CN109022118A - 大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法及其epa的纯化方法 - Google Patents

大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法及其epa的纯化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法及其EPA的纯化方法，以大目金枪鱼副产物为原料，通过酶辅助提取粗鱼油、化学催化乙酯化、多级分子蒸馏和尿素包合初步纯化、精馏高纯化、以及合成银离子功能材料螯合制备分离等一系列技术手段，制备高含量乙酯型鱼油和EPA单体。乙酯化鱼油经多级分子蒸馏和尿素包合处理后，EPA和DHA的总量可达80％以上。为获得EPA单体，继续进行精馏处理和银离子材料螯合处理，得到96.3％的EPA单体。本发明中的提取方法具有鱼油得率高、产品品质好、产品附加值高，利用废弃资源、利于环保的特点。本发明提供了高含量乙酯型鱼油中EPA的纯化方法。

Description

大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法及其EPA的纯化方法
技术领域
本发明涉及鱼油提取方法，特别是一种大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法及及其EPA的纯化方法。
背景技术
海洋是人类社会、经济、生态环境持续、协调发展的基础保障条件之一。2011年，联合国粮农组织指出，水产品的世界人均消费量突破历史最高纪录达17kg，来自水产品的动物蛋白摄入量至少占15％。我国是渔业大国，自上世纪90年代以来，水产品产量已连续20多年位居世界第一。海洋开发是我国的重要国策，海洋渔业作为海洋产业的支柱产业之一，年产值约占全国海洋产业的26％，不仅为我国提供了大量优质海洋动物蛋白，而且为增加渔民收入、稳定社会作出了贡献。
随着海况的变化和海上捕捞强度的不断增加，沿岸和近海渔业资源的结构发生了很大变化。传统经济海产资源不断衰退，而金枪鱼等远洋渔获物品种的产量稳定上升，近几年世界金枪鱼年产量稳定在400万吨左右，产值达300多亿美元，已成为我国海产品的主要补充和加工出口主要品种。然而，在金枪鱼等海洋生物资源加工处理过程中，可利用部分仅占50-70％，包括眼窝、内脏等加工产生的废弃物(即金枪鱼副产物)由于缺乏先进的高值化加工技术而得不到较好的利用，大部分被当做饲料或直接丢弃。金枪鱼副产物中含有大量的蛋白质、脂质等生物活性物质，这些物质在食品、化工、保健品和化妆品等领域均有较大需求。海洋生物加工废弃物的综合利用是现代食品加工的突出任务之一，尽管近年来对海洋生物资源加工废弃物综合利用的研究越来越多，并取得了很多进展，但整体应用水平并未显著提高。
随着人们对鱼油的营养及保健功能的认可，鱼油提取开发成为水产品资源综合利用的热点。内脏废弃物中Ω-3系多不饱和脂肪酸含量高，尤其是金枪鱼，其内脏含有20％-30％粗脂肪，不饱和脂肪酸的含量高达86％，Ω-3系脂肪酸含量为37％，但是现有的鱼油提取技术鱼油得率低，提取的鱼油中仅含9％的EPA和10％的DHA。此外，现有技术中没有对提取的金枪鱼鱼油进一步纯化制得EPA单体的做法。因此，传统方法处理金枪鱼副产物，存在鱼油得率低、产品品质相对较差、产品附加值低，浪费资源、不环保的问题。现有技术中没有对提取的金枪鱼鱼油进一步纯化制得EPA单体的有效做法。
发明内容
本发明的目的，是提供一种大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法及其EPA的纯化方法。本发明中的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法具有鱼油得率高、产品品质好、产品附加值高，利用废弃资源、利于环保的特点。本发明提供了高含量乙酯型鱼油中EPA的纯化方法。
本发明的技术方案：大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，包括以下步骤：
A、粗鱼油提取：将大目金枪鱼副产物捣碎后加水调节料液比，调节pH，加入胰蛋白酶酶解，待酶解反应结束后灭酶，离心分离油脂，得到粗鱼油，即A品；
B、粗鱼油乙酯化：将A品置于容器中水浴加热，加入NaOH/MeOH溶液，混合后振荡摇匀，在搅拌下冷凝回流，皂化完全后冷却至室温，静置分层，回收上层油相，旋转蒸发除去多余乙醇，用饱和NaCl洗涤至下层洗涤液清澈透明，取上相脱水，得到脂肪酸乙酯产品，即B品；
C、分子蒸馏：将B品加入分子蒸馏设备的进料器进行蒸馏，再将一级蒸馏产物重新加入进料器，进行多级蒸馏分离，得C品；
