CN103880647A - 从裂壶藻中浓缩和纯化dha、epa的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法，包括裂壶藻预处理，尿素包合法分离饱和脂肪酸和低不饱和脂肪酸，银离子络合法分离DHA和EPA的步骤。采用2种技术联合萃取工艺，DHA和EPA纯度可达90%以上，不需要复杂昂贵的设施，不需要极端生产条件如超低温，高压等，绝大部分试剂和剩余物可以回收利用，因而没有大量的三废排放，可以规模化分离，利于产业化开发。

Description

从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法
 
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法。
 
背景技术
二十二碳六烯酸(DHA)是一种具有重要生理意义和经济价值的多不饱和脂肪酸。它不仅是婴幼儿大脑、视觉正常发育的必需物质，而且还具有延缓老年人大脑和视觉功能衰退和降低血脂、抑制血栓生成、抗自身免疫反应、抑制肿瘤等功效。因此，DHA己广泛用于生产婴幼儿食品、保健食品和辅助治疗剂等产品，其制备和加工方法也日受关注。目前DHA的主要制备方法是从深海鱼油中提取。由于鱼油资源有限、成份复杂，这种制备方法存在供应不稳定、产量有限、成本较高等问题，限制了DHA的进一步应用。更不利的是，由于海洋环境污染的恶化，这种方法的安全性受到了越来越多的质疑。
从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法很多，如低温结晶法，溶剂分离法，超临界气体萃取法，分子蒸馏法，超声强化络合法等，均各有利弊，且没有一种技术在生产上能完全纯化DHA和EPA。
 
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述缺陷，本发明的目的在于，提供一种从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法，解决现有技术从深海鱼油中提取DHA存在供应不稳定、产量有限、成本较高的问题，解决没有一种工艺完成DHA和EPA两种物质的分离纯化的问题。
本发明提供的从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法，包括以下步骤：
一、裂壶藻预处理，高温喷雾干燥法，调整发酵液中生物量为20%左右，处理温度120℃，用喷雾干燥器，喷雾快速脱水，干燥，藻壁快速收缩开裂，得到破壁裂壶藻；在破壁裂壶藻中加入是其质量2倍石油醚搅拌30min，用碟式离心机连续离心，去除固形物，石油醚置蒸馏器50℃，蒸馏回收石油醚，剩余物为裂壶藻油脂；
二、尿素包合法分离饱和脂肪酸和低不饱和脂肪酸，将尿素加入无水甲醇中，加热至50℃，搅拌成尿素乙醇饱和溶液；将裂壶藻油脂1份和甲醇3份相互混合，同时加入固体重量为油脂重量1%的NAOH搅拌加热，温度在50-70℃间，回流20min，得到裂壶藻脂肪酸甲酯及甘油和未反应的藻油甘油甲酯，冷却后，水洗其甘油；将脂肪酸甲酯加入其2倍量尿素甲醇溶液，搅拌加热50℃，反应30min，冷却至0℃，包合数小时，形成尿素包合体，液相部分为高度不饱和脂肪酸；用碟式离心机，固液分离，收集液相部分，固相脲包物回收油脂；液相部分用70℃进行蒸馏，回收甲醇，保留多不饱和脂肪酸甲酯；多不饱和脂肪酸甲酯经冷水洗出残余尿素，静止，分层，弃除水相，油相为含有高比值的DHA；
三、银离子络合法分离DHA和EPA，多不饱和脂肪酸甲酯溶解于丙酮中成丙酮溶液，硝酸银溶于蒸馏水中，浓度为20%，成硝酸银溶液，硝酸银溶液和丙酮溶液等量相混，在0℃状态，搅拌30min，继续静止2小时，成DHA硝酸银络合物水溶液，油水分离；用正己烷从DHA硝酸银络合物水溶液中提取DHA，抽提3次，合并正己烷，蒸馏，加温至69℃，挥发回收正己烷，最后产物为DHA；配制成75%浓度的硝酸银溶液，提取油相中EPA，温度为45℃，搅拌30min，静止2小时，用正己烷提取油相中的EPA，蒸馏挥发回收正己烷，产物为EPA；
它还包括废液的回收，脲包物加水和盐酸，加热至80℃，使包合物分解，以石油醚溶剂抽提，抽提物为饱和脂肪酸及低不饱和脂肪酸油脂；将硝酸银残液用石油醚萃取3次，萃取出有机物，硝酸银小溶液在水浴上浓缩至液面起膜后，放置0℃，得到硝酸银结晶，过滤得固体硝酸银结晶。 
本发明提供的从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法，其有益效果在于，采用2种技术联合萃取工艺，DHA和EPA纯度可达90%以上，不需要复杂昂贵的设施，不需要极端生产条件如超低温，高压等，绝大部分试剂和剩余物可以回收利用，因而没有大量的三废排放，可以规模化分离，利于产业化开发。
 
具体实施方式
下面结合一个实施例，对本发明提供的从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法进行详细的说明。
 
