CN109321354A - 一种水酶法提取微藻油脂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水酶法提取微藻油脂的方法,包括以下步骤:(1)将干燥后的微藻粉与水混合,得到微藻悬浮液;(2)超声破碎;(3)将步骤(2)获得的悬浮液置于沸水浴,取出冷却至室温,调节pH至6.5;加入木瓜蛋白酶,酶解;灭酶,离心,分别收集上层游离油和乳化层,上层游离油为微藻游离油,向乳化层中加入正己烷,振荡提取,离心,分离出正己烷相,真空旋蒸干燥,得到微藻乳化油。本发明采用超声处理,有效地破碎微藻细胞坚硬的细胞壁,有利于微藻内游离油的释放。采用酶处理减少酶解过程的乳化现象,促进油滴的聚集,从而提高游离油得率。同时,还可以获得微藻乳化油,本发明的方法,能耗低、污染小、时间短、油脂得率高等优点。
Description
技术领域
本发明属于植物油脂提取技术领域,主要涉及一种水酶法提取微藻油脂的方法。
背景技术
微藻是光合微生物,生长在水生环境中,与传统的油料作物相比,光合效率高,脂质积累能力强,因而有更高的油脂含量。此外,微藻中含有大量的生育酚,酚类和类胡萝卜素等生物活性成分,还富含的多不饱和脂肪酸。二十二碳六烯酸(DHA)作为ω-3多不饱和脂肪酸之一,在改善记忆,促进婴儿中枢神经系统发育,预防心血管疾病和炎症等方面具有积极作用。基于这些优势,微藻是作为新一代食用油脂资源具有重要的开发利用价值。
有机溶剂萃取法和压榨法是常用的食用油脂生产方法。传统的有机溶剂萃取法需要大量的有机溶剂,且溶剂蒸汽具有一定的毒性,挥发性强,易燃烧,影响生产安全。此外,溶剂法浸提时间长,温度较高,回收有机试剂需要消耗巨大的能量,还会存在溶剂残留等问题影响油脂的品质。压榨法出油效率较低,耗能大,机械零件易损耗,且不适合提取粒度小、硬度大的物料。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种条件温和,安全有效,有机溶剂使用量少,油脂得率高的水酶法提取微藻油脂的方法。
本发明的技术方案概述如下:
一种水酶法提取微藻油脂的方法,包括以下步骤:
(1)按重量比为1:(4-6)的比例,将干燥后的微藻粉与水混合,得到微藻悬浮液;
(2)将所述微藻悬浮液在超声功率500-700W进行超声破碎,每工作2s,间隔4s,共超声破碎时间8-16min;
(3)将步骤(2)获得的悬浮液置于沸水浴5-15min,取出冷却至室温,调节pH至6.5;加入木瓜蛋白酶,在45-55℃下搅拌酶解时间1.5-3h,所述木瓜蛋白酶为干燥后的微藻粉重量的2-3%;置于沸水浴中灭酶8-15min,以8000-12000r/min离心10-20min,分别收集上层游离油和乳化层,所述上层游离油为微藻游离油,向所述乳化层中加入1.5-2.5倍体积的正己烷,振荡提取25-35min,离心,分离出正己烷相,真空旋蒸干燥,得到微藻乳化油。
步骤(1)优选为:按重量比为1:4.8的比例,将干燥后的微藻粉与水混合,得到微藻悬浮液。
共超声破碎时间优选为12min。
优选,木瓜蛋白酶为干燥后的微藻粉重量的2.5%
酶解时间优选为2.2h。
本发明的有益效果主要体现在:采用超声处理,有效地破碎微藻细胞坚硬的细胞壁,有利于微藻内游离油的释放。采用酶处理减少酶解过程的乳化现象,促进油滴的聚集,从而提高游离油得率。同时,还可以获得微藻乳化油,本发明的方法,能耗低、污染小、时间短、油脂得率高等优点。
具体实施方式
微藻粉,市售,各实施例使用的是山东悦翔生物有限公司的裂壶藻粉,其它企业生产的其它品种的藻粉,都可用于本发明。
本发明所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面对本发明具体实施例进行详细描述。
下列实施例中,微藻游离油得率采用获得微藻游离油重量与微藻粉重量百分比计算,即微藻游离油得率=(微藻游离油重量/微藻粉重量)×100%;
下列实施例中,微藻乳化油得率采用获得微藻乳化油重量与微藻粉重量百分比计算,即微藻乳化油得率=(微藻乳化油重量/微藻粉重量)×100%;
下列实施例中,微藻总油脂得率=微藻游离油得率+微藻乳化油得率。
实施例1
一种水酶法提取微藻油脂的方法,包括以下步骤:
(1)按重量比为1:4.8的比例,将干燥后的微藻粉与水混合,得到微藻悬浮液;
(2)将所述微藻悬浮液在超声功率600W进行超声破碎,每工作2s,间隔(停止工作)4s,共超声破碎12min;
(3)将步骤(2)获得的悬浮液置于沸水浴10min,取出冷却至室温,调节pH至6.5;加入木瓜蛋白酶,在50℃下搅拌酶解2.2h,所述木瓜蛋白酶为干燥后的微藻粉重量的2.5%;置于沸水浴中灭酶10min,以10000r/min离心15min,分别收集上层游离油和乳化层,所述上层游离油为微藻游离油,向所述乳化层中加入2倍体积的正己烷,振荡提取30min,离心,分离出正己烷相,真空旋蒸干燥,得到微藻乳化油。
微藻游离油得率为22.06%,微藻乳化油得率为8.24%,微藻总油脂得率为30.30%。
实施例2
一种水酶法提取微藻油脂的方法,包括以下步骤:
(1)按重量比为1:4的比例,将干燥后的微藻粉与水混合,得到微藻悬浮液;
(2)将所述微藻悬浮液在超声功率500W进行超声破碎,每工作2s,间隔4s,共超声破碎时间为16min;
(3)将步骤(2)获得的悬浮液置于沸水浴5min,取出冷却至室温,调节pH至6.5;加入木瓜蛋白酶,在45℃下搅拌酶解时间3h,所述木瓜蛋白酶为干燥后的微藻粉重量的2%;置于沸水浴中灭酶8min,以8000r/min离心20min,分别收集上层游离油和乳化层,所述上层游离油为微藻游离油,向所述乳化层中加入1.5倍体积的正己烷,振荡提取35min,离心,分离出正己烷相,真空旋蒸干燥,得到微藻乳化油。
微藻游离油得率为16.67%,微藻乳化油得率为7.99%,微藻总油脂得率为24.66%。
实施例3
一种水酶法提取微藻油脂的方法,包括以下步骤:
(1)按重量比为1:6的比例,将干燥后的微藻粉与水混合,得到微藻悬浮液;
(2)将所述微藻悬浮液在超声功率700W进行超声破碎,每工作2s,间隔4s,共超声破碎时间为8min;
(3)将步骤(2)获得的悬浮液置于沸水浴15min,取出冷却至室温,调节pH至6.5;加入木瓜蛋白酶,在55℃下搅拌酶解时间1.5h,所述木瓜蛋白酶为干燥后的微藻粉重量的3%;置于沸水浴中灭酶15min,以12000r/min离心10min,分别收集上层游离油和乳化层,所述上层游离油为微藻游离油,向所述乳化层中加入2.5倍体积的正己烷,振荡提取25min,离心,分离出正己烷相,真空旋蒸干燥,得到微藻乳化油。
微藻游离油得率为16.09%,微藻乳化油得率为7.79%,微藻总油脂得率为23.88%。
Claims (5)
1.一种水酶法提取微藻油脂的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按重量比为1:(4-6)的比例,将干燥后的微藻粉与水混合,得到微藻悬浮液;
(2)将所述微藻悬浮液在超声功率500-700W进行超声破碎,每工作2s,间隔4s,共超声破碎时间为8-16min;
(3)将步骤(2)获得的悬浮液置于沸水浴5-15min,取出冷却至室温,调节pH至6.5;加入木瓜蛋白酶,在45-55℃下搅拌酶解时间1.5-3h,所述木瓜蛋白酶为干燥后的微藻粉重量的2-3%;置于沸水浴中灭酶8-15min,以8000-12000r/min离心10-20min,分别收集上层游离油和乳化层,所述上层游离油为微藻游离油,向所述乳化层中加入1.5-2.5倍体积的正己烷,振荡提取25-35min,离心,分离出正己烷相,真空旋蒸干燥,得到微藻乳化油。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤(1)为:按重量比为1:4.8的比例,将干燥后的微藻粉与水混合,得到微藻悬浮液。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述共超声破碎时间为12min。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述木瓜蛋白酶为干燥后的微藻粉重量的2.5%。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述酶解时间为2.2h。
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