D、尿素包合：向C品中加入饱和尿素溶液，混合均匀，在加热条件下反应，反应后停止加热，冷藏低温结晶后抽滤，滤液旋转蒸发，水洗，脱水得到高含量乙酯型鱼油成品。
前述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，步骤A中，所述料液比为1:5，所述pH调至8.5，所述胰蛋白酶的加入量为大目金枪鱼副产物的2％，所述酶解反应的温度为45℃，所述酶解反应的时间为3h，所述离心分离的速度为6000rpm，所述离心分离的时间为15min。
前述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，步骤B中，所述水浴加热至70℃，所述NaOH/MeOH溶液的浓度为2mol/L，所述A品与NaOH/MeOH溶液的质量份数比为2:1，所述饱和NaCl洗涤液与油相的体积比为3:1，所述脱水在真空条件下进行。
前述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，步骤C中，所述蒸馏设备，设置预脱气温度为60℃，蒸馏刮板转速250r/min，冷却温度5℃。
前述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，步骤C中，所述多级蒸馏的压力为4-6Pa，所述多级蒸馏的温度为150-160℃。
前述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，步骤C中，所述多级蒸馏为三级蒸馏，各级的蒸馏压力分别为4Pa、5Pa、6Pa，各级蒸馏的温度为150℃、155℃、160℃。
前述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，步骤D中，所述饱和尿素溶液以95％的乙醇为溶剂于65℃水浴下搅拌配制，所述C品和饱和尿素溶液的质量份数比为1:1.5，所述反应时间为0.5h，所述水洗次数为2-3次，所述脱水在真空条件下进行。
前述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，所述EPA的纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：
E、精馏：向塔釜中加入高含量乙酯型鱼油成品，打开低温恒温槽和真空泵，检查系统气密性后将塔釜加热，待塔顶出现回流时，维持全回流并保持系统稳定，打开回流比控制器，收集馏出物，得E品；
F、银离子材料螯合：制备银硫醇硅胶作固定相，将玻璃层析柱垂直固定，将固定相与正己烷混悬液倒入玻璃层析柱内，半开底部活塞使流动相流出；敲打玻璃层析柱柱体使固定相沉积紧密，并在固定相顶部覆盖石英砂，将E品溶于正己烷中，关闭活塞将样品缓慢加入石英砂表面，打开底部活塞使流动相流出，待样品完全进入石英砂床层后，在玻璃层析柱顶部加恒压漏斗，漏斗内加入丙酮-正己烷流动相，控制流动相的流出速度进行洗脱，回收丙酮-正己烷，得EPA单体成品。
前述EPA的纯化方法中，步骤E中，所述塔釜加热至150℃。
前述EPA的纯化方法中，步骤F中，银硫醇硅胶的制备方法为，将活化硅胶，按每克活化硅胶10ml邻二甲苯的量将活化硅胶投入盛有邻二甲苯的容器中，充分搅拌后加入巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和正丁胺，每克活化硅胶加入0.5ml巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和0.5ml正丁胺，加热至150℃，反应24h，冷却、过滤得到巯丙基硅胶，洗涤后于干燥箱内60℃干燥16h，以每克硝酸银40ml甲醇溶液的量溶解硝酸银，加入巯丙基硅胶反应1.5-2.5h，所述硝酸银与巯丙基硅胶的质量比为1:4，反应完后取沉淀洗涤干燥得到银硫醇硅胶；所述固定相与正己烷混悬液的质量比为1:4；按每克E品1ml正己烷的量将E品溶解于溶解于正己烷；所述丙酮-正己烷的质量分数为0.5％；洗脱时所述流动相的流出速度为1-1.2mL/min。
与现有技术比较，本发明以大目金枪鱼副产物为原料，通过胰蛋白酶辅助提取粗鱼油、化学催化乙酯化、多级分子蒸馏和尿素包合初步纯化、精馏高纯化、以及银离子材料螯合制备分离等一系列技术手段，制备高含量乙酯型鱼油和EPA单体。乙酯化鱼油经多级分子蒸馏和尿素包合处理后，EPA和DHA的总量可达80％以上，EPA和DHA的含量分别为46.34％和34.58％。为进一步获得EPA单体，续进行精馏处理使鱼油中EPA单体含量达到82.4％，得率为39.0％，进一步使用银离子材料螯合制备得到96.3％的EPA单体，得率32.9％。所述EPA单体达到了美国FDA注册认证药物阿玛林公司的Vascepa产品的含量要求(≥96％)。本发明中的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法具有鱼油得率高、产品品质好、产品附加值高，利用废弃资源、利于环保的特点。本发明提供了高含量乙酯型鱼油中EPA的纯化方法。
