CN103642580B - 一种干法提取微生物油脂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干法提取微生物油脂的方法，包括：(1)从含有微生物菌体的发酵液中分离出脱水菌体；(2)对上述脱水菌体进行干燥；(3)对干菌体进行膨化破壁或蒸炒破壁；(4)破壁后的干菌体进行机械压榨，获得微生物油脂的毛油和饼粕。本方法全程不使用任何溶剂和酶，避免了溶剂萃取方式使用设备防爆成本高和投资大的缺点，降低生产成本，为微生物油脂的工业化生产提取提供了一种新的途径。

Description

一种干法提取微生物油脂的方法

技术领域

本专利涉及了一种干法提取微生物油脂的方法。特别涉及一种全程不使用溶剂和生物酶，而是利用干燥压榨的方法从微生物菌体中制取油脂的工艺。

技术背景

微生物油脂是由酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在一定条件下利用碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂为碳源、氮源、辅以无机盐生产的油脂和另一些有商业价值脂质。在适宜条件下，某些微生物产生并储存的油脂占其生物总量的20％以上，这为利用微生物工业化生产油脂提供了条件。微生物油脂是继植物油脂、动物油脂之后开发出来的又一人类食用油脂新资源。微生物生产油脂不仅具有油脂含量高、生产周期短、不受季节影响、不占用耕地等优点；而且可用细胞融合、细胞诱变等方法，使微生物产生高营养油脂或某些特定脂肪酸组成油脂，如EPA、DHA、类可可脂等。

20世纪80年代以来，γ-亚麻酸(GLA)、二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(AA)含量高的微生物相继在日本、英国、法国、新西兰等国投入工业化生产，日本、英国已有AA发酵产品投入市场。20世纪90年代以来，开发利用微生物进行功能性油脂的生产成为一大热点，如利用深黄被孢霉进行GLA的生产，以及利用微生物培养生产EPA、DHA等营养价值高且具有特殊保健功能的功能油脂。

目前国内外微生物油脂的工业制取方法主要是酶法破壁和湿法萃取，即采用物理或者化学或者生物手段(目前主要是生物酶解手段)使发酵液菌体的细胞壁破碎之后，再将发酵液浓缩至一定的浓度，采用有机溶剂将细胞内的油脂萃取出来。采取这种方法制备汕脂比较适用于工业化生产，但是对于设备要求较高，比如目前微生物油脂行业发酵罐的体积已经超过100吨，这样就需要相应的体积很大的萃取罐和大量的易燃易爆的有机溶剂，工业化生产的设备投资和生产条件要求高，不利于提高生产效率降低生产成本。例如CN102634549A中公开了一种微生物油脂的生产方法，其是通过驯化油脂酵母、发酵、并通过将菌体干燥后细胞破碎，再用有机溶剂萃取并去除有机溶剂，而得到微生物油脂。

现有专利技术中公开了一些发酵方法生产微生物油脂的工艺，例如CNl02533879A中公开了一种微生物油脂提取方法，其用酶处理产油微生物的发酵醪液，然后再用有机溶剂浸提酶处理过的发酵醪液，再分离回收有机相，除去溶剂，得到微生物油脂。这些工艺都要使用酶法破壁，提取到干的菌体之后，都需要使用溶剂萃取的方法提取其中的微生物油脂。但是，这样的方法存在设备投资和生产条件要求高，不利于提高生产效率降低生产成本的缺陷。

发明内容

本发明主要针对上述酶法破壁、湿法提取工艺的不足，提供一种干法提取微生物油脂的方法，主要包括以下步骤：

1)从含有微生物菌体的发酵液中分离出脱水菌体；

2)对上述脱水菌体进行干燥；

3)对干菌体进行膨化破壁或蒸炒破壁；

4)破壁后的干菌体进行机械压榨，获得微生物油脂的毛油和饼粕。

上述方法中，微生物菌体使用酵母、霉菌、细菌或藻类的菌体。优选使用浅白色隐球酵母、弯隐球酵母、斯达氏油脂酵母、茁芽丝孢酵母、产油油脂酵母、胶粘红酵母、土霉菌、紫瘫麦角菌、高梁褶抱黑粉菌、高山被孢霉、深黄被孢霉、硅藻和螺旋藻。

