CN112006114A - 一种富含微藻藻油的植物营养调和油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植物调和油技术领域，本发明提供了一种富含微藻藻油的植物营养调和油，包含如下重量份的组分：大豆油30～45份、菜籽油45～55份、葵花籽油0～10份、亚麻籽油2～8份、石榴籽油2～4份、微藻藻油3～5份。本发明还提供了一种富含微藻藻油的植物营养调和油的制备方法。本发明的微藻藻油富含丰富的多不饱和脂肪酸，尤其是DHA和EPA，同时该微藻油富含VE、VA、角鲨烯、亚麻醇、β‑胡萝卜素等活性成分，可显著抑制植物营养调和油的氧化，提高抗氧化效果，尤其适合儿童食用；本发明通过在植物营养调和油中加入石榴籽油来提供共轭亚麻酸，具有诱导肿瘤细胞凋亡和调节脂代谢等一系列功能。

Description

一种富含微藻藻油的植物营养调和油及其制备方法
技术领域
本发明涉及植物调和油技术领域,尤其涉及一种富含微藻藻油的植物营养调和油及其制备方法。
背景技术
中国营养学会“膳食营养素参考摄入量”专家委员会在查阅国内外文献资料的基础上，结合我国居民膳食构成及脂肪酸摄入的实际情况，出版了《中国居民膳食营养素参考摄入量》。其中建议膳食总脂肪在供能20～30％前提下，饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)供能分别为＜10％、10％、10％，即＜1:1:1；n-6多不饱和脂肪酸(n-6 PUFA)与n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)的适宜比值是4～6：1。
海洋单细胞藻类即微藻，是地球上出现最早的生物物种，其富含蛋白质、脂肪、糖类和维生素等人类必需的营养素，其油脂含量较高，中性脂的含量约占细胞干重的20～50％，少量微藻可达75％，因此微藻藻油被认为是最具潜力的油脂资源。研究表明，微藻藻油中含有丰富的多不饱和脂肪酸，富含ω-3系列多不饱和脂肪酸(ω-3 PUFA)，主要包括二十二碳六烯酸(Decosahexaenoic acid,DHA)和二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)，其含量远高于鱼类，藻油相比鱼油腥味较淡、污染物残留少、DHA含量更高，因而备受消费者喜爱，市场竞争力优势明显。研究发现，微藻藻油中不仅含有DHA、EPA等不饱和脂肪酸，而且还含有对人体健康有益的烃类和微量的醇类成分，尤其是角鲨烯和亚麻醇的含量较高。研究已表明，微藻藻油具有抗炎、抗肿瘤、调节血脂和血糖、提高免疫力、预防心血管疾病等功能。
现有技术中还没有既满足中国营养学会推荐的中国居民的膳食脂肪酸的摄入比例，又含有微藻藻油的植物调和油。
发明内容
本发明的目的在于为了克服现有技术的不足而提供一种富含微藻藻油的植物营养调和油。本发明的微藻藻油可显著抑制植物营养调和油的氧化，提高抗氧化效果，本发明的植物营养调和油中脂肪酸的含量符合中国营养学会推荐的中国居民的膳食脂肪酸的摄入比例。还发明还提供了一种富含微藻藻油的植物营养调和油的制备方法，其中的水酶法制备粗藻油，相对于现有技术更方便、环保，不含化学助溶剂。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种富含微藻藻油的植物营养调和油，包含如下重量份的组分：
Figure BDA0002667671480000021
作为优选，所述植物营养调和油中，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的重量比为0.2～0.3:0.5～1.5:0.5～1.5。
作为优选，所述多不饱和脂肪酸为n-6多不饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸，所述n-6多不饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸的重量比为4～6:0.5～1.5。
本发明还提供了一种所述的富含微藻藻油的植物营养调和油的制备方法，包括如下步骤：
