CN103848734A - 一种提取天然epa和dha的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及提取天然EPA和DHA的方法，具体取海洋动物含油脂性的下脚料粉提取所得粗脂进行皂化处理，加入水和正己烷进行分液，调节水相pH至1-3再加入正己烷进行分液收集有机相，加入无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸得游离脂肪酸；取上述游离脂肪酸并加入其体积1-3倍的丙酮摇匀，于-80℃-0℃放置6h-12h，抽滤，30℃-40℃旋蒸后；取上述旋蒸后物质并加入尿素在-80℃-20℃下包合10h-30h；抽滤，非结晶相加蒸馏水并调节pH至1-3，非结晶相加正己烷进行分液，有机相经洗涤后加入无水硫酸钠，抽滤，旋蒸即可。本发明可提高从扇贝内脏富集EPA和DHA的含量，成本低，操作简单，富集效率高。

Description

一种提取天然EPA和DHA的方法
技术领域
本发明涉及天然EPA和DHA提取富集方法，具体的说是一种提取天然EPA和DHA的方法。
背景技术
二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)均是Omega-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA),即第一个双键出现在碳链甲基端的第3位。EPA和DHA在营养和医学上都具有重要的生理活性，可促进大脑发育改善大脑功能提高记忆力，对防治心脏疾病动脉硬化、癌症、风湿关节炎气喘和糖尿病等也有明显效果，已经成为研究开发的热点。目前EPA和DHA不能通过化学合成，主要从鱼油提取分离获得。但目前全球鱼油产量锐减，因此急需开发鱼油替代原料。扇贝在加工过程中产生大量下脚料，扇贝内脏多作为废料丢弃，造成环境污染和资源浪费。因此利用废弃的扇贝内脏直接开发EPA和DHA医药、天然保健品、饲料添加剂、食品原材料等，可满足社会对脂肪酸产品的需求。
发明内容
本发明目的在于提供一种提取富集天然EPA和DHA的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种提取天然EPA和DHA的方法，
a)取粉碎干燥后的海洋动物含油脂性的下脚料粉溶解于溶剂中混匀后经索氏提取，提取后旋蒸得粗脂；
b)取上述所得粗脂并加入KOH进行皂化处理，处理后加入水和正己烷进行分液，保留水相弃有机相，调节水相pH至1-3再加入正己烷进行分液收集有机相，并向有机相中加入无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸得游离脂肪酸，待用；
c)取上述游离脂肪酸并加入其体积1-3倍的丙酮摇匀，摇匀后于-80℃-0℃放置6h-12h，抽滤，30℃-40℃旋蒸后，待用；
d)取步骤c）旋蒸后物质并加入尿素在-80℃-20℃下包合10h-30h；抽滤，非结晶相加蒸馏水并调节pH至1-3，非结晶相加正己烷进行分液，截留有机相；有机相经洗涤后加入无水硫酸钠，抽滤，旋蒸，即得到天然的富含EPA和DHA的多不饱和脂肪酸。
所述步骤a)将海洋动物含油脂性的下脚料在70-80℃恒温干燥箱中烘7-11h至恒重，而后粉碎至粉末状,再加入石油醚、二氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮、氯仿中的一种或几种溶剂进行混和，混匀后经索氏提取器于55℃-65℃回流提取6h-8h，旋蒸得粗脂。
所述取步骤b）所得粗脂每100g中加入20g-30g KOH、40ml-50mlH2O和200ml-300ml95%乙醇混匀后于55℃-75℃搅拌0.5h-1.5h，搅匀后再分别加入蒸馏水和正己烷进行分液，保留水相弃有机相，水相用6mol/L HCl调节pH至1-3，水相调节至酸性后再加正己烷分液收集有机相，并向有机相中加入无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸得游离脂肪酸，待用。
所述取步骤c）旋蒸后物质并加入尿素和95%乙醇，而后于60℃-70℃搅拌20min-40min，搅拌均匀放置至室温后，再在-80℃-20℃下包合10h-30h；抽滤收集非结晶相，非结晶相中加入蒸馏水并用6mol/L盐酸调节pH至1-3，调节至酸性后再向非结晶相中加正己烷进行分液，截留有机相；有机相经洗涤后加入无水硫酸钠，抽滤，旋蒸，即得到天然的富含EPA和DHA的多不饱和脂肪酸。
所述海洋动物含油脂性的下脚料为扇贝内脏、鱿鱼膏或鱿鱼内脏。