附图说明
图1是酶解过程中pH值对鱼油得率的影响；
图2是酶解温度对鱼油得率的影响；
图3是酶解时间对鱼油得率的影响；
图4是高含量乙酯型鱼油的气相色谱图；
图5是银离子材料螯合制备分离EPA单体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
以下是本发明的实验例。
实验例。
1材料与方法
1.1材料与试剂
大目金枪鱼副产物(大目金枪鱼眼窝、内脏等加工产生的废弃物)购于浙江兴业集团有限公司；脂肪酸乙酯混合标准品杭州邦沃森生物科技有限公司；胰蛋白酶60000U/g北京Solarbio公司；甲醇(色谱纯)德国Meker公司；硅胶(300-400目)国药集团化学试剂有限公司；巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂(MPTS)和正丁胺(分析纯)中国西陇化工股份有限公司；超纯水(电阻率18.2MΩ·cm)自Milli-Q纯水系统制得；离心管等耗材杭州常盛科教器具厂；所有提取用有机溶剂均为国产分析纯。
1.2仪器与设备
涡旋混匀器北京金紫光公司；AL204电子天平瑞士Mettler Toledo公司；RE-52旋转蒸发仪上海亚荣公司；7890A气相色谱仪美国Agilent公司；落地式高速冷冻离心机美国Thermo公司；超纯水系统法国Milli-Q公司；其他为实验室常用仪器和设备。
1.3方法
1.3.1粗鱼油提取与乙酯化
大目金枪鱼副产物组织捣碎后加水调节料液比至1:5并调节pH为8.0，向其加入胰蛋白酶2％，酶解温度45℃反应3h。待反应结束后灭酶，以6000rpm离心15min后分离油脂，得到粗鱼油。
将200g粗鱼油置于装有机械搅拌、冷凝回流和温度计的三颈烧瓶中，并在水浴锅中加热至70℃，配制100g浓度为2mol/L的NaOH/MeOH溶液与粗鱼油混合后振荡摇匀，在机械搅拌下冷凝回流一定时间，皂化完全后冷却至室温。将溶液转移至分液漏斗，静置分层，回收上层油相，在减压条件下旋转蒸发除去多余乙醇。用约为油相3倍体积的80℃的饱和NaCl洗涤，直至下层洗涤液清澈透明，取上相在真空条件下脱水，得到脂肪酸乙酯产品。
1.3.2分子蒸馏和尿素包合
鱼油乙酯200g加到分子蒸馏设备的进料器，设置预脱气温度60℃，蒸馏刮板转速250r/min，冷却温度5℃，然后将一级蒸馏得到的物料重新加入进料器，在4-6Pa的蒸馏压力、150-160℃的温度下进行多级蒸馏分离。
以95％乙醇为溶剂于65℃水浴搅拌配制饱和尿素溶液，称取鱼油和鱼油质量1.5倍的尿素乙醇溶液混合，并加入圆底烧瓶中，反应0.5h后停止加热，冷藏低温结晶后真空抽滤，滤液旋转蒸发，水洗鱼油2-3次，真空脱水得到纯化鱼油。
1.3.3精馏条件
向塔釜中加入500mL鱼油，打开低温恒温槽和真空泵，检查系统气密性后将塔釜加热至150℃；待塔顶出现回流时，记录塔釜温度、真空度等参数，维持全回流并保持系统稳定。打开回流比控制器，收集馏出物。当蒸汽量减少时适当提高塔釜温度，当物料过少时停止加热，泄真空，清洗并关闭系统。
1.3.4银离子材料螯合实验
称取100g活化硅胶，置于盛有1000mL邻二甲苯的烧瓶中，经充分搅拌后加入50mL偶联剂与5mL正丁胺，加热至150℃并反应24h，反应结束后冷却、过滤得到巯丙基硅胶，洗涤后于干燥箱内60℃干燥16h；称取25g硝酸银搅拌溶解于1000mL甲醇溶液，并向其加入100g巯丙基硅胶反应2h，取沉淀洗涤干燥后得到银硫醇硅胶。
将玻璃层析柱(200mm×30mm)垂直固定于铁架台，将固定相与正己烷混悬液(1:4,w/w)快速倒入柱内，半开底部活塞使流动相缓慢流出；轻敲柱体使固定相沉积紧密，并在固定相顶部覆盖少量石英砂。称取1g脂肪酸乙酯溶解于1mL正己烷中，关闭活塞并将样品缓慢加入石英砂表面。打开底部活塞使流动相流出，待样品完全进入石英砂床层后，在层析柱顶部加一个恒压漏斗，漏斗内加入0.5％丙酮-正己烷流动相，控制流动相的流出速度为约1-1.2mL/min进行洗脱。每50mL洗脱液收集一次，进行色谱检测EPA乙酯纯度。
1.3.5气相色谱条件