1)将蛋白核小球藻在异氧发酵培养基上进行培养，得到蛋白核小球湿藻；
2)对蛋白核小球湿藻进行烘干、粉碎处理，得到藻粉；
3)将藻粉、磷酸盐缓冲液、纤维素酶、中性蛋白酶和水混合，采用水酶法进行发酵，得到粗藻油；
4)对粗藻油进行脱色处理，得到微藻藻油；
5)将各组分进行复配，即得富含微藻藻油的植物营养调和油。
作为优选，步骤1)所述异养发酵培养基包括葡萄糖、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、EDTA、硼酸、氯化钙、硫酸亚铁、硫酸锌、氯化锰、三氧化钼、硫酸铜和硝酸钴；所述培养的温度为28～30℃，pH值为6.5～6.6，所述蛋白核小球藻与异氧发酵培养基的重量比为10～12：100。
作为优选，步骤2)所述烘干的温度为80～100℃，所述粉粹的粒度为50～100目。
作为优选，步骤3)中，所述藻粉、磷酸盐缓冲液、纤维素酶和中性蛋白酶的重量比为100:1～2：2～2.5:6～8，所述磷酸盐缓冲液、水的总重量与藻粉、纤维素酶、中性蛋白酶的总重量之比为15～20:0.8～1.2，所述发酵的时间为2～2.5h。
作为优选，步骤4)所述脱色处理的试剂为活性白土，所述活性白土与粗藻粉的重量比为5～8:100，所述脱色处理的温度为70～80℃，时间为20～30分钟。
作为优选，步骤5)所述复配的温度为20～30℃，时间为10～15分钟。
本发明的有益效果包括：
1)本发明的微藻藻油富含丰富的多不饱和脂肪酸，尤其是DHA和EPA，同时该微藻油富含VE、VA、角鲨烯、亚麻醇、β-胡萝卜素等活性成分，具有抗炎、抗肿瘤、调节血脂和血糖、提高免疫力、预防心血管疾病等功能。
2)本发明的微藻藻油可显著抑制植物营养调和油的氧化，提高抗氧化效果，尤其适合儿童食用。
3)本发明通过在植物营养调和油中加入石榴籽油来提供共轭亚麻酸，具有诱导肿瘤细胞凋亡和调节脂代谢等一系列功能；本发明的植物营养调和油中脂肪酸的含量符合中国营养学会推荐的中国居民的膳食脂肪酸的摄入比例。
附图说明
图1为实施例1的植物营养调和油与对比例1的调和油贮藏过程中过氧化值的数值。
具体实施方式
本发明提供了一种富含微藻藻油的植物营养调和油，包含如下重量份的组分：
Figure BDA0002667671480000031
Figure BDA0002667671480000041
本发明所述植物营养调和油包含30～45份大豆油，优选为33～42份，进一步优选为36～39份。
本发明所述植物营养调和油包含45～55份菜籽油，优选为48～52份，进一步优选为50份。
本发明所述植物营养调和油包含0～10份葵花籽油，优选为2～8份，进一步优选为4～6份。
本发明所述植物营养调和油包含2～8份亚麻籽油，优选为4～6份，进一步优选为5份。
本发明所述植物营养调和油包含2～4份石榴籽油，优选为3份。
本发明所述植物营养调和油包含3～5份微藻藻油，优选为4份。
本发明所述植物营养调和油中，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的重量比优选为0.2～0.3:0.5～1.5:0.5～1.5，进一步优选为0.2～0.3:1:1。
本发明所述多不饱和脂肪酸优选为n-6多不饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸，所述n-6多不饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸的重量比优选为4～6:0.5～1.5，进一步优选为4～6:1。
本发明还提供了一种所述的富含微藻藻油的植物营养调和油的制备方法，包括如下步骤：
1)将蛋白核小球藻在异氧发酵培养基上进行培养，得到蛋白核小球湿藻；
2)对蛋白核小球湿藻进行烘干、粉碎处理，得到藻粉；
3)将藻粉、磷酸盐缓冲液、纤维素酶、中性蛋白酶和水混合，采用水酶法进行发酵，得到粗藻油；
4)对粗藻油进行脱色处理，得到微藻藻油；
5)将各组分进行复配，即得富含微藻藻油的植物营养调和油。