本发明所具有的优点：本发明以虾夷扇贝内脏为原料通过索氏提取法得到总脂，经皂化反应、低温结晶以及尿素包合，富集得到较高纯度的EPA和DHA。本发明的提取方法设备简单，工艺操作速度快，及时处理企业在加工扇贝过程中所产生的废料。既避免了环境污染，又能节约资源、变废为宝，获得附加值很高的EPA和DHA。本研究以虾夷扇贝内脏为原料提取富集其中的EPA和DHA，对其分离纯化工艺进行研究，探索扇贝下脚料的高值化利用。
附图说明
图1为本发明实例提供的从扇贝内脏中提取富集EPA和DHA的技术路线图。
图2为本发明实例提供的皂化反应后得到游离脂肪酸的GC图谱。
图3为本发明实例提供的冷冻结晶粗提后得到游离脂肪酸的GC图谱。
图4为本发明实例提供的经冷冻结晶后通过尿素包合反应提纯后得到游离脂肪酸的GC图谱。
具体实施例
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明，并且本发明的保护范围不仅局限于以下实施例。
实施例1
从虾夷扇贝内脏中富集EPA和DHA的方法，包括下述步骤（参见图1）：
1）将扇贝内脏在70℃恒温干燥箱中烘7h以上至恒重，粉碎后称取粉末移入索氏提取器，加入石油醚，55℃回流提取6h，旋蒸得扇贝内脏粗脂。采用40种脂肪酸标准品（C12:0、C13：0、C14：0、C14:1ω5、C14:0iso、C14:0anteiso、C15:0、C15:1、C16:0、C16:1ω9、C16:1ω7、C16:1ω5、C16:2ω4、C17:0、C17:1、C16:4ω3、C18:0、C18:1ω9、C18:1ω7、C18:2ω6、C18:2ω4、C18:3ω6、C18:3ω3、C18:4ω3、C20:0、C20:1ω11、C20:1ω9、C20:1ω7、C20:2ω6、C20:3ω6、C20:4ω6、C23:0、C20:4ω3、C20:5ω3、C22:0、C22:1ω11、C22:1ω9、C22:2、C22:5ω3、C22:6ω3），气相色谱检测条件：毛细管色谱柱(交联键固定相，含50%氰丙基)（60m×0.25mm，0.25μm），进样器温度270℃，检测器温度280℃。程序升温:初始温度130℃，持续1min；130-170℃，升温速率6.5℃/min；170-215℃，升温速率2.75℃/min；215℃，保持12min；215-230℃，升温速率4℃/min；230℃，保持3min到检测结束。载气为氮气，分流比50:1，进样体积1.0μL。旋蒸得到的扇贝内脏粗脂，检测后可知其中饱和与单不饱和脂肪酸占45.24%，多不饱和脂肪酸占54.76%，EPA+DHA占35.65%；
2）取上述所得扇贝内脏粗脂100g并加23g KOH、44ml H2O、264ml95%乙醇，60℃搅拌1h，搅拌后再加入200ml蒸馏水和400ml正己烷进行分液，保留水相弃有机相，水相用6mol/L HCl调节pH至1-3，调节水相pH至1-3后再加入正己烷进行分液收集有机相，截留的有机相中加入无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸得游离脂肪酸，待用；采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测旋蒸后所得游离脂肪酸，检测后可知其中饱和与单不饱和脂肪酸占41.99%，多不饱和脂肪酸占58.01%，EPA+DHA占37.91%（参见图2）；
3）取50ml上述游离脂肪酸，加100ml丙酮，摇匀，置于-20℃放置9h，抽滤，35℃旋蒸，-20℃保存；采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测旋蒸后所的物质，其中饱和与单不饱和脂肪酸为32.81%，降低12.43%，多不饱和脂肪酸为67.19%，升高12.43%，其中EPA+DHA为44.27%，提高8.62%（参见图3）；
4）取10g上述游离脂肪酸，加15g尿素、150ml95%乙醇，65℃搅拌30min，放置室温后，-5℃包合20h；抽滤，收集非结晶相，加入蒸馏水，并用6mol/L盐酸调节pH1-3，调节pH后的非结晶相中加正己烷再进行分液，留有机相；水洗两次；加无水硫酸钠，抽滤，旋蒸，采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测，其中饱和与单不饱和脂肪酸为20.05%，降低25.19%，多不饱和脂肪酸为79.95%，升高25.19%，其中EPA+DHA为53.81%，提高18.16%（参见图4）。
实施例2