色谱柱：HP-88毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.2μm)；载气(He)流速0.65mL/min，进样量1μL；分流比40:1，进样口温度250℃；升温程序：初温50℃保持2min，以4℃/min升至220℃，维持15min。
1.4数据处理与分析
鱼油粗提取实验中，所得的5组平行数据用Excel进行标准差分析，并用Origin软件作图。气相色谱分析中均使用归一化法进行定量分析。根据下式计算得率：
式中m1为粗鱼油质量，mbp为副产物质量，m2为纯化产物质量，C1为产品中EPA浓度，m3为原料鱼油质量，C2为原料鱼油中EPA浓度。
2结果与分析
2.1粗鱼油的提取
酶解法具有条件温和，易于控制，有利于保护鱼油的功能性成分，且得率高，适合作为提取大目金枪鱼鱼油的方法。通过优化酶解过程中pH、温度和时间，提高鱼油得率和副产物利用率。
由图1可知，随着酶解pH升高，大目金枪鱼副产物鱼油得率也随之提高，当pH为8.5时达到峰值，后呈现下降的趋势。催化酶通常具有最适pH范围，过酸或过碱条件均会导致酶活力下降或不可逆失活。本节实验根据采用的胰酶最适pH范围进一步优化，确定最佳催化反应pH为8.5。
由图2可见酶解温度对鱼油得率的影响。随着温度的升高，鱼油得率显著上升；当温度大于40℃时，得率变化趋势趋于平缓，并于45℃达到最高值。当温度继续升高时，鱼油得率显著下降。结果表面，温度对酶活性的影响较为直接，升高温度有利于加速分子热运动，促进酶解反应；但是当温度过高时易导致酶结构变性失活。因此，最佳的反应温度为45℃。
由图3可知，随着酶解的进行，大目金枪鱼油得率逐步上升，当反应进行3h之后趋势变得平缓。进一步延长酶催化时间对鱼油得率的影响不大，且并未出现部分文献报道的因时间过长导致的鱼油被氧化分解的现象。酶解时间过短会导致酶和底物反应不充分，过长则造成浪费，因此酶解时间3h为最佳反应时间。
根据上述优化后的最佳条件，以pH 8.5和温度45℃酶解反应3h，得到的粗鱼油得率为4.38％。经气相色谱分析，其脂肪酸成分中EPA和DHA之和为28.27％。实验结果说明该酶辅助提取方法得率高、提取效果好；大目金枪鱼油品质好，所含的EPA和DHA含量高。
2.2鱼油纯化
分子蒸馏是一种在高真空度下进行的新型分离技术，它根据分子平均自由程的差别进行分离，具有操作简易、防止氧化、无污染等特点。尿素包合法可利用尿素分子在结晶过程中与饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸形成稳定的晶体包合物析出，进而过滤出去包合物。本实验利用多级分子蒸馏法和尿素包合法纯化鱼油，目标得到高EPA和高DHA含量的乙酯型鱼油，用于进一步精馏和银离子材料螯合纯化制备高纯度EPA单体。
本实验利用气相色谱法对提取所得的粗鱼油和纯化鱼油样品进行脂肪酸乙酯化实验，将实验得出的样品中化学成分的气相色谱图和混标标准品气相色谱图进行对比，并用面积归一化法定量分析各类脂肪酸的相对含量。结果显示，大目金枪鱼油中共检出19种脂肪酸乙酯分子，以高含量乙酯型鱼油为例(图4)，各个脂肪酸乙酯色谱峰分离度较好，其中信号响应最强的为EPA和DHA，保留时间分别为19.2和23.1min。
粗鱼油中SFA、MUFA和PUFA含量较为相近，其中SFA占30.09％，主要以C16:0为主，其次为C18:0和C14:0；MUFA的含量为36.15％，其中以C18:1和C16:1居多，分别为23.45％和8.25％；不同于普通淡水鱼油脂，大目金枪鱼油中PUFA含量较高，达到了33.76％，主要成分为EPA(6.73％)和DHA(21.54％)。分子蒸馏能根据鱼油中脂肪酸分子运动平均自由程的不同，选择性富集目标化合物的目的。而C22:6与C16:0不仅在原料鱼油乙酯中含量最大，并且两者的分子运动平均自由程差别较大，经过多级分子蒸馏后，后者含量显著降低，SFA降低到11.33％，而PUFA则提高到66.99％。通过尿素包合反应，C14:0，C16:0等完全脱除，SFA进一步降低到1.25％，MUFA含量也有所下降为11.09％，而PUFA则相对提高到了87.66％，其中包括EPA(46.34％)和DHA(34.58％)。
2.3精馏
精馏是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，利用物质沸点随着压力的减小而降低的原理，从而使混合物组分可以在较低温度下分离。精馏原料鱼油中EPA的含量为46.34％，上样量为200g。当精馏塔顶温度130℃左右时开始出现回流，全回流1h后开始收集馏分，每隔1h对馏分进行气相色谱分析。由于原料鱼油中本身EPA含量已经较高，因此初期馏分中的EPA即≥60％。随着实验的进行，馏分中的EPA含量逐渐升高，2h后即达到80％以上，4h左右达到峰值85.3％。精馏后期阶段，塔顶EPA含量开始下降，泄真空并停止精馏。将EPA含量≥80％的馏分合并，得到含量为82.4％的高EPA鱼油46.7g，得率为39.0％。
