CN112500918A - 一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂 - Google Patents

一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂 Download PDF

Info

Publication number
CN112500918A
CN112500918A CN202011183914.8A CN202011183914A CN112500918A CN 112500918 A CN112500918 A CN 112500918A CN 202011183914 A CN202011183914 A CN 202011183914A CN 112500918 A CN112500918 A CN 112500918A
Authority
CN
China
Prior art keywords
enzymolysis
dry
solvent
stage
chitinase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011183914.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112500918B (zh
Inventor
李翔宇
陆姝欢
王维曼
马凡提
汪志明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cabio Biotech Wuhan Co Ltd
Original Assignee
Cabio Biotech Wuhan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabio Biotech Wuhan Co Ltd filed Critical Cabio Biotech Wuhan Co Ltd
Priority to CN202011183914.8A priority Critical patent/CN112500918B/zh
Publication of CN112500918A publication Critical patent/CN112500918A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112500918B publication Critical patent/CN112500918B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/02Pretreatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/02Pretreatment
    • C11B1/025Pretreatment by enzymes or microorganisms, living or dead
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/06Lysis of microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/06Lysis of microorganisms
    • C12N1/063Lysis of microorganisms of yeast

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明属于微生物油脂提取技术领域,具体涉及一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂。所述微生物油脂无溶剂提取方法,以干菌体为原料,通过酶解破壁获得油脂;所述酶解破壁所采用的酶包括葡聚糖酶、蛋白酶、几丁质酶及磷脂酶。本发明通过选择四种特定的酶,并以特定顺序对干菌体进行三次酶解破壁处理,可大大提升难破壁微生物如霉菌等的破壁效果,从而可采用常规分离技术提取高品质油脂。

Description

一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂
技术领域
本发明属于微生物油脂提取技术领域,具体涉及一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂。
背景技术
目前微生物功能脂质提取工艺分为溶剂法和非溶剂法。溶剂法是指将菌体干燥后直接采用烷烃类非极性溶剂萃取,如CN104479862A,虽然萃取率高,但需要使用大量的挥发性且可燃的有机溶剂,对操作安全和设备安全提出较高的要求,且回收工艺成本高;此外,少量溶剂还容易残留在油脂产品中,对产品品质有较大影响。
非溶剂法是指直接在水相中提取微生物油脂的工艺,通常为在发酵液中对菌体细胞壁破壁裂解,形成乳液后同时或分步进行破乳,分离得到油脂,如CN1416469A、CN105960235A和CN106061475A。所述破壁裂解方法可分为酸法、碱法或酶法。该方法解决了溶剂萃取存在的各种问题,但该方法具有一定的局限性,更适合于细胞壁比较薄、形态圆整的微生物细胞,例如裂殖壶菌、破囊壶菌;对于具有多层细胞壁、细胞壁较厚、细胞壁组成复杂或者形态为非圆整型的微生物,例如丝状的被孢霉属,细胞壁较厚的酵母、双鞭甲藻等,破壁效果不理想。