本发明步骤1)所述异养发酵培养基优选包括葡萄糖、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、EDTA、硼酸、氯化钙、硫酸亚铁、硫酸锌、氯化锰、三氧化钼、硫酸铜和硝酸钴；所述葡萄糖、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、EDTA、硼酸、氯化钙、硫酸亚铁、硫酸锌、氯化锰、三氧化钼、硫酸铜和硝酸钴的重量比优选为2×104～2.5×104:1×103～1.5×103:500～750:650～800:450～500:114～115:110～111:49～50:88～89:14～15：7～7.5:15～16:4.9～5.0。
本发明步骤1)所述培养的温度优选为28～30℃，进一步优选为29℃，所述培养的时间优选为36～72h，进一步优选为45～54h；所述培养的pH值优选为6.5～6.6，所述蛋白核小球藻与异氧发酵培养基的重量比优选为10～12：100，进一步优选为11:100；所述培养优选在转动条件下进行，所述转动的转速优选为180～200r/min，进一步优选为190r/min。
本发明所述蛋白核小球藻的培养方法简便，快速，不受季节限制，在此培养条件下培养的蛋白核小球藻的细胞数可达6.8～7.0×107细胞/mL。
本发明步骤2)所述烘干的温度优选为80～100℃，进一步优选为85～95℃；所述烘干的时间优选为1～3h，进一步优选为2h；所述粉粹的粒度优选为50～100目，进一步优选为60～80目。
本发明步骤3)中，所述藻粉、磷酸盐缓冲液、纤维素酶和中性蛋白酶的重量比优选为100:1～2：2～2.5:6～8，进一步优选为100:1.5:2:7；所述磷酸盐缓冲液、水的总重量与藻粉、纤维素酶、中性蛋白酶的总重量之比优选为15～20:0.8～1.2，进一步优选为15～20:1，更优选为16～18:1；所述磷酸盐缓冲液的浓度优选为0.005～0.015mol/L，进一步优选为0.01mol/L。
本发明步骤3)所述发酵的时间优选为2～2.5h，进一步优选为2h。
本发明步骤3)所述混合优选为先将藻粉和磷酸盐缓冲液混合，进行超声波破壁处理后再与纤维素酶和中性蛋白酶混合，最后与水进行混合。
本发明所述的水酶法制备粗藻油，相对于现有技术更方便、环保，不含化学助溶剂。
本发明所述发酵完成后优选进行离心分离，所述离心分离的离心力优选为8000～10000g，进一步优选为8500～9500g；所述离心分离后取上清液，即得粗藻油。
本发明步骤4)所述脱色处理的试剂优选为活性白土，所述活性白土与粗藻粉的重量比优选为5～8:100，进一步优选为6～7:100；所述脱色处理的温度优选为70～80℃，进一步优选为75℃；所述脱色处理的时间优选为20～30分钟，进一步优选为22～27分钟，更优选为24～26分钟。
利用气相色谱质谱联用仪测定本发明的大豆油、菜籽油、葵花籽油、亚麻籽油、石榴籽油中脂肪酸的含量，如表1所示：
表1 各原料油中脂肪酸的含量(/％)
Figure BDA0002667671480000061
本发明步骤5)所述复配的温度优选为20～30℃，进一步优选为23～28℃，更优选为25～27℃；所述复配的时间优选为10～15分钟，进一步优选为12～14分钟；所述复配优选在转动条件下进行，所述转动的转速优选为100～150转/min，进一步优选为120～140转/min。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将20g/L葡萄糖、1.5g/L硝酸钾、0.75g/L磷酸二氢钾、0.8g/L硫酸镁、500mg/LEDTA、114.2mg/L硼酸、111mg/L氯化钙、49.8mg/L硫酸亚铁、88.2mg/L硫酸锌、14.2mg/L氯化锰、7.1mg/L三氧化钼、15.7mg/L硫酸铜、4.9mg/L硝酸钴制作成异养发酵培养基。在异养发酵培养基上接种重量为异养发酵培养基0.1倍的蛋白核小球藻，然后在28℃、pH值为6.5、转速为180r/min的条件下培养40h，即得蛋白核小球湿藻。将蛋白核小球湿藻在80℃下烘干2h，粉粹至粒度为60目后即得藻粉。
