕蛹毛油体积的稀碱溶液，于30℃条件下搅拌3h，静置一段时间待油水分离后，去除稀碱液，得到蚕蛹精油；
（5）蚕蛹油脂肪酸制备：蚕蛹精油与1.2mol/L的氢氧化钠溶液按体积比1:5混合，于70℃小搅拌反应2h，静置冷却至常温，加水至澄清透明，调pH至3，加入蚕蛹精油3倍体积的乙醚萃取，静置后收集醚层，水洗至中性，醚层经脱水后于50℃回收乙醚，获得蚕蛹脂肪酸；
（6）尿素包埋：将尿素与甲醇以体积比1:3混合，在70℃的条件下搅拌至充分溶解，加入适量的蚕蛹脂肪酸，尿素:甲醇:蚕蛹脂肪酸的体积比为1:3:1.0，搅拌3h混匀，然后冷却至室温，在-30℃条件下静置包合20h，然后迅速减压抽滤，滤液调pH至3.0，用5倍滤液体积的乙醚萃取，取醚层水洗至中性，经脱水后于50℃回收乙醚，得到纯度75%的α-亚麻酸。
实施例2获得的α-亚麻酸经过分子蒸馏进一步提纯获得纯度≥85.0%的α-亚麻酸，具体操作条件如下：采用三级分子蒸馏，蒸馏温度105℃，操作压力0.5Mpa，进料温度70℃，进料速率1.9 L /min，刮膜转速160r/min，获得纯度为89.8%的α-亚麻酸。
实施例1和实施例2中蚕蛹毛油得率、α-亚麻酸的得率及纯度、分子蒸馏后α-亚麻酸的得率及纯度见表1。
表1蚕蛹毛油得率、α-亚麻酸的得率及纯度、分子蒸馏后α-亚麻酸的得率及纯度
由表1的数据表明，本发明的方法获得蚕蛹毛油得率高，由蚕蛹毛油提取或的α-亚麻酸的得率和纯度均达到较高水平，本发明具有较高的产业化价值。
图2为蚕蛹精油中脂肪酸含量色谱图，经过分析后发现，蚕蛹精油中脂肪酸成分组成，其中不饱和脂肪酸含量高达68%以上（含α-亚麻酸34.83%，油酸26.84%，亚油酸6.67%）。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (7)
1.生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法，其特征在于：所述方法包括下列步骤：
（1）烘干粉碎：蚕蛹经烘干粉碎过筛后，得到蚕蛹粉备用；
（2）水相酶解：按照料水质量比1:4~7将蚕蛹粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照蚕蛹粉质量1.0~2.0%的比例加入胃蛋白酶，于30~40℃酶解2~4h，酶解过程中控制pH值为1.0~2.0，然后按照蚕蛹粉质量1.0~2.0%的比例加入木瓜蛋白酶，于55~65℃酶解2~4h，酶解过程中控制pH为6.0~7.0，酶解完成后酶解液加热至80~85℃灭酶；
（3）离心、油水分离：将酶解液离心分离得到残渣和上清液，上清液加热至50~60℃并静置进行物理破乳，然后将上清液进一步通过离心分离得到蚕蛹毛油和蚕蛹多肽液；
（4）蚕蛹毛油精制：向蚕蛹毛油中加入2~4倍蚕蛹毛油体积的稀碱溶液，于30~40℃条件下搅拌1~3h，静置一段时间，待油水分离后，去除稀碱液，得到蚕蛹精油；
（5）蚕蛹油脂肪酸制备：蚕蛹精油与1~1.2mol/L的氢氧化钠溶液按体积比1:3~5混合，于60~70℃小搅拌反应2~4h，静置冷却至常温，加水至澄清透明，调pH至2~3，加入蚕蛹精油3倍体积的石油醚或乙醚萃取，静置后收集醚层，水洗至中性，醚层经脱水后于40~50℃回收石油醚或乙醚，获得蚕蛹脂肪酸；
（6）尿素包埋：将尿素与甲醇以体积比1:2~3混合，在60~70℃的条件下搅拌至充分溶解，加入适量的蚕蛹脂肪酸，尿素:甲醇:蚕蛹脂肪酸的体积比为1:2~3:0.6~1.0，搅拌2~3h混匀，然后冷却至室温，在-15~-30℃条件下静置包合20~35h，然后迅速减压抽滤，滤液调pH至2.0~3.0，用3~5倍滤液体积的石油醚或乙醚萃取，取醚层水洗至中性，经脱水后于40~50℃回收石油醚或乙醚，得到纯度70~75%的α-亚麻酸。
2.根据权利要求1所述的水相生物酶法生产蚕蛹肽粉和蚕蛹粕的方法，其特征在于：步骤（1）中所述蚕蛹于95~100℃条件下鼓风干燥至含水量≤12.0%，然后粉碎后过30~40目筛。
3.根据权利要求1所述的水相生物酶法生产蚕蛹肽粉和蚕蛹粕的方法，其特征在于：步骤（2）中酶解过程中的pH值通过稀盐酸或氢氧化钠水溶液进行调节。
4.根据权利要求1所述的水相生物酶法生产蚕蛹肽粉和蚕蛹粕的方法，其特征在于：步骤（2）中胃蛋白酶酶的酶活为：3000U/g，木瓜蛋白酶的酶活为：20万U/g。