实验比较了不同高度精馏柱(350mm,500mm,800mm)对实验结果的影响。当采用350mm的精馏柱时，由于塔板数相对较少，产物中EPA含量为仅为76.4％，得率为43.5％。随着精馏柱高度的增加，产品EPA含量增加，得率降低。当填料高度为800mm时，塔釜温度升高到200℃以上时也未见塔顶组分馏出，原因可能是精馏柱过高导致压降过大，同时自制的精馏设备保温效果并不十分理想，若进一步升高塔釜温度，极易导致脂肪酸乙酯的聚合、异构化等热敏反应。因此，本实验选取500mm的精馏柱用于鱼油精馏纯化。
2.4银离子功能材料螯合纯化
银离子与不饱和脂肪酸分子的碳碳双键之间发生电子迁移形成π键络合物，从而改变了各饱和度不同的脂肪酸在固定相上的分配系数，双键数目越多，与银离子的亲和力越强，反之则越弱。另外，分子量也是影响分子与硝酸银硅胶亲和力的另一个因素，双键数目相同的分子，分子量越小，亲和力越强，反之越弱。
流动相以1mL/min的流速进行洗脱，馏分收集器设置为每管50mL。每组馏分经减压旋转蒸发后使用气相色谱检测EPA纯度。由图4可见，前3h中EPA未被洗脱，馏分中未能检测出EPA信号；随着进一步洗脱，逐渐有EPA流出，7h时EPA纯度即达到了85.7％，8h时EPA纯度为91％，并随着实验的进行逐步提高，19h时达到峰值98％后呈逐渐下降趋势。鉴于目前美国阿玛林公司的Vascepa产品中EPA≥96％，将收集的第11-19h的馏分混合后得到纯度为96.3％的EPA乙酯，得率为32.9％。
3结论
目前大目金枪鱼副产物提取初级鱼油主要用于化工业和饲养业，食品行业所利用的原料鱼油不到5％，远远无法满足市场的需求。原料通过酶辅助提取粗鱼油、化学催化乙酯化、多级分子蒸馏和尿素包合初步纯化、精馏高纯化、以及合成银离子功能材料螯合制备分离等一系列精制加工技术，可制备纯化EPA和DHA含量80％以上的鱼油和EPA含量96％的单体，达到了美国FDA注册认证药物阿玛林公司的Vascepa产品的含量要求(≥96％)。综上所述，该方法可有效提取大目金枪鱼副产物中的鱼油成分，经系列纯化后产品中有效物质EPA和DHA含量高，不仅实现了副产物的高值化利用，为EPA相关药物研发也具有一定的参考意义。
以下是本发明的实施例。
实施例1。
大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，包括以下步骤：
A、粗鱼油提取：将大目金枪鱼副产物捣碎后加水调节料液比，调节pH，加入胰蛋白酶酶解，待酶解反应结束后灭酶，离心分离油脂，得到粗鱼油，即A品；
B、粗鱼油乙酯化：将A品置于容器中水浴加热，加入NaOH/MeOH溶液，混合后振荡摇匀，在搅拌下冷凝回流，皂化完全后冷却至室温，静置分层，回收上层油相，旋转蒸发除去多余乙醇，用饱和NaCl洗涤至下层洗涤液清澈透明，取上相脱水，得到脂肪酸乙酯产品，即B品；
C、分子蒸馏：将B品加入分子蒸馏设备的进料器进行蒸馏，再将一级蒸馏产物重新加入进料器，进行多级蒸馏分离，得C品；
D、尿素包合：向C品中加入饱和尿素溶液，混合均匀，在加热条件下反应，反应后停止加热，冷藏低温结晶后抽滤，滤液旋转蒸发，水洗，脱水得到高含量乙酯型鱼油成品。
步骤A中，所述料液比为1:5，所述pH调至8.5，所述胰蛋白酶的加入量为大目金枪鱼副产物的2％，所述酶解反应的温度为45℃，所述酶解反应的时间为3h，所述离心分离的速度为6000rpm，所述离心分离的时间为15min。
步骤B中，所述水浴加热至70℃，所述NaOH/MeOH溶液的浓度为2mol/L，所述A品与NaOH/MeOH溶液的质量份数比为2:1，所述饱和NaCl洗涤液与油相的体积比为3:1，所述脱水在真空条件下进行。
步骤C中，所述蒸馏设备，设置预脱气温度为60℃，蒸馏刮板转速250r/min，冷却温度5℃。
步骤C中，所述多级蒸馏为三级蒸馏，各级蒸馏的压力为5Pa，各级蒸馏的温度为155℃。
步骤D中，所述饱和尿素溶液以95％的乙醇为溶剂于65℃水浴下搅拌配制，所述C品和饱和尿素溶液的质量份数比为1:1.5，所述反应时间为0.5h，所述水洗次数为3次，所述脱水在真空条件下进行。
所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，所述EPA的纯化方法，包括以下步骤：
E、精馏：向塔釜中加入高含量乙酯型鱼油成品，打开低温恒温槽和真空泵，检查系统气密性后将塔釜加热，待塔顶出现回流时，维持全回流并保持系统稳定，打开回流比控制器，收集馏出物，得E品；
