CN105001974A - 一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法，先将富含DHA的裂殖壶菌发酵液投入破壁罐，进行复合酶酶解破壁、灭活，裂殖壶菌单细胞破裂，DHA油脂释放；然后控制破壁液PH至6.0～6.5，然后向破壁液投加相当其自重得2～6%絮凝剂酸溶液，搅拌，静置絮凝。最后经离心机分离，所获取油相即为富含DHA初级油脂，渣相即为破壁细胞壁絮凝物；本发明的方法能够有效提高DHA初级油脂收率3～5%，总收率可达93～97%，经济效益明显，既实用又环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种从裂殖壶菌发酵液破壁中絮凝回收其破壁细胞壁的回收方法。
技术背景
裂殖壶菌又称裂壶藻，属于真菌门（Eumycota）、卵菌纲（Oomycetes）、水霉目（Saprolegniales）、破囊壶菌科(Thraustochytriaceae)的一类海洋真菌，单细胞、球形。裂殖弧菌细胞能积累大量对人体有用的活性物质，如：其总脂中的DHA含量非常高，达到35%～68%，且90%以上的脂肪酸是以甘油三酯形式存在的中性脂。结构类似的脂肪酸含量低，容易分离纯化。而且其细胞壁富含蛋白质、免疫多糖等许多有益物质。许多畜牧业、水产养殖业专家和学者也在对DHA的生物学效应进行研究，微藻/海洋真菌类细胞壁等富含营养物质，在饲料（水产饲料、动物饲料等）行业的应用也有着潜在的发展空间。可见，微藻/海洋真菌类（2013年农业部门列为饲料原料目录）的应用已经成为未来一个重要的发展趋势，因此受到了保健食品、医疗、养殖行业等各界的广泛关注。具有更为广阔的市场应用前景。利用相关破壁技术以及裂殖壶菌粉料在水产养殖等也已逐步实现工业化生产及推广，近几年虽出现诸如若干专利（如专利号00135338.1、200410082921.3、200410075426.X、200610125476.3、200610028869.2、200710025079.3、200810047859.2、200910033869.5、200910111657.4、200910225296.6、201110077030.9、201210491610.7、200910226049.8等）涉及微藻以及裂殖弧菌发酵液絮凝（无机絮凝剂、聚丙烯酸酰胺等）传统方法在发酵液的浓缩应用，本发明采用壳聚糖酸溶液絮凝裂殖壶菌破壁细胞壁（含蛋白质、胶质物等）的回收工艺方法尚无报导先例。
发明内容
本发明目的是提供一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法，主要利用絮凝剂的吸附与电中和的双重作用，吸附裂殖壶菌发酵液破壁液中的蛋白质、多糖等物质，进而通过离心分离提高富含DHA初级油脂收率，并回收富有营养的成分的破壁细胞壁浆液。
为了达成上述目的，本发明是通过下列技术措施实现的：
一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法，先将富含DHA的裂殖壶菌发酵液投入破壁罐，进行复合酶酶解破壁、灭活，裂殖壶菌单细胞破裂，DHA油脂释放；然后其破壁液经絮凝、离心机分离，获取油相即为富含DHA初级油脂，渣相即为破壁细胞壁絮凝物；
酶解方法：控制温度35～60℃，并添加裂殖壶菌发酵液重量的1.0～4.0%复合酶，保温搅拌酶解6.0～8.0小时并灭活，灭活温度65～95℃；复合酶为纤维素酶和中性蛋白酶的混合，混合比例为（5～50%）：（95～50%）。
所述破壁液絮凝是，借用絮凝剂的吸附与架桥双重作用，吸附及絮凝裂殖壶菌富营养的破壁细胞壁。
所述破壁液絮凝是，在酶解破壁的裂殖壶菌发酵液体里投加质量百分比浓度1～2%壳聚糖絮凝剂酸溶液，投加量为破壁发酵液量总重的2～6%（m/m）；
质量百分比浓度1～2%絮凝剂酸溶液配置：将壳聚糖絮凝剂10～20g溶解在1L质量百分比浓度1～2%的无机酸或有机酸，搅拌80～100rpm/min约15分钟后静置12小时待用；
絮凝剂为50%以上的脱乙酰度壳聚糖。
所述絮凝控制工艺：破壁液在65～95℃下进行灭活30分钟，然后用食品级酸（柠檬酸、磷酸等）调整破壁液pH至6.0～6.5，搅拌转速80～150rpm/min，此时添加适量的相应絮凝剂，搅拌均匀，时间大约15～30min，然后停止搅拌，静置1～3小时。