实施例
本实施例的从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法，包括以下步骤：
一、裂壶藻预处理，高温喷雾干燥法，调整发酵液中生物量为20%左右，处理温度120℃，用喷雾干燥器，喷雾快速脱水，干燥，藻壁快速收缩开裂，得到破壁裂壶藻；在破壁裂壶藻中加入是其质量2倍石油醚搅拌30min，用碟式离心机连续离心，去除固形物，石油醚置蒸馏器50℃，蒸馏回收石油醚，剩余物为裂壶藻油脂；
二、尿素包合法分离饱和脂肪酸和低不饱和脂肪酸，将尿素加入无水甲醇中，加热至50℃，搅拌成尿素乙醇饱和溶液；将裂壶藻油脂1份和甲醇3份相互混合，同时加入固体重量为油脂重量1%的NAOH搅拌加热，温度在50-70℃间，回流20min，得到裂壶藻脂肪酸甲酯及甘油和未反应的藻油甘油甲酯，冷却后，水洗其甘油；将脂肪酸甲酯加入其2倍量尿素甲醇溶液，搅拌加热50℃，反应30min，冷却至0℃，包合数小时，形成尿素包合体，液相部分为高度不饱和脂肪酸；用碟式离心机，固液分离，收集液相部分，固相脲包物回收油脂；液相部分用70℃进行蒸馏，回收甲醇，保留多不饱和脂肪酸甲酯；多不饱和脂肪酸甲酯经冷水洗出残余尿素，静止，分层，弃除水相，油相为含有高比值的DHA；
三、银离子络合法分离DHA和EPA，多不饱和脂肪酸甲酯溶解于丙酮中成丙酮溶液，硝酸银溶于蒸馏水中，浓度为20%，成硝酸银溶液，硝酸银溶液和丙酮溶液等量相混，在0℃状态，搅拌30min，继续静止2小时，成DHA硝酸银络合物水溶液，油水分离；用正己烷从DHA硝酸银络合物水溶液中提取DHA，抽提3次，合并正己烷，蒸馏，加温至69℃，挥发回收正己烷，最后产物为DHA；配制成75%浓度的硝酸银溶液，提取油相中EPA，温度为45℃，搅拌30min，静止2小时，用正己烷提取油相中的EPA，蒸馏挥发回收正己烷，产物为EPA；
它还包括废液的回收，脲包物加水和盐酸，加热至80℃，使包合物分解，以石油醚溶剂抽提，抽提物为饱和脂肪酸及低不饱和脂肪酸油脂；将硝酸银残液用石油醚萃取3次，萃取出有机物，硝酸银小溶液在水浴上浓缩至液面起膜后，放置0℃，得到硝酸银结晶，过滤得固体硝酸银结晶，回收率为98%。
提取出的DHA和EPA的纯度分别为98%和99%。

Claims (2)

1.一种从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、裂壶藻预处理，高温喷雾干燥法，调整发酵液中生物量为20%左右，处理温度120℃，用喷雾干燥器，喷雾快速脱水，干燥，藻壁快速收缩开裂，得到破壁裂壶藻；在破壁裂壶藻中加入是其质量2倍石油醚搅拌30min，用碟式离心机连续离心，去除固形物，石油醚置蒸馏器50℃，蒸馏回收石油醚，剩余物为裂壶藻油脂；
二、尿素包合法分离饱和脂肪酸和低不饱和脂肪酸，将尿素加入无水甲醇中，加热至50℃，搅拌成尿素乙醇饱和溶液；将裂壶藻油脂1份和甲醇3份相互混合，同时加入固体重量为油脂重量1%的NAOH搅拌加热，温度在50-70℃间，回流20min，得到裂壶藻脂肪酸甲酯及甘油和未反应的藻油甘油甲酯，冷却后，水洗其甘油；将脂肪酸甲酯加入其2倍量尿素甲醇溶液，搅拌加热50℃，反应30min，冷却至0℃，包合数小时，形成尿素包合体，液相部分为高度不饱和脂肪酸；用碟式离心机，固液分离，收集液相部分，固相脲包物回收油脂；液相部分用70℃进行蒸馏，回收甲醇，保留多不饱和脂肪酸甲酯；多不饱和脂肪酸甲酯经冷水洗出残余尿素，静止，分层，弃除水相，油相为含有高比值的DHA；
三、银离子络合法分离DHA和EPA，多不饱和脂肪酸甲酯溶解于丙酮中成丙酮溶液，硝酸银溶于蒸馏水中，浓度为20%，成硝酸银溶液，硝酸银溶液和丙酮溶液等量相混，在0℃状态，搅拌30min，继续静止2小时，成DHA硝酸银络合物水溶液，油水分离；用正己烷从DHA硝酸银络合物水溶液中提取DHA，抽提3次，合并正己烷，蒸馏，加温至69℃，挥发回收正己烷，最后产物为DHA；配制成75%浓度的硝酸银溶液，提取油相中EPA，温度为45℃，搅拌30min，静止2小时，用正己烷提取油相中的EPA，蒸馏挥发回收正己烷，产物为EPA。
2. 根据权利要求1所述的从裂壶藻中浓缩和纯化DHA、EPA的方法，其特征在于：它还包括废液的回收，脲包物加水和盐酸，加热至80℃，使包合物分解，以石油醚溶剂抽提，抽提物为饱和脂肪酸及低不饱和脂肪酸油脂；将硝酸银残液用石油醚萃取3次，萃取出有机物，硝酸银小溶液在水浴上浓缩至液面起膜后，放置0℃，得到硝酸银结晶，过滤得固体硝酸银结晶。
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