F、银离子材料螯合：制备银硫醇硅胶作固定相，将玻璃层析柱垂直固定，将固定相与正己烷混悬液倒入玻璃层析柱内，半开底部活塞使流动相流出；敲打玻璃层析柱柱体使固定相沉积紧密，并在固定相顶部覆盖石英砂，将E品溶于正己烷中，关闭活塞将样品缓慢加入石英砂表面，打开底部活塞使流动相流出，待样品完全进入石英砂床层后，在玻璃层析柱顶部加恒压漏斗，漏斗内加入丙酮-正己烷流动相，控制流动相的流出速度进行洗脱，回收丙酮-正己烷，得EPA单体成品。
步骤E中，所述塔釜加热至150℃。
步骤F中，银硫醇硅胶的制备方法为，将活化硅胶，按每克活化硅胶10ml邻二甲苯的量将活化硅胶投入盛有邻二甲苯的容器中，充分搅拌后加入巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和正丁胺，每克活化硅胶加入0.5ml巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和0.5ml正丁胺，加热至150℃，反应24h，冷却、过滤得到巯丙基硅胶，洗涤后于干燥箱内60℃干燥16h，以每克硝酸银40ml甲醇溶液的量溶解硝酸银，加入巯丙基硅胶反应2h，所述硝酸银与巯丙基硅胶的质量比为1:4，反应完后取沉淀洗涤干燥得到银硫醇硅胶；所述固定相与正己烷混悬液的质量比为1:4；按每克E品1ml正己烷的量将E品溶解于溶解于正己烷；所述丙酮-正己烷的质量分数为0.5％；洗脱时所述流动相的流出速度为1.1mL/min。
实施例2。
大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，包括以下步骤：
A、粗鱼油提取：将大目金枪鱼副产物捣碎后加水调节料液比，调节pH，加入胰蛋白酶酶解，待酶解反应结束后灭酶，离心分离油脂，得到粗鱼油，即A品；
B、粗鱼油乙酯化：将A品置于容器中水浴加热，加入NaOH/MeOH溶液，混合后振荡摇匀，在搅拌下冷凝回流，皂化完全后冷却至室温，静置分层，回收上层油相，旋转蒸发除去多余乙醇，用饱和NaCl洗涤至下层洗涤液清澈透明，取上相脱水，得到脂肪酸乙酯产品，即B品；
C、分子蒸馏：将B品加入分子蒸馏设备的进料器进行蒸馏，再将一级蒸馏产物重新加入进料器，进行多级蒸馏分离，得C品；
D、尿素包合：向C品中加入饱和尿素溶液，混合均匀，在加热条件下反应，反应后停止加热，冷藏低温结晶后抽滤，滤液旋转蒸发，水洗，脱水得到高含量乙酯型鱼油成品。
步骤A中，所述料液比为1:5，所述pH调至8.5，所述胰蛋白酶的加入量为大目金枪鱼副产物的2％，所述酶解反应的温度为45℃，所述酶解反应的时间为3h，所述离心分离的速度为6000rpm，所述离心分离的时间为15min。
步骤B中，所述水浴加热至70℃，所述NaOH/MeOH溶液的浓度为2mol/L，所述A品与NaOH/MeOH溶液的质量份数比为2:1，所述饱和NaCl洗涤液与油相的体积比为3:1，所述脱水在真空条件下进行。
步骤C中，所述蒸馏设备，设置预脱气温度为60℃，蒸馏刮板转速250r/min，冷却温度5℃。
步骤C中，所述多级蒸馏为三级蒸馏，各级的蒸馏压力分别为4Pa、5Pa、6Pa，各级蒸馏的温度为150℃、155℃、160℃。
步骤D中，所述饱和尿素溶液以95％的乙醇为溶剂于65℃水浴下搅拌配制，所述C品和饱和尿素溶液的质量份数比为1:1.5，所述反应时间为0.5h，所述水洗次数为2次，所述脱水在真空条件下进行。
所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法中，所述EPA的纯化方法，包括以下步骤：
E、精馏：向塔釜中加入高含量乙酯型鱼油成品，打开低温恒温槽和真空泵，检查系统气密性后将塔釜加热，待塔顶出现回流时，维持全回流并保持系统稳定，打开回流比控制器，收集馏出物，得E品；
F、银离子材料螯合：制备银硫醇硅胶作固定相，将玻璃层析柱垂直固定，将固定相与正己烷混悬液倒入玻璃层析柱内，半开底部活塞使流动相流出；敲打玻璃层析柱柱体使固定相沉积紧密，并在固定相顶部覆盖石英砂，将E品溶于正己烷中，关闭活塞将样品缓慢加入石英砂表面，打开底部活塞使流动相流出，待样品完全进入石英砂床层后，在玻璃层析柱顶部加恒压漏斗，漏斗内加入丙酮-正己烷流动相，控制流动相的流出速度进行洗脱，回收丙酮-正己烷，得EPA单体成品。
步骤E中，所述塔釜加热至150℃。