在50g藻粉中加入0.5g浓度为0.01mol/L的磷酸盐缓冲液，超声波破壁后，加入1.0g纤维素酶和3.0g中性蛋白酶，最后加入1060g水，采用水酶法发酵2h，发酵完成后在8000g下离心分离，取上清液，即得粗藻油。将粗藻油利用活性白土(占粗藻油重量的5％)在70℃脱色20分钟后得到微藻藻油。
将36.14kg大豆油、49.92kg的菜籽油、7.67kg葵花籽油、4.27kg亚麻籽油、2kg石榴籽油、5kg微藻藻油在25℃、100转/min的条件下复配15分钟，得到植物营养调和油。
实施例1的植物营养调和油中，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的重量比为0.25:1:1，多不饱和脂肪酸中n-6与n-3的重量比为5:1。
实施例1的微藻藻油的理化性质、脂肪酸组成及含量和营养物质含量分别如表2、表3、表4所示。
表2 微藻藻油的理化指标
油脂的理化指标 测定值
过氧化值(mmol/kg) 1.0
酸价(mgKOH/g) 0.092
水分及挥发物(％) 0.04
硫代巴比妥酸反应物(mg/kg) 0.065
表3 微藻藻油中脂肪酸的组成及含量(mg/kg)
Figure BDA0002667671480000071
Figure BDA0002667671480000081
表4 微藻藻油中维生素及活性物质的含量
检测物质 含量
酚类物质(μg/g) 24.82
酮类物质(μg/g) 10.1
β-胡萝卜素(μg/kg) 8.75
维生素E(mg/kg) 143.5
维生素A(mg/kg) 0.30
角鲨稀(mg/kg) 0.02
由表3和4可知，微藻藻油含有的多不饱和脂肪酸含量高达59.32％，其中含有DHA、EPA和维生素E，以及微量的角鲨稀、酚类物质、酮类物质、β-胡萝卜素和维生素A。这些物质具有抗炎、抗肿瘤、调节血脂和血糖、提高免疫力、预防心血管疾病等功能。本发明的微藻藻油可显著抑制植物营养调和油的氧化，显著提高植物营养调和油的抗氧化效果。
实施例2
将25g/L葡萄糖、1.0g/L硝酸钾、0.5g/L磷酸二氢钾、0.65g/L硫酸镁、450mg/LEDTA、115mg/L硼酸、110mg/L氯化钙、49.2mg/L硫酸亚铁、89mg/L硫酸锌、15mg/L氯化锰、7.5mg/L三氧化钼、15.2mg/L硫酸铜、5.0mg/L硝酸钴制作成异养发酵培养基。在异养发酵培养基上接种重量为异养发酵培养基0.12倍的蛋白核小球藻，然后在30℃、pH值为6.6、转速为200r/min的条件下培养70h，即得蛋白核小球湿藻。将蛋白核小球湿藻在100℃下烘干1h，粉粹至粒度为80目后即得藻粉。
在100g藻粉中加入1.5g浓度为0.01mol/L的磷酸盐缓冲液，超声波破壁后，加入2.5g纤维素酶和8.0g中性蛋白酶，最后加入1640g水，采用水酶法发酵2.5h，发酵完成后在10000g下离心分离，取上清液，即得粗藻油。将粗藻油利用活性白土(占粗藻油重量的8％)在80℃脱色25分钟后得到微藻藻油。
将42.42kg大豆油、50.74kg的菜籽油、0.3kg葵花籽油、2.54kg亚麻籽油、4kg石榴籽油、3kg微藻藻油在30℃、150转/min的条件下复配10分钟，得到植物营养调和油。
实施例2的植物营养调和油中，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的重量比为0.2:1:1，多不饱和脂肪酸中n-6与n-3的重量比为4:1。
实施例3
将22g/L葡萄糖、1.3g/L硝酸钾、0.6g/L磷酸二氢钾、0.75g/L硫酸镁、480mg/LEDTA、114.5mg/L硼酸、110.5mg/L氯化钙、49.5mg/L硫酸亚铁、88.5mg/L硫酸锌、14.5mg/L氯化锰、7.3mg/L三氧化钼、15.5mg/L硫酸铜、5.0mg/L硝酸钴制作成异养发酵培养基。在异养发酵培养基上接种重量为异养发酵培养基0.11倍的蛋白核小球藻，然后在29℃、pH值为6.6、转速为190r/min的条件下培养54h，即得蛋白核小球湿藻。将蛋白核小球湿藻在90℃下烘干1.5h，粉粹至粒度为100目后即得藻粉。
在75g藻粉中加入0.85g浓度为0.01mol/L的磷酸盐缓冲液，超声波破壁后，加入1.75g纤维素酶和6.0g中性蛋白酶，最后加入1410g水，采用水酶法发酵2.5h，发酵完成后在9000g下离心分离，取上清液，即得粗藻油。将粗藻油利用活性白土(占粗藻油重量的7％)在75℃脱色30分钟后得到微藻藻油。
将32kg大豆油、45kg的菜籽油、9.5kg葵花籽油、7.5kg亚麻籽油、3kg石榴籽油、4kg微藻藻油在28℃、120转/min的条件下复配12分钟，得到植物营养调和油。
实施例3的植物营养调和油中，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的重量比为0.3:1:1，多不饱和脂肪酸中n-6与n-3的重量比为6:1。
对比例1
本对比例不添加微藻藻油，其他条件均与实施例1相同。
实施例1的植物营养调和油与对比例1的调和油在贮藏过程中的过氧化值POV(mmol/kg)如图1所示。
由图1可知，实施例1添加微藻藻油的植物营养调的抗氧化作用明显增强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种富含微藻藻油的植物营养调和油，其特征在于，包含如下重量份的组分：
Figure FDA0002667671470000011
2.根据权利要求1所述的植物营养调和油，其特征在于，所述植物营养调和油中，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的重量比为0.2～0.3:0.5～1.5:0.5～1.5。
3.根据权利要求1或2所述的植物营养调和油，其特征在于，所述多不饱和脂肪酸为n-6多不饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸，所述n-6多不饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸的重量比为4～6:0.5～1.5。
4.权利要求1～3任一项所述的富含微藻藻油的植物营养调和油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将蛋白核小球藻在异氧发酵培养基上进行培养，得到蛋白核小球湿藻；
2)对蛋白核小球湿藻进行烘干、粉碎处理，得到藻粉；
3)将藻粉、磷酸盐缓冲液、纤维素酶、中性蛋白酶和水混合，采用水酶法进行发酵，得到粗藻油；
4)对粗藻油进行脱色处理，得到微藻藻油；
5)将各组分进行复配，即得富含微藻藻油的植物营养调和油。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述异养发酵培养基包括葡萄糖、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、EDTA、硼酸、氯化钙、硫酸亚铁、硫酸锌、氯化锰、三氧化钼、硫酸铜和硝酸钴；所述培养的温度为28～30℃，pH值为6.5～6.6，所述蛋白核小球藻与异氧发酵培养基的重量比为10～12：100。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述烘干的温度为80～100℃，所述粉粹的粒度为50～100目。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述藻粉、磷酸盐缓冲液、纤维素酶和中性蛋白酶的重量比为100:1～2：2～2.5:6～8，所述磷酸盐缓冲液、水的总重量与藻粉、纤维素酶、中性蛋白酶的总重量之比为15～20:0.8～1.2，所述发酵的时间为2～2.5h。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述脱色处理的试剂为活性白土，所述活性白土与粗藻粉的重量比为5～8:100，所述脱色处理的温度为70～80℃，时间为20～30分钟。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤5)所述复配的温度为20～30℃，时间为10～15分钟。
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