CN108949337A公开了一种微生物毛油的提取方法,先将发酵液离心,浓缩,再利用纤维素酶酶解,再利用蛋白酶酶解,离心,得到粗油脂;通过两步法酶解使油脂提取率高达95%,且提取过程中控制pH值在7以下,避免油脂被破坏。该方法虽一定程度提高破壁效果,但对于细胞壁厚、组成复杂的霉菌的破壁仍不理想。
虽然现有技术也有采用极端的化学方法使细胞破壁裂解,但容易导致油脂氧化,严重破坏了油脂品质,并且这种方法需要付出相当高的能耗及时间来执行,虽然有研究表明可将裂解和破乳同时进行来节约工时、或者蒸发发酵液中的水分来帮助破乳,但这必然会影响到整体的提取效果,无法获得达到令人满意的收率,并且高强度的条件也影响所得油脂的品质。
CN103643580A公开了一种干法提取微生物油脂的方法,将干菌体进行膨化破壁或蒸炒破壁,再进行机械压榨,获取毛油。该方法对破壁设备要求较高,同时对细胞壁厚、组成复杂的霉菌的破壁效果也不理想。
CN102533879A公开了一种微生物油脂提取方法,其是以微生物发酵液为原料,利用酶法破壁辅助有机溶剂浸提微生物油脂;并具体公开了用于破壁的可选酶有十几种。该方法虽浸提率高,但由于使用有机溶剂,不符合本行业的绿色发展需求。
发明内容
本方案的第一目的是提供一种适用于细胞壁厚、组成复杂的霉菌的微生物油脂无溶剂提取方法。所述方法破碎时间短、生产效率高,对破壁设备及操作条件要求不高,更适用于工业化实施。
所述微生物油脂无溶剂提取方法,是以干菌体为原料,通过酶解破壁获得油脂;所述酶解破壁所采用的酶包括葡聚糖酶、蛋白酶、几丁质酶及磷脂酶。
我们发现,酶法破壁技术虽已被广泛应用,但基于原料、提取工艺的不同,对破壁程度要求不一,例如CN102533879A,以微生物发酵液为原料,破壁难度相对较低。但对于以真菌、霉菌等难破壁微生物干菌体为原料而言,破壁难度较大,常规酶解效果并不理想。对此,本案通过对现有可用于酶解破壁的酶进行深入研究,发现通过上述四种酶组合处理,可大大提升丝状真菌、霉菌等难破壁微生物的破壁效果。
优选地,所述酶解破壁的顺序为:葡聚糖酶酶解阶段、蛋白酶酶解阶段、几丁质酶酶解阶段。通过特定酶解顺序可进一步提高破壁效果。
所述磷脂酶可单独作为对干菌体酶解的一个阶段,或出于节省整体酶解时间考虑可以与上述任一一种酶复配酶解,优选后者,可进一步提升破壁效果。进一步优选磷脂酶与葡聚糖酶或几丁质酶复配酶解。
所述葡聚糖酶的酶解阶段中,以干菌体计,所述葡聚糖酶的添加量为1-5%;体系pH为4.5-6.5。更优选地,所述葡聚糖酶为β-葡聚糖酶。
所述蛋白酶酶解阶段中,以干菌体计,所述蛋白酶的添加量3-8%;体系pH为5-8。更优选地,所述蛋白酶为酸性、中性或碱性蛋白酶中的一种或几种。
所述几丁质酶酶解阶段中,以干菌体计,所述几丁质酶的添加量为3-8%;体系pH为6-7.5。
所述磷脂酶酶解时,其添加量为1-5%;当其单独酶解时,体系pH为3-6。
作为本发明的优选具体实施方式之一,所述酶解破壁包括下述阶段:
所述葡聚糖酶酶解阶段,以干菌体计,所述β-葡聚糖酶的添加量之和为1-5%,体系pH为4.5-6.5;
所述蛋白酶酶解阶段,以干菌体计,所述蛋白酶的添加量3-8%,体系pH为5-8;
所述几丁质酶酶解阶段,以干菌体计,所述几丁质酶和所述磷脂酶的添加量为3-10%,体系pH为6-7.5。
研究表明,通过控制酶解处理中四种酶的组合方式、添加量范围及体系pH变化程度产生协同作用,不仅显著改善丝状真菌等难破壁微生物的破壁效果,而且大大缩短破壁处理时间,提高整体破壁效率,且确保油脂未受到破坏。
优选地,所述酶解破壁还包括果胶酶酶解。
进一步优选地,控制所述葡聚糖酶酶解阶段、蛋白酶酶解阶段的体系的温度为40-60℃;所述几丁质酶酶解阶段的体系的温度为30-45℃,如此更有利于提高破壁程度,缩短破壁时间,同时保障油脂品质。
进一步优选地,每次酶解完成后,先将体系升温至80℃灭活再降温。
本发明中,根据微生物的不同,每次酶解时间也相应不同,通常来讲,每次酶解的时间控制在8-22h之间,以免油脂被破坏。
为了进一步提高酶解破壁效果,所述微生物油脂无溶剂提取方法还包括在所述酶解破壁前,对干菌体进行干法破碎处理至质量分数90%的干菌体的粒径不大于300μm。通过控制干法破碎程度,既可以增大酶法反应中菌体的比表面积,进而提升破壁率,同时又减轻干法破碎菌体工艺的压力,降低对干法破壁设备及操作条件的较高要求,更有利于提高企业综合效益。
所述干法破碎为研磨和/或剪切时,控制操作温度≤45℃;进一步优选地,所述干法破碎是在真空或充氮保护下进行的,如此既可通过延长破碎时间进一步提升破壁率,又避免功能脂质在长时间破壁处理过程中被氧化,降低功能脂质品质。
或,所述干法破碎为超微粉碎时,所述干菌体的含水率控制在3-10%之间,且控制所述超微粉碎的压力在0.1-1MPa之间。
为了更进一步提高酶解破壁效果,所述微生物油脂无溶剂提取方法还包括在所述干法破碎处理后、所述酶解破壁前,对破碎后的干菌体进行复水剪切处理至质量分数50%的干菌体的粒径不大于80μm,且质量分数90%的干菌体的粒径不大于220μm。通过控制复水剪切程度,进一步增大酶法反应中菌体的比表面积,进而提高破壁率,同时又减轻干法破碎菌体工艺的压力及酶解破壁工艺的压力,降低对干法破壁设备及操作条件的较高要求,更有利于提高企业综合效益。