1）将扇贝内脏在70℃恒温干燥箱中烘7h以上至恒重，粉碎后称取粉末移入索氏提取器，加入石油醚，55℃回流提取6h，旋蒸得扇贝内脏粗脂。采用40种脂肪酸标准品（C12:0、C13：0、C14：0、C14:1ω5、C14:0iso、C14:0anteiso、C15:0、C15:1、C16:0、C16:1ω9、C16:1ω7、C16:1ω5、C16:2ω4、C17:0、C17:1、C16:4ω3、C18:0、C18:1ω9、C18:1ω7、C18:2ω6、C18:2ω4、C18:3ω6、C18:3ω3、C18:4ω3、C20:0、C20:1ω11、C20:1ω9、C20:1ω7、C20:2ω6、C20:3ω6、C20:4ω6、C23:0、C20:4ω3、C20:5ω3、C22:0、C22:1ω11、C22:1ω9、C22:2、C22:5ω3、C22:6ω3），气相色谱检测条件：毛细管色谱柱(交联键固定相，含50%氰丙基)（60m×0.25mm，0.25μm），进样器温度270℃，检测器温度280℃。程序升温:初始温度130℃，持续1min；130-170℃，升温速率6.5℃/min；170-215℃，升温速率2.75℃/min；215℃，保持12min；215-230℃，升温速率4℃/min；230℃，保持3min到检测结束。载气为氮气，分流比50:1，进样体积1.0μL。旋蒸得到的扇贝内脏粗脂，检测后可知其中饱和与单不饱和脂肪酸占45.24%，多不饱和脂肪酸占54.76%，EPA+DHA占35.65%；
2）取上述所得扇贝内脏粗脂100g并加23g KOH、44ml H2O、264ml95%乙醇，60℃搅拌1h，搅拌后再加入200ml蒸馏水和400ml正己烷进行分液，保留水相弃有机相，水相用6mol/L HCl调节pH至1-3，调节水相pH至1-3后再加入正己烷进行分液收集有机相，截留的有机相中加入无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸得游离脂肪酸，待用；采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测旋蒸后所得游离脂肪酸，检测后可知其中饱和与单不饱和脂肪酸占41.99%，多不饱和脂肪酸占58.01%，EPA+DHA占37.91%（参见图2）；
3）取50ml上述游离脂肪酸，加100ml丙酮，摇匀，置于-20℃放置9h，抽滤，35℃旋蒸，-20℃保存；采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测旋蒸后所的物质，其中饱和与单不饱和脂肪酸为32.81%，降低12.43%，多不饱和脂肪酸为67.19%，升高12.43%，其中EPA+DHA为44.27%，提高8.62%（参见图3）；
4）取10g上述游离脂肪酸，加15g尿素、150ml95%乙醇，65℃搅拌30min，放置室温后，-20℃包合15h；抽滤，收集非结晶相，加蒸馏水，并用6mol/L盐酸调节pH1-3，调节pH后的非结晶相中加正己烷再进行分液，截留有机相；水洗两次；加无水硫酸钠，抽滤，旋蒸，采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测，其中饱和与单不饱和脂肪酸为11.71%，降低33.53%，多不饱和脂肪酸为88.29%，升高33.53%，其中EPA+DHA为58.51%，EPA+DHA含量提高22.86%。
实施例3
1）将扇贝内脏在70℃恒温干燥箱中烘7h以上至恒重，粉碎后称取粉末移入索氏提取器，加入石油醚，55℃回流提取6h，旋蒸得扇贝内脏粗脂。采用40种脂肪酸标准品（C12:0、C13：0、C14：0、C14:1ω5、C14:0iso、C14:0anteiso、C15:0、C15:1、C16:0、C16:1ω9、C16:1ω7、C16:1ω5、C16:2ω4、C17:0、C17:1、C16:4ω3、C18:0、C18:1ω9、C18:1ω7、C18:2ω6、C18:2ω4、C18:3ω6、C18:3ω3、C18:4ω3、C20:0、C20:1ω11、C20:1ω9、C20:1ω7、C20:2ω6、C20:3ω6、C20:4ω6、C23:0、C20:4ω3、C20:5ω3、C22:0、C22:1ω11、C22:1ω9、C22:2、C22:5ω3、C22:6ω3），气相色谱检测条件：毛细管色谱柱(交联键固定相，含50%氰丙基)（60m×0.25mm，0.25μm），进样器温度270℃，检测器温度280℃。程序升温:初始温度130℃，持续1min；130-170℃，升温速率6.5℃/min；170-215℃，升温速率2.75℃/min；215℃，保持12min；215-230℃，升温速率4℃/min；230℃，保持3min到检测结束。载气为氮气，分流比50:1，进样体积1.0μL。旋蒸得到的扇贝内脏粗脂，检测后可知其中饱和与单不饱和脂肪酸占45.24%，多不饱和脂肪酸占54.76%，EPA+DHA占35.65%；