5.根据权利要求1所述的水相生物酶法生产蚕蛹肽粉和蚕蛹粕的方法，其特征在于：步骤（5）和步骤（6）中脱水选用的脱水剂为无水硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的水相生物酶法生产蚕蛹肽粉和蚕蛹粕的方法，其特征在于：步骤（6）尿素包埋中尿素:甲醇:蚕蛹脂肪酸的体积比为1:2.6:0.8。
7.根据权利要求1所述的水相生物酶法生产蚕蛹肽粉和蚕蛹粕的方法，其特征在于：步骤（6）中所述α-亚麻酸经过分子蒸馏进一步提纯获得纯度≥85.0%的α-亚麻酸，具体操作条件如下：采用三级分子蒸馏，蒸馏温度90~105℃，操作压力0.5~2.5Mpa，进料温度70℃，进料速率1.8~1.9L/min，刮膜转速160r/min。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105713943A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-29 | 山西大学 | 一种用莜麦蛋白粉制备莜麦降糖多肽的方法 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1153213A (zh) * | 1995-12-29 | 1997-07-02 | 江苏省微生物研究所 | 酶法从湿蚕蛹制取蛹油、复合氨基酸和甲壳质 |
| CN101008026A (zh) * | 2006-12-29 | 2007-08-01 | 周维海 | 一种复合酶水解蚕蛹制备蚕蛹多肽的方法 |
| CN102604747A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-07-25 | 南宁创新科技医药技术有限公司 | 蚕蛹生产α-亚麻酸、蚕蛹蛋白和蚕蛹多肽的生产技术 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1153213A (zh) * | 1995-12-29 | 1997-07-02 | 江苏省微生物研究所 | 酶法从湿蚕蛹制取蛹油、复合氨基酸和甲壳质 |
| CN101008026A (zh) * | 2006-12-29 | 2007-08-01 | 周维海 | 一种复合酶水解蚕蛹制备蚕蛹多肽的方法 |
| CN102604747A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-07-25 | 南宁创新科技医药技术有限公司 | 蚕蛹生产α-亚麻酸、蚕蛹蛋白和蚕蛹多肽的生产技术 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘国等: "蚕蛹资源开发的研究进展", 《饲料工业》, vol. 33, no. 8, 31 December 2012 (2012-12-31) * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105713943A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-29 | 山西大学 | 一种用莜麦蛋白粉制备莜麦降糖多肽的方法 |
| CN105713943B (zh) * | 2016-03-08 | 2019-04-26 | 山西大学 | 一种用莜麦蛋白粉制备莜麦降糖多肽的方法 |
| CN107629862A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-26 | 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 | 一种用于辅助降血脂的蚕蛹油脂的制备方法 |
| CN110835298A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-25 | 南宁学院 | 一种从牛腩中提取亚油酸的方法 |
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