所述微生物油脂无溶剂提取方法还包括:将所述酶解破壁后的反应液分离,得到微生物功能脂质产物。
所述分离可通过离心、沉降或过滤实现。优选地,所述离心的转速为6000-10000r,时间为3-30min。
本发明所述微生物油脂无溶剂提取方法适用于大多数微生物,如双鞭甲藻、吾肯氏壶藻、裂殖壶菌、破囊壶菌、酵母、高山被孢霉、三孢布拉霉等,特别适用于高山被孢霉、三孢布拉霉等这类细胞壁厚、组成复杂的霉菌,可显著提高此类微生物的油脂提取率。
本方案的第二目的是提供一种采用上述方法制得的微生物功能脂质。
优选的,所述微生物功能脂质安全性高且富含多不饱和脂肪酸。
所述多不饱和脂肪酸为ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸、二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸、花生四烯酸、γ-亚麻酸、二高-γ-亚麻酸或十八碳四烯酸中的一种或多种。
优选地,所述微生物功能脂质中甘油三酯含量达到90%以上,所述微生物功能脂质的酸价≤4,缩水甘油酯≤0.3ppm,3-MCPD≤1.5ppm。
进一步优选地,ARA油脂中,甘油三酯≥90%,ARA含量≥40%,酸价≤4,缩水甘油酯≤0.3ppm,3-MCPD≤1.5ppm,更优选的,3-MCPD≤1.0ppm。
进一步优选地,DHA油脂中,甘油三酯≥90%,DHA含量≥40%,酸价≤4,缩水甘油酯≤0.3ppm,3-MCPD≤1.5ppm,3-MCPD≤1.0ppm。
优选的,所述微生物为三孢布拉霉时,所述微生物功能脂质中含有类胡萝卜素;所述类胡萝卜素包括β-胡萝卜素和番茄红素。
优选的,所述微生物功能脂质是针对粗制的微生物油脂而言。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明通过选择四种特定的酶,并以特定顺序对干菌体进行三次酶解破壁处理,可大大提升难破壁微生物如霉菌等的破壁效果,从而可采用常规分离技术提取高品质油脂。
(2)本发明通过增设干法破碎及复水剪切处理,既可以增大酶法反应中菌体的比表面积,进而提升破壁率,同时又减轻干法破碎菌体工艺的压力,降低对干法破壁设备及操作条件的较高要求,更有利于提高企业综合效益。
(3)相对于现有粗制的微生物油脂,本发明所得微生物功能脂质富含多不饱和脂肪酸或类胡萝卜素,安全性高。
附图说明
图1为实施例1与对比例3提取得到的微生物油脂对比照片。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
1、实验材料来源:
β-葡聚糖酶AB Enzymes;ROHALASE BXL;
蛋白酶,安占美;EF108;
磷脂酶AB Enzymes;RHALASE PL-XTRA;
几丁质酶,购自上海鼓臣生物,CAS号9001-06-3。
2、油脂收率测定:
取离心分离上清液,用正己烷萃取3次至正己烷层无色,合并萃取液,水浴60℃真空-0.09MPa脱溶。称量回收油脂重量,计算油脂回收率。
3、干菌体的获得:
高山被孢霉干菌体通过下述方法获得:先将高山被孢霉发酵液过滤,45℃真空干燥,得到干菌体;所得干菌体中水分含量为5%;(实施例1-4)
三孢布拉霉干菌体通过下述方法获得:先将三孢布拉霉发酵液过滤,45℃真空干燥,得到干菌体;所得干菌体中水分含量为5%;(实施例5)
双鞭甲藻干菌体通过下述方法获得:先将双鞭甲藻发酵液过滤,45℃真空干燥,得到干菌体;所得干菌体中水分含量为6%;(实施例6)
4、干法破碎处理:
将上述三种干菌体通过超微粉碎处理,在0.5MPa的压力下得到粉碎后的干菌体,90%的物料颗粒不大于300μm即可。
实施例1从高山被孢霉中提取多不饱和脂肪酸油脂(磷脂酶与葡聚糖酶复配酶解)
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,20krpm剪切复水15min,粒径为D50=73μm;D90=202μm。
酶解破壁包括下述各阶段:
葡聚糖酶酶解阶段:调节pH 4.90,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶+3%磷脂酶,50℃水浴搅拌22h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
蛋白酶酶解阶段:降温至50℃,调节pH 7.09,加入占菌体质量4%蛋白酶,50℃水浴搅拌8h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
几丁质酶酶解阶段:降温至35℃,调节pH 6.82,加入占菌体质量5%几丁质酶,35℃水浴搅拌13h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:
转速9000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率90.87%。
所得ARA油脂中:甘油三酯93%,ARA含量45%,酸价1.22mgKOH/g,缩水甘油酯0.07ppm,3-MCPD0.6ppm。
图1为实施例1与对比例3提取得到的微生物油脂对比照片。
实施例2从高山被孢霉中提取多不饱和脂肪酸油脂(未剪切)
