CN103787864A - 一种从海洋微藻发酵液中提取dha的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，属于微生物油脂提取技术领域。其解决了现有技术中DHA提取率低，产品质量差的问题，本发明采用酶法破壁处理，离心分离提取毛油、精炼纯化等工艺步骤提取DHA，其中酶法破壁可提高细胞破壁率，充分释放细胞所含DHA，使DHA提取率大大提高，减少损耗浪费，降低生产成本；离心分离步骤不会加入其它有害物质，保证了DHA的质量；精炼提纯步骤可进一步提高DHA成品的纯度和品质。本发明方法可提高DHA的提取率，总提取率均在80％以上，减少浪费，降低生产成本，同时可提高DHA藻油质量，产品性能安全。

Description

一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法
技术领域
本发明涉及微生物油脂的提取技术领域，具体涉及一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法。
背景技术
DHA，全名二十二碳六烯酸，俗称脑黄金，是一种对人体非常重要的多不饱和脂肪酸，属于Omega-3不饱和脂肪酸家族中的重要成员。DHA是神经系统细胞生长及维持的一种主要元素，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中含量高达20%，在眼睛视网膜中所占比例最大，约占50%，因此，对胎婴儿智力和视力发育至关重要。DHA的主要作用：促进胎儿大脑发育、促进视网膜光感细胞的成熟、增进大脑细胞之发育、用于癌症治疗、抑制发炎、降低血脂肪、预防心脏血管疾病、改善老人痴呆等。
早期DHA产品多以富含DHA和EPA的深海鱼油（通常为金枪鱼油）为原料制得，以二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）混合形式存在，我们通常叫做Omega-3或多烯酸乙脂，目前最先进的产品是用富含DHA且不含EPA的海洋微藻菌株通过生物发酵工艺后提取制得。
目前，实际生产中应用的和分离微藻DHA的方法主要有低温分级法、尿素包合法、溶剂法、超临界气体萃取法等。其中，低温分级法需要有大型制冷设备，耗能高，提取效率低；尿素包合法是一种比较简便有效的分离方法，但在实际生产中应用时，存在溶剂损耗大、排水和因尿素添加物而引起的废物处理等问题；超临界气体萃取法能分离出高纯度的DHA，但对碳数相同而双键数不同的脂肪酸的分离效果较差，且设备投资大，技术要求高，耗能亦较大；有机溶剂提取法是目前国内外广泛应用的微藻油脂提取法，但所用溶剂大多易燃，溶剂蒸汽有一定的毒性，此外，溶剂法提取的油脂中残留有溶剂，故其产品质量较差。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，该方法采用酶法破壁、离心分离等步骤提取DHA，提高了DHA提取率、减少损耗，并且产品质量安全。
本发明技术方案包括：
一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，包括以下步骤：
a）将海洋微藻发酵液进行酶法破壁处理，得到破壁后的发酵液；
b）向步骤a）得到的发酵液中加入一定量的酒精，用离心机进行离心分离去除水分，得到破壁细胞和藻油；
c）将步骤b）得到的破壁细胞和藻油再次经过高速离心分离，去除固体残渣，得到DHA毛油；
d）对步骤c）得到的DHA毛油进行精炼纯化，得到DHA藻油成品。
作为本发明的一个优选方案，上述步骤a）中，选用碱性蛋白酶进行酶法破壁处理，上述碱性蛋白酶的加入量为海洋微藻发酵液干物质的0.1～1％，上述酶法破壁中，温度为50～70℃，pH8～9，搅拌破壁为6～10h。
所述步骤b）中，离心机离心分离转速≥3000rpm，即分离因素Fr≥1000，离心时间为5～20min。
优选的，上述步骤c）中，离心机离心分离转速≥10000rpm，即分离因素Fr≥10000，离心时间为5～20min。
上述步骤d）中，对DHA毛油进行精炼纯化后，再依次经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭工序，得到DHA藻油成品。
本发明所带来的有益技术效果、；
本发明提出了一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，采用酶法破壁，离心分离提取毛油再经过精炼纯化等工艺步骤提取DHA，其中酶法破壁步骤可提高细胞破壁率，充分释放细胞所含DHA，使DHA提取率大大提高，减少损耗浪费，降低生产成本；离心分离步骤不会加入其它有害物质，保证了DHA的质量；精炼提纯步骤可进一步提高DHA成品的纯度和品质。
本发明可提高微藻发酵生产DHA的提取总收率，总提取率均在80％以上，减少浪费，降低生产成本，同时可提高DHA藻油质量，产品性能安全。
具体实施方式
本发明提出了一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，为了使本发明的技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做进一步清楚、完整的说明。
本发明所选原料除特别说明外，均可通过商业渠道购买得到。
本发明，一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，包括以下步骤：
a）将海洋微藻发酵液进行酶法破壁处理，得到破壁后的发酵液，其中，酶选用碱性蛋白酶，碱性蛋白酶的加入量为海洋微藻发酵液干物质的0.1～1％，上述酶法破壁中，温度为50～70℃，pH8～9，搅拌破壁为6～10h；
b）向步骤a）得到的发酵液中加入一定量的酒精，用离心机进行离心分离去除水分，得到破壁细胞和藻油，离心过程中，离心机离心分离转速≥3000rpm，即分离因素Fr≥1000，离心时间为5～20min；
c）将步骤b）得到的破壁细胞和藻油再次经过高速离心分离，去除固体残渣，得到DHA毛油，离心机离心分离转速≥10000rpm，即分离因素Fr≥10000，离心时间为5～20min；
d）对步骤c）得到的DHA毛油进行精炼纯化，经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭等工序，得到DHA藻油成品。
下面结合具体实施例详细说明。
实施例1：
将发酵结束的DHA微藻发酵液1L（初始总酯含量为9.7%）调节温度至50℃，pH8.0，按发酵液干物质的1%加入碱性蛋白酶进行细胞破壁预处理，搅拌破壁9h后镜检破壁率90%；按发酵液体积为100％，加入95%酒精1L混匀；用离心机3000rpm进行离心分离去除水分，离心10min后得破壁细胞和藻油；将得到的藻油和细胞碎片经过高速离心机10000rpm分离去除破壁细胞等固体残渣，离心10min，得到DHA毛油；再对DHA毛油进行精炼纯化，经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭等工序，最后得到DHA藻油成品80g，总酯提取率为82.5%。
实施例2：
将发酵结束的DHA微藻发酵液1L（初始总酯含量为9.7%）调节温度至57℃，pH8.4，按发酵液干物质的0.5%加入碱性蛋白酶进行细胞破壁预处理，搅拌破壁7h后镜检破壁率100%；按发酵液体积为90％，加入85%酒精1L混匀；用离心机3000rpm进行离心分离去除水分，离心5min后得破壁细胞和藻油；将得到的藻油和细胞碎片经过高速离心机10000rpm分离去除破壁细胞等固体残渣，离心5min，得到DHA毛油。再对DHA毛油进行精炼纯化，经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭等工序，最后得到DHA藻油成品78g，总酯提取率为80.4%。
实施例3：
将发酵结束的DHA微藻发酵液1L（初始总酯含量为10.2）调节温度至60℃，pH8.4，按发酵液干物质的0.5%加入碱性蛋白酶进行细胞破壁预处理，搅拌破壁8h后镜检破壁率100%；按发酵液体积为100％，加入95%酒精1L混匀；用离心机4000rpm进行离心分离去除水分，离心10min后得破壁细胞和藻油；将得到的藻油和细胞碎片经过高速离心机12000rpm分离去除破壁细胞等固体残渣，离心10min，得到DHA毛油；再对DHA毛油进行精炼纯化，经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭等工序，最后得到DHA藻油成品85.6g，总酯提取率为83.9%。
实施例4：
与实施例1不同之处在于：将发酵结束的DHA微藻发酵液1L（初始总酯含量为10.2）调节温度至70℃，搅拌破壁6h，总酯提取率为81.9%。
实施例5：
与实施例1不同之处在于：与实施例1不同之处在于：将发酵结束的DHA微藻发酵液1L（初始总酯含量为10.2）调节温度至70℃，搅拌破壁10h，总酯提取率为82.5%。
现有技术中大部分DHA的提取率都在80%以下，从本实施例1～5可以看出，按照本发明方法提取的DHA，其提取率都在80%以上。