上述方法中，步骤1)优选使用过滤设备分离菌体；更优选使用压滤分离出含水量在50-80％之间的脱水菌体。

上述方法中，步骤2)优选使用对流和传导干燥设备或真空干燥设备进行干燥；干燥获得含水量为2-15％的干菌体。

上述方法中，步骤3)优选使用膨化机进行膨化破壁；或使用蒸炒锅进行蒸炒破壁。

上述方法中，步骤3)中膨化破壁的膨化温度为40-100℃，膨化时间为30-60s，优选的膨化温度为75℃，膨化时间为48s。

上述方法中，步骤3)中蒸炒破壁的温度为100-150℃，蒸炒时间5-30min，优选的蒸炒温度为120℃，蒸炒时间为10min。

上述方法中，步骤4)优选在40-120℃下压榨1-3次。

本发明不使用酶法破壁工艺，避免了酶法破壁工艺中酶的成本较高，且需要专门的浓缩和破壁设备等缺陷；且本发明利用干燥机和机械破壁的方法也避免了在湿法酶解破壁之后需要使用大量易燃溶剂进行萃取，提高工艺的安全性，降低了各种生产成本；此外，本发明全程不需要任何溶剂参与，并且能够有效的获得微生物油脂。同时本方法还能获得残油含量为2-10％的干饼粕，此种干饼粕同时含有油脂和蛋白质，可以继续进行深加工和作为高级营养强化饲使用，也具有很高的商业价值。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的有关技术问题做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释，本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

100吨发酵液压滤之后获得60吨含水50-80％的脱水菌体(浅白色隐球酵母)，60吨脱水菌体经过连续桨叶干燥机和圆盘干燥机干燥后获得20吨含水2-15％的干菌体，干菌体使用蒸炒锅进行蒸炒破壁，蒸炒温度120℃，蒸炒时间为10min，冷却后干菌体在40℃下，使用机械榨油机在40℃下，，经过物理压榨获得4吨微生物油脂毛油和16吨饼粕。

实施例2：

100吨发酵液压滤之后获得60吨含水50-80％的脱水菌体(土霉菌)，60吨脱水菌体经过连续桨叶干燥机和圆盘干燥机干燥后获得20吨含水2-15％的干菌体，干菌体使用膨化机进行膨化，膨化温度40℃，膨化时间为60s，得到膨化干菌体，使用机械榨油机在60℃下，经过物理压榨2次获得4.1吨微生物油脂毛油和15.9吨饼粕。

实施例3：

100吨发酵液压滤之后获得60吨含水50-80％的脱水菌体(硅藻)，60吨脱水菌体经过连续桨叶干燥机和圆盘干燥机干燥后获得20吨含水2-15％的干菌体，干菌体使用蒸炒锅进行蒸炒破壁，蒸炒温度100℃，蒸炒时间为10min，得到破壁干菌体，使用机械榨油机在80℃下，经过物理压榨1次获得3.8吨微生物油脂毛油和16.2吨饼粕。

实施例4：

100吨发酵液压滤之后获得60吨含水50-80％的脱水菌体(螺旋藻)，60吨脱水菌体经过喷雾干燥机干燥后获得20吨含水2-15％的干菌体，干菌体使用膨化机进行膨化，得到膨化干菌体，膨化温度100℃，膨化时间30s，使用机械榨油机在100℃下，经过物理压榨3次获得4.3吨微生物油脂毛油和15.7吨饼粕。

实施例5：

100吨发酵液压滤之后获得60吨含水50-80％的脱水菌体(产油油脂酵母)，60吨脱水菌体经过连续桨叶干燥机和圆盘干燥机干燥后获得20吨含水2-15％的干菌体，干菌体使用膨化机进行膨化，膨化温度75℃，膨化时间48s，得到膨化干菌体，使用机械榨油机，在120℃下，经过物理压榨3次，获得4.5吨微生物油脂毛油和15.5吨饼粕。

Claims (4)

1.一种干法提取微生物油脂的方法，其特征在于步骤为：

(1)从含有微生物菌体的发酵液中使用压滤机分离出含水量在50-80％之间的脱水菌体；

(2)对上述脱水菌体使用对流和传导干燥设备或真空干燥设备进行干燥，获得含水量为2-15％的干菌体；

(3)对干菌体进行膨化破壁，膨化破壁的膨化温度为40-75℃，48-60s；

(4)破壁后的干菌体进行机械压榨，获得微生物油脂的毛油和饼粕。

2.根据权利要求1所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于：微生物菌体为酵母、霉菌、细菌或藻类的微生物菌体。

3.根据权利要求1所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于：步骤3)使用膨化机进行膨化破壁。

4.根据权利要求1-3中所述的干法提取微生物油脂的方法中的任一方法制备的微生物油脂和饼粕。