步骤F中，银硫醇硅胶的制备方法为，将活化硅胶，按每克活化硅胶10ml邻二甲苯的量将活化硅胶投入盛有邻二甲苯的容器中，充分搅拌后加入巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和正丁胺，每克活化硅胶加入0.5ml巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和0.5ml正丁胺，加热至150℃，反应24h，冷却、过滤得到巯丙基硅胶，洗涤后于干燥箱内60℃干燥16h，以每克硝酸银40ml甲醇溶液的量溶解硝酸银，加入巯丙基硅胶反应2h，所述硝酸银与巯丙基硅胶的质量比为1:4，反应完后取沉淀洗涤干燥得到银硫醇硅胶；所述固定相与正己烷混悬液的质量比为1:4；按每克E品1ml正己烷的量将E品溶解于溶解于正己烷；所述丙酮-正己烷的质量分数为0.5％；洗脱时所述流动相的流出速度为1.2mL/min。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、粗鱼油提取：将大目金枪鱼副产物捣碎后加水调节料液比，调节pH，加入胰蛋白酶酶解，待酶解反应结束后灭酶，离心分离油脂，得到粗鱼油，即A品；
B、粗鱼油乙酯化：将A品置于容器中水浴加热，加入NaOH/MeOH溶液，混合后振荡摇匀，在搅拌下冷凝回流，皂化完全后冷却至室温，静置分层，回收上层油相，旋转蒸发除去多余乙醇，用饱和NaCl洗涤至下层洗涤液清澈透明，取上相脱水，得到脂肪酸乙酯产品，即B品；
C、分子蒸馏：将B品加入分子蒸馏设备的进料器进行蒸馏，再将一级蒸馏产物重新加入进料器，进行多级蒸馏分离，得C品；
D、尿素包合：向C品中加入饱和尿素溶液，混合均匀，在加热条件下反应，反应后停止加热，冷藏低温结晶后抽滤，滤液旋转蒸发，水洗，脱水得到高含量乙酯型鱼油成品。
2.根据权利要求1所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，其特征在于：步骤A中，所述料液比为1:5，所述pH调至8.5，所述胰蛋白酶的加入量为大目金枪鱼副产物的2％，所述酶解反应的温度为45℃，所述酶解反应的时间为3h，所述离心分离的速度为6000rpm，所述离心分离的时间为15min。
3.根据权利要求1所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，其特征在于：步骤B中，所述水浴加热至70℃，所述NaOH/MeOH溶液的浓度为2mol/L，所述A品与NaOH/MeOH溶液的质量份数比为2:1，所述饱和NaCl洗涤液与油相的体积比为3:1，所述脱水在真空条件下进行。
4.根据权利要求1所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，其特征在于：步骤C中，所述蒸馏设备，设置预脱气温度为60℃，蒸馏刮板转速250r/min，冷却温度5℃。
5.根据权利要求1所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，其特征在于：步骤C中，所述多级蒸馏的压力为4-6Pa，所述多级蒸馏的温度为150-160℃。
6.根据权利要求1所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，其特征在于：步骤C中，所述多级蒸馏为三级蒸馏，各级的蒸馏压力分别为4Pa、5Pa、6Pa，各级蒸馏的温度为150℃、155℃、160℃。
7.根据权利要求1所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，其特征在于：步骤D中，所述饱和尿素溶液以95％的乙醇为溶剂于65℃水浴下搅拌配制，所述C品和饱和尿素溶液的质量份数比为1:1.5，所述反应时间为0.5h，所述水洗次数为2-3次，所述脱水在真空条件下进行。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的大目金枪鱼副产物中鱼油的提取方法，所述EPA的纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：
E、精馏：向塔釜中加入高含量乙酯型鱼油成品，打开低温恒温槽和真空泵，检查系统气密性后将塔釜加热，待塔顶出现回流时，维持全回流并保持系统稳定，打开回流比控制器，收集馏出物，得E品；
F、银离子材料螯合：制备银硫醇硅胶作固定相，将玻璃层析柱垂直固定，将固定相与正己烷混悬液倒入玻璃层析柱内，半开底部活塞使流动相流出；敲打玻璃层析柱柱体使固定相沉积紧密，并在固定相顶部覆盖石英砂，将E品溶于正己烷中，关闭活塞将样品缓慢加入石英砂表面，打开底部活塞使流动相流出，待样品完全进入石英砂床层后，在玻璃层析柱顶部加恒压漏斗，漏斗内加入丙酮-正己烷流动相，控制流动相的流出速度进行洗脱，回收丙酮-正己烷，得EPA单体成品。
9.根据权利要求8所述EPA的纯化方法，其特征在于：步骤E中，所述塔釜加热至150℃。