所述破壁液絮凝后，静置，经转速为3000rpm/min以上的离心机离心，即获得富含DHA油脂以及富含营养的破壁细胞壁。
本发明的有益效果是：本发明的方法能够有效提高DHA初级油脂收率3～5%，总收率可达93～97%，经济效益明显，既实用又环保。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明揭示了一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法。
首先，将富含DHA的裂殖壶菌发酵液投入破壁罐，进行复合酶酶解破壁、灭活，裂殖壶菌单细胞破裂，DHA油脂释放，此时其细胞壁保持85%以上的破壁率。
酶解方法：控制温度35～60℃，并添加裂殖壶菌发酵液重量的1.0～4.0%复合酶，保温搅拌酶解6.0～8.0小时并灭活，灭活温度65～95℃；复合酶为纤维素酶和中性蛋白酶的混合，混合比例为（5～50%）：（95～50%）。
然后，其破壁液经絮凝、离心机分离，获取油相即为富含DHA初级油脂，渣相即为破壁细胞壁絮凝物。破壁液絮凝是，借用絮凝剂的吸附与架桥双重作用，吸附及絮凝裂殖壶菌富营养的破壁细胞壁。破壁液絮凝是，在酶解破壁的裂殖壶菌发酵液体里投加质量百分比浓度1～2%絮凝剂浓度酸溶液，投加量为破壁发酵液量总重的2～6%。
质量百分比浓度1～2%絮凝剂酸溶液配置：将絮凝剂10～20g溶解在1L质量百分比浓度1～2%的无机酸或有机酸，搅拌80～100rpm/min约15分钟后静置12小时待用。絮凝剂采用壳聚糖（50%以上的脱乙酰度）。
絮凝控制工艺：破壁液在65～95℃下进行灭活30分钟，然后用食品级酸（柠檬酸、磷酸等）调整破壁液pH至6.0～6.5，搅拌转速80～150rpm/min，此时添加适量的壳聚糖絮凝剂，搅拌均匀，时间大约15～30min，然后停止搅拌，静置1～3小时。
破壁液絮凝后，静置，经转速为3000rpm/min以上的离心机离心，即获得富含DHA油脂以及富含营养的破壁细胞壁，通过对破壁细胞壁进行有效絮凝，减少蛋白及胶质物对其DHA油脂离心提取的干扰。毛油离心分离收率可以提高3～5%，经济、环保、实用，应用前景诱人。
Claims (5)
1.一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法，其特征是：先将富含DHA的裂殖壶菌发酵液投入破壁罐，进行复合酶酶解破壁、灭活，裂殖壶菌单细胞破裂，DHA油脂释放；然后将其破壁液经特定絮凝工艺、离心机分离，获取油相即为富含DHA初级油脂，渣相即为破壁细胞壁絮凝物；
酶解方法：控制温度35～60℃，并添加裂殖壶菌发酵液重量的1.0～4.0%复合酶，保温搅拌酶解6.0～8.0小时并灭活，灭活温度65～95℃；复合酶为纤维素酶和中性蛋白酶的混合，混合比例为（5～50%）：（95～50%）。
2.如权利要求1所述的一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法，其特征是：所述破壁液絮凝是借用絮凝剂的吸附与架桥双重作用，吸附及絮凝裂殖壶菌富营养的已破壁细胞壁。
3.如权利要求1所述的一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法，其特征是：所述破壁液絮凝方法是，在酶解破壁的裂殖壶菌发酵液体里投加质量百分比浓度1～2%絮凝剂浓度酸溶液，投加量为破壁发酵液量总重的2～6%（m/m）；
质量百分比浓度1～2%絮凝剂酸溶液配置：将絮凝剂10～20g溶解在1L质量百分比浓度1～2%的无机酸或有机酸，搅拌80～100rpm/min约15分钟后静置12小时待用；
絮凝剂为50%以上脱乙酰度壳聚糖。
4.如权利要求1所述的一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法，其特征是：所述絮凝控制工艺：破壁液在65～95℃下进行灭活30分钟，然后用食品级酸调整破壁液pH至6.0～6.5，搅拌转速80～150rpm/min，此时添加适量的絮凝剂，搅拌均匀，时间大约15～30min，然后停止搅拌，静置1～3小时。
5.如权利要求1所述的一种裂殖壶菌发酵液破壁细胞壁絮凝回收方法，其特征是：所述的酶解破壁液经絮凝后，静置，再经转速为3000rpm/min以上的离心机离心，即获得富含DHA油脂以及富含营养的破壁细胞壁絮凝液。
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