2）取上述所得扇贝内脏粗脂100g加23g KOH、44ml H2O、264ml95%乙醇，60℃搅拌1h，搅拌后再加入200ml蒸馏水和400ml正己烷进行分液，保留水相弃有机相，水相用6mol/L HCl调节pH至1-3，调节水相pH至1-3后再加入正己烷进行分液收集有机相，截留的有机相中加入无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸得游离脂肪酸，待用；采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测旋蒸后所得游离脂肪酸，检测后可知其中饱和与单不饱和脂肪酸占41.99%，多不饱和脂肪酸占58.01%，EPA+DHA占37.91%（参见图2）；
3）取50ml上述游离脂肪酸，加100ml丙酮，摇匀，置于-20℃放置9h，抽滤，35℃旋蒸，-20℃保存；采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测旋蒸后所的物质，其中饱和与单不饱和脂肪酸为32.81%，降低12.43%，多不饱和脂肪酸为67.19%，升高12.43%，其中EPA+DHA为44.27%，提高8.62%（参见图3）；
4）取10g上述游离脂肪酸，加15g尿素、150ml95%乙醇，65℃搅拌30min，放置室温后，-20℃包合20h；抽滤，收集非结晶相，加蒸馏水，并用6mol/L盐酸调节pH1-3，调节pH后的非结晶相中加正己烷再进行分液，截留有机相；水洗两次；加无水硫酸钠，抽滤，旋蒸，采用40种脂肪酸标准品，气相色谱检测，其中饱和与单不饱和脂肪酸10.42%，降低34.82%，多不饱和脂肪酸89.58%，升高34.82%，其中EPA+DHA为60.47%，EPA+DHA含量提高24.82%。

Claims (5)

1.一种提取天然EPA和DHA的方法，其特征在于：
a)取粉碎干燥后的海洋动物含油脂性的下脚料粉溶解于溶剂中混匀后经索氏提取，提取后旋蒸得粗脂；
b)取上述所得粗脂并加入KOH进行皂化处理，处理后加入水和正己烷进行分液，保留水相弃有机相，调节水相pH至1-3再加入正己烷进行分液收集有机相，并向有机相中加入无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸得游离脂肪酸，待用；
c)取上述游离脂肪酸并加入其体积1-3倍的丙酮摇匀，摇匀后于-80℃-0℃放置6h-12h，抽滤，30℃-40℃旋蒸后，待用；
d)取步骤c）旋蒸后物质并加入尿素在-80℃-20℃下包合10h-30h；抽滤，非结晶相加蒸馏水并调节pH至1-3，非结晶相加正己烷进行分液，截留有机相；有机相经洗涤后加入无水硫酸钠，抽滤，旋蒸，即得到天然的富含EPA和DHA的多不饱和脂肪酸。
2.按权利要求1所述的提取天然EPA和DHA的方法，其特征在于：所述步骤a)将海洋动物含油脂性的下脚料在70-80℃恒温干燥箱中烘7-11h至恒重，而后粉碎至粉末状,再加入石油醚、二氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮、氯仿中的一种或几种溶剂进行混和，混匀后经索氏提取器于55℃-65℃回流提取6h-8h，旋蒸得粗脂。
3.按权利要求1所述的提取天然EPA和DHA的方法，其特征在于：所述取步骤b）所得粗脂每100g中加入20g-30g KOH、40ml-50ml H2O和200ml-300ml95%乙醇混匀后于55℃-75℃搅拌0.5h-1.5h，搅匀后再分别加入蒸馏水和正己烷进行分液，保留水相弃有机相，水相用6mol/LHCl调节pH至1-3，水相调节至酸性后再加正己烷分液收集有机相，并向有机相中加入无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸得游离脂肪酸，待用。
4.按权利要求1所述的提取天然EPA和DHA的方法，其特征在于：所述取步骤c）旋蒸后物质并加入尿素和95%乙醇，而后于60℃-70℃搅拌20min-40min，搅拌均匀放置至室温后，再在-80℃-20℃下包合10h-30h；抽滤收集非结晶相，非结晶相中加入蒸馏水并用6mol/L盐酸调节pH至1-3，调节至酸性后再向非结晶相中加正己烷进行分液，截留有机相；有机相经洗涤后加入无水硫酸钠，抽滤，旋蒸，即得到天然的富含EPA和DHA的多不饱和脂肪酸。
5.按权利要求1或2所述的提取天然EPA和DHA的方法，其特征在于：所述海洋动物含油脂性的下脚料为扇贝内脏、鱿鱼膏或鱿鱼内脏。
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