步骤如下:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,搅拌均匀。
酶解破壁:
葡聚糖酶酶解阶段:调节pH 4.90,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶+3%磷脂酶,50℃水浴搅拌22h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
蛋白酶酶解阶段:降温至50℃,调节pH 7.09,加入占菌体质量4%蛋白酶,50℃水浴搅拌8h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
几丁质酶酶解阶段:降温至35℃,调节pH 6.82,加入占菌体质量5%几丁质酶,35℃水浴搅拌13h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:
9000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率80.46%。低于实施例1的收率。
所得ARA油脂中:甘油三酯93%,ARA含量48.3%,酸价1.05mgKOH/g,缩水甘油酯0.26ppm,3-MCPD0.9ppm。
实施例3从高山被孢霉中提取多不饱和脂肪酸油脂(酶解阶段顺序改变)
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,20krpm剪切复水15min,粒径为D50=73μm;D90=202μm。
酶解破壁:
蛋白酶酶解阶段:降温至50℃,调节pH 7.09,加入占菌体质量4%蛋白酶,50℃水浴搅拌8h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
葡聚糖酶酶解阶段:调节pH 4.90,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶+3%磷脂酶,50℃水浴搅拌22h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
几丁质酶酶解阶段:温度调整至35℃,调节pH 6.80,加入占菌体质量5%几丁质酶,35℃水浴搅拌13h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:转速9000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率80.78%。
所得ARA油脂中:甘油三酯92%,ARA含量45.6%,酸价1.52mgKOH/g,缩水甘油酯0.1ppm,3-MCPD0.8ppm
实施例4从高山被孢霉中提取多不饱和脂肪酸油脂(磷脂酶与几丁质酶复配酶解)
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,20krpm剪切复水15min,粒径为D50=73μm;D90=202μm。
酶解破壁:
葡聚糖酶酶解阶段:调节pH 4.90,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶,50℃水浴搅拌22h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
蛋白酶酶解阶段:降温至50℃,调节pH 7.09,加入占菌体质量4%蛋白酶,50℃水浴搅拌8h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
几丁质酶酶解阶段:降温至35℃,调节pH 6.02,加入占菌体质量5%几丁质酶+3%磷脂酶,35℃水浴搅拌13h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:
转速9000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率92.78%。
所得ARA油脂中:甘油三酯93%,ARA含量45%,酸价1.23mgKOH/g,缩水甘油酯0.07ppm,3-MCPD0.7ppm。
实施例5从三孢布拉霉中提取功能脂质
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,20krpm剪切复水15min,粒径为D50=73μm;D90=202μm。
酶解破壁:
葡聚糖酶酶解阶段(破外壁):调节pH 4.90,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶+3%磷脂酶,50℃水浴搅拌22h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
蛋白酶酶解阶段:降温至50℃,调节pH 7.09,加入占菌体质量4%蛋白酶,50℃水浴搅拌8h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
几丁质酶酶解阶段:降温至35℃,调节pH 6.82,加入占菌体质量5%几丁质酶,35℃水浴搅拌13h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:
转速9000rpm,40℃,离心20min,获得含有β-胡萝卜素的微生物功能脂质。