Claims (5)

1.一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a）将海洋微藻发酵液进行酶法破壁处理，得到破壁后的发酵液；
b）向步骤a）得到的发酵液中加入一定量的酒精，用离心机进行离心分离去除水分，得到破壁细胞和藻油；
c）将步骤b）得到的破壁细胞和藻油再次经过高速离心分离，去除固体残渣，得到DHA毛油；
d）对步骤c）得到的DHA毛油进行精炼纯化，得到DHA藻油成品。
2.根据权利要求1所述的一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，其特征在于：所述步骤a）中，选用碱性蛋白酶进行酶法破壁处理，所述碱性蛋白酶的加入量为所述海洋微藻发酵液干物质的0.1～1％，所述酶法破壁中，温度为50～70℃，pH8～9，搅拌破壁为6～10h。
3.根据根据权利要求1或2所述的一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，其特征在于：所述步骤b）中，离心机离心分离转速≥3000rpm，即分离因素Fr≥1000，离心时间为5～20min。
4.根据权利要求3所述的一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，其特征在于：所述步骤c）中，离心机离心分离转速≥10000rpm，即分离因素Fr≥10000，离心时间为5～20min。
5.根据权利要求3所述的一种从海洋微藻发酵液中提取DHA的方法，其特征在于：所述步骤d）中，对DHA毛油进行精炼纯化后，再依次经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭工序，得到DHA藻油成品。
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