10.根据权利要求8所述EPA的纯化方法，其特征在于：步骤F中，银硫醇硅胶的制备方法为，将活化硅胶，按每克活化硅胶10ml邻二甲苯的量将活化硅胶投入盛有邻二甲苯的容器中，充分搅拌后加入巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和正丁胺，每克活化硅胶加入0.5ml巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和0.5ml正丁胺，加热至150℃，反应24h，冷却、过滤得到巯丙基硅胶，洗涤后于干燥箱内60℃干燥16h，以每克硝酸银40ml甲醇溶液的量溶解硝酸银，加入巯丙基硅胶反应1.5-2.5h，所述硝酸银与巯丙基硅胶的质量比为1:4，反应完后取沉淀洗涤干燥得到银硫醇硅胶；所述固定相与正己烷混悬液的质量比为1:4；按每克E品1ml正己烷的量将E品溶解于溶解于正己烷；所述丙酮-正己烷的质量分数为0.5％；洗脱时所述流动相的流出速度为1-1.2mL/min。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112592268A (zh) * 2020-12-18 2021-04-02 江苏汉邦科技有限公司 一种利用连续色谱系统分离鱼油中epa的方法
CN114376169A (zh) * 2020-10-22 2022-04-22 浙江工商大学 一种具有降血脂功效的鱼糜重组制品及其制备方法
CN114573454A (zh) * 2022-03-07 2022-06-03 湖北骐一盛生物科技有限公司 高纯epa乙酯的分离纯化方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103509651A (zh) * 2012-06-27 2014-01-15 浙江海洋学院 一种从鱼油精炼副产物中提取富集乙酯型鱼油的方法
CN105132189A (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 天津大学 一种c18系列以及c20~c22系列脂肪酸甲酯的精细分离方法
CN106085593A (zh) * 2016-06-20 2016-11-09 威海百合生物技术股份有限公司 一种甘油三酯型鱼油的提取方法
CN108034488A (zh) * 2017-12-28 2018-05-15 深圳市娅安科技有限公司 一种深海鱼油的提炼方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103509651A (zh) * 2012-06-27 2014-01-15 浙江海洋学院 一种从鱼油精炼副产物中提取富集乙酯型鱼油的方法
CN105132189A (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 天津大学 一种c18系列以及c20~c22系列脂肪酸甲酯的精细分离方法
CN106085593A (zh) * 2016-06-20 2016-11-09 威海百合生物技术股份有限公司 一种甘油三酯型鱼油的提取方法
CN108034488A (zh) * 2017-12-28 2018-05-15 深圳市娅安科技有限公司 一种深海鱼油的提炼方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张旭冬等: "巯基键合银离子色谱固定相的制备及其在油脂分析中的应用", 《食品安全质量检测学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114376169A (zh) * 2020-10-22 2022-04-22 浙江工商大学 一种具有降血脂功效的鱼糜重组制品及其制备方法
CN112592268A (zh) * 2020-12-18 2021-04-02 江苏汉邦科技有限公司 一种利用连续色谱系统分离鱼油中epa的方法
CN112592268B (zh) * 2020-12-18 2022-12-09 江苏汉邦科技股份有限公司 一种利用连续色谱系统分离鱼油中epa的方法
CN114573454A (zh) * 2022-03-07 2022-06-03 湖北骐一盛生物科技有限公司 高纯epa乙酯的分离纯化方法
CN114573454B (zh) * 2022-03-07 2023-09-19 湖北骐一盛生物科技有限公司 高纯epa乙酯的分离纯化方法

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