进一步加工:所得含有β-胡萝卜素的微生物功能脂质再经过加碱皂化和水洗除皂的步骤后,得到β-胡萝卜素晶体。晶体收率为83.3%。
实施例6从双鞭甲藻中提取功能脂质(菌体的改变)
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,20krpm剪切复水15min,粒径为D50=73μm;D90=202μm。
酶解破壁:
葡聚糖酶酶解阶段(破外壁):调节pH 4.90,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶+3%磷脂酶,50℃水浴搅拌22h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
蛋白酶酶解阶段:降温至50℃,调节pH 7.09,加入占菌体质量4%蛋白酶,50℃水浴搅拌8h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
几丁质酶酶解阶段:降温至35℃,调节pH 6.82,加入占菌体质量5%几丁质酶,35℃水浴搅拌13h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:
转速9000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率56.06%,显著低于实施例1和实施例2的收率。
所得DHA油脂中,甘油三酯92%,DHA含量40%,酸价1.52mgKOH/g,缩水甘油酯0.30ppm,3-MCPD1.48ppm。
对照例1从高山被孢霉中提取功能脂质(省略酶解破壁)
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,15rpm剪切复水15min,剪切完成粒径D50=88μm;D90=235μm。
80℃,250rpm搅拌2h;加入占总量0.5%NaCl,80℃保温30min。
离心:
8000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率33.01%。
对照例2:从高山被孢霉中提取功能脂质(省略酶解破壁)
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,15rpm剪切复水15min,剪切完成粒径D50=88μm;D90=220μm。
调节pH 5.01,55℃水浴搅拌19h。升温至80℃,保温30min。
降温至55℃,调节pH 7.06,55℃水浴搅拌8h。升温至80℃,保温30min。
离心:
8000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率45.74%。
对照例3:从高山被孢霉中提取功能脂质(替换为酸法破壁)
步骤如下:
剪切复水:
湿菌体加入2倍质量纯水,20krpm剪切40min,剪切完成粒径D50=187μm,D90=440μm。
酸法裂解破壁:
将剪切菌体转移入圆底烧瓶中,设置冷凝管回流,350rpm机械搅拌加入占湿菌体重量10%的浓盐酸,于加热套中100℃搅拌18h。
离心:
8000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率93.57%。
毛油颜色深,测得酸价8.23mgKOH/g;脱色后油脂中3-MCPD:10ppm;缩水甘油酯:1ppm。相比实施例1,所得毛油中油脂氧化受损严重,品质低。
对照例4:从高山被孢霉中提取功能脂质(以湿菌体为原料)
步骤如下:
剪切复水:
湿菌体加入5倍质量纯水,20krpm剪切30min,高压均质至粒径D50=7μm;D90=120μm。
酶解破壁:
调节pH 5.49,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶+3%磷脂酶+6%果胶酶,55℃水浴搅拌19h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
降温至55℃,调节pH 6.57,加入占菌体质量4%蛋白酶,55℃水浴搅拌8h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:
8000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率24.7%。
对照例5从高山被孢霉中提取多不饱和脂肪酸油脂(省略蛋白酶酶解)
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,12krpm剪切复水15min,粒径D50=75μm;D90=212μm。
酶解破壁:
葡聚糖酶酶解阶段(破外壁):调节pH 5.21,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶+3%磷脂酶+6%果胶酶,55℃水浴搅拌19h。酶解完成升温至80℃,保温30min。(增加6%果胶酶)
几丁质酶酶解阶段:降温至35℃,调节pH 6.82,加入占菌体质量5%几丁质酶,35℃水浴搅拌13h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:
转速8000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率58.06%。低于实施例2的收率。
对照例6从高山被孢霉中提取多不饱和脂肪酸油脂(省略磷脂酶酶解)
步骤如下:
剪切复水:
超微粉碎干菌体加入5倍质量纯水,20krpm剪切复水15min,粒径为D50=73μm;D90=202μm。
酶解破壁:
葡聚糖酶酶解阶段(破外壁):调节pH 4.90,加入占菌体质量3%β-葡聚糖酶,50℃水浴搅拌22h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
蛋白酶酶解阶段:降温至50℃,调节pH 7.09,加入占菌体质量4%蛋白酶,50℃水浴搅拌8h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
几丁质酶酶解阶段:降温至35℃,调节pH 6.82,加入占菌体质量5%几丁质酶,35℃水浴搅拌13h。酶解完成升温至80℃,保温30min。
离心:
转速9000rpm,40℃,离心20min,进行分离。毛油收率52.78%。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种微生物油脂无溶剂提取方法,包括:以干菌体为原料,通过酶解破壁获得油脂;其特征在于,所述酶解破壁所采用的酶包括葡聚糖酶、蛋白酶、几丁质酶及磷脂酶。
2.根据权利要求1所述的微生物油脂无溶剂提取方法,其特征在于,所述酶解破壁的处理顺序为:葡聚糖酶酶解阶段、蛋白酶酶解阶段、几丁质酶酶解阶段。
3.根据权利要求2所述的微生物油脂无溶剂提取方法,其特征在于,所述磷脂酶单独作为对干菌体酶解的一个阶段;或,与葡聚糖酶、蛋白酶、几丁质酶中的一种酶复配酶解;
优选地,所述磷脂酶与几丁质酶或葡聚糖酶复配酶解。
4.根据权利要求3所述的微生物油脂无溶剂提取方法,其特征在于,所述葡聚糖酶的酶解阶段中,以干菌体计,所述葡聚糖酶的添加量之和为1-5%;体系pH为4.5-6.5;
和/或,所述蛋白酶酶解阶段中,以干菌体计,所述蛋白酶的添加量3-8%;体系pH为5-8;
和/或,所述几丁质酶酶解阶段中,以干菌体计,所述几丁质酶的添加量为3-8%;体系pH为6-7.5;
和/或,所述磷脂酶酶解时,其添加量为1-5%;当其单独酶解时,体系pH为3-6;
和/或,所述酶解破壁还包括果胶酶酶解。
5.根据权利要求4所述的微生物油脂无溶剂提取方法,其特征在于,所述酶解破壁包括下述阶段:
所述葡聚糖酶酶解阶段,以干菌体计,所述β-葡聚糖酶和所述磷脂酶的添加量之和为1-5%,体系pH为4.5-6.5;
所述蛋白酶酶解阶段,以干菌体计,所述蛋白酶的添加量3-8%;体系pH为5-8;
所述几丁质酶酶解阶段,以干菌体计,所述几丁质酶和所述磷脂酶的添加量为3-10%,体系pH为6-7.5。
6.根据权利要求5所述的微生物油脂无溶剂提取方法,其特征在于,控制所述葡聚糖酶酶解阶段、蛋白酶酶解阶段的体系的温度为40-60℃;
和/或,控制所述几丁质酶酶解阶段的体系的温度为30-45℃。
7.根据权利要求1-6任一所述的微生物油脂无溶剂提取方法,其特征在于,在所述酶解破壁前,对干菌体进行干法破碎处理,且至质量分数90%的干菌体的粒径不大于300μm。
8.根据权利要求7所述的微生物油脂无溶剂提取方法,其特征在于,对破碎后的干菌体进行复水剪切处理,并至质量分数50%的干菌体的粒径不大于80μm,及质量分数90%的干菌体的粒径不大于220μm。
9.根据权利要求1所述的微生物油脂无溶剂提取方法,其特征在于,所述微生物为双鞭甲藻、吾肯氏壶藻、裂殖壶菌、破囊壶菌、酵母、高山被孢霉或三孢布拉霉。
10.权利要求1-9任一所述微生物油脂无溶剂提取方法获得的微生物功能脂质。
CN202011183914.8A 2020-10-29 2020-10-29 一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂 Active CN112500918B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011183914.8A CN112500918B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011183914.8A CN112500918B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112500918A true CN112500918A (zh) 2021-03-16
CN112500918B CN112500918B (zh) 2022-06-10

Family

ID=74954486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011183914.8A Active CN112500918B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112500918B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0338530A (ja) * 1989-07-03 1991-02-19 Ajinomoto Co Inc 抗真菌剤
CN102533879A (zh) * 2010-12-17 2012-07-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种微生物油脂提取方法
CN103642580A (zh) * 2013-06-05 2014-03-19 青岛渤海科技有限公司 一种干法提取微生物油脂的方法
CN106318985A (zh) * 2016-08-24 2017-01-11 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司 微生物油脂
CN106433944A (zh) * 2015-08-05 2017-02-22 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司 一种富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂的制备方法
CN108949337A (zh) * 2018-08-06 2018-12-07 湖北欣和生物科技有限公司 一种微生物毛油的提取方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0338530A (ja) * 1989-07-03 1991-02-19 Ajinomoto Co Inc 抗真菌剤
CN102533879A (zh) * 2010-12-17 2012-07-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种微生物油脂提取方法
CN103642580A (zh) * 2013-06-05 2014-03-19 青岛渤海科技有限公司 一种干法提取微生物油脂的方法
CN106433944A (zh) * 2015-08-05 2017-02-22 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司 一种富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂的制备方法
CN106318985A (zh) * 2016-08-24 2017-01-11 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司 微生物油脂
CN108949337A (zh) * 2018-08-06 2018-12-07 湖北欣和生物科技有限公司 一种微生物毛油的提取方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112500918B (zh) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2417571C (en) Isolation of microbial oils
EP2295595B1 (en) Solventless extraction process
EP2854558B1 (fr) Procédé continu d'enrichissement en esters éthyliques de dha d'une huile produite par des microalgues
US11198892B2 (en) Method of producing oil containing polyunsaturated fatty acids by using Schizochytrium sp
KR20010013616A (ko) 미생물 균체내 지용성 성분의 추출 방법
CN107099561A (zh) 一种含二十二碳六烯酸油脂的无溶剂提取方法
CN112500918B (zh) 一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂
CN111690462A (zh) 一种从含油的藻类或真菌细胞破壁液破乳提油的方法
CN113684088A (zh) 一种微生物油脂提取方法及其所得微生物油脂
CN103787864B (zh) 一种从海洋微藻发酵液中提取dha的方法
CN107488501A (zh) 微生物来源的多不饱和脂肪酸油脂及其制备工艺
CN113684087B (zh) 一种微生物油脂无溶剂提取方法及所得微生物油脂
KR20170024825A (ko) 수중유적형 유화액의 탈유화 공정
CN103180422A (zh) 含微生物油和微生物物质的混合物的分离方法
AU2008229885B2 (en) Solventless extraction process
CN112795423B (zh) 一种酶处理辅助提取微拟球藻epa极性脂的方法
KR101506554B1 (ko) 오메가-3 불포화 지방산의 추출방법
CN115786412A (zh) 一种多不饱和脂肪酸油脂的提取方法
CN118109526A (zh) 一种二十二碳六烯酸油脂的制备方法
CN117904221A (zh) 一种发酵法生产dha的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant