CN113480425A - 一种从微藻中提取dha和epa的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺，属于有机物提取的技术领域。一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺，包括以下步骤：(1)微藻培养；(2)原料粉碎；(3)酶解；(4)沉降分离；(5)萃取；(6)分离纯化。本发明选用的海洋微拟球藻LAMB205，是一种富含DHA和EPA的微藻类生物为一种提取DHA和EPA的理想原料。本发明通过酶解以及物理萃取相结合的制备方法，可有效地提高微藻中DHA和EPA的提取效率，收率可以提高至30％以上，所得产品中DHA和EPA的总含量不低于80％。并且本发明的提取方法操作简单，纯化成本低，有利于产品的放大生产。

Description

一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺
技术领域
本发明涉及有机物提取的技术领域，具体涉及一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺。
背景技术
DHA，化学名称二十二碳六烯酸，俗称脑黄金；EPA，化学名称二十碳五烯酸。DHA和EPA同属于ω-3系列多不饱和脂肪酸家族中的重要成员，人体必需脂肪酸中亚麻酸的重要转化子体成分之一。经研究发现，DHA和EPA对人体的有益效果有以下几点：(1)有益于婴幼儿的大脑和视力发育；(2)有益于心血管健康；(3)有益于癌症的防治；(4)有助于治疗精神失调。DHA和EPA的传统来源有两种：一是通过深海鱼油提取，二是通过微藻提取。这两种DHA和EPA的获取方式均存在着一定的问题。通过使用鱼油作为原料提取获得的DHA和EPA存有一定鱼腥味，大部分人在食用时无法接受。此外，由于受到鱼的种类以及海洋季节气候等影响，导致了原料的产量及质量的不稳定。采用微藻作为原料提取DHA和EPA，具有原料资源丰富，分离纯化相对简单，获得的DHA和EPA没有鱼腥味道。但是此方法存在着提取效率低、纯化成本高等缺点。这些都是制约行业发展的问题。
发明内容
针对现有技术中采用微藻作为原料提取DHA和EPA存在的提取效率低、纯化成本高等问题，本发明提供一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺，以解决上述问题。
本发明的技术方案为：
一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺，包括以下步骤：(1)微藻培养；(2)原料粉碎；(3)酶解；(4)沉降分离；(5)萃取；(6)分离纯化。
进一步的，所述步骤(1)为取微藻，按照1.0×106～1.0×107cfu/L的密度接种于培养池中，控制培养池中氨氮浓度300～370mg/L，总磷浓度20～35mg/L，pH＝6.5～7.5，培养温度20～30℃，光照强度4000～5000lux，光暗比为11:13～15:9，培养周期5～8天。
进一步的，所述微藻为海洋微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)LAMB205，保藏于国家微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.20714，保藏日期为2020年10月23日。保藏机构地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中科院微生物研究所，邮编：100101，电话：010-64807355。本发明选用的海洋微拟球藻LAMB205，是一种富含DHA和EPA的微藻类生物，相比于现有的微藻类生物，胞内DHA和EPA的含量要多出10～15％，是一种提取DHA和EPA的理想原料。
进一步的，所述步骤(2)为：将步骤(1)培养的含微藻的培养液过滤处理，然后向微藻中加入清水，放入高速匀浆机中进行粉碎处理，得到匀浆液。
进一步的，所述步骤(3)为：控制匀浆液的pH为6.8～7.0，温度23～27℃，向步骤(2)的匀浆液中加入果胶酶或纤维素酶，用量为微藻用量的5％，酶解时间48～60h，得酶解液。
进一步的，所述步骤(4)为：将步骤(3)制备的酶解液进行研磨破壁处理，破壁后离心，离心后将上清液去除，保留沉淀物。
进一步的，所述步骤(5)为：向沉淀物中加入正己烷：乙醇＝3:1的混合萃取剂，进行萃取处理。混合萃取剂的用量为以微藻重量计1～2g/mL，萃取次数为3～5次。萃取结束后，合并萃取液，低温减压浓缩，得粗品。
进一步的，所述步骤(6)为：将步骤(5)制备的粗品用离子交换树脂进行纯化，获得产品。
本发明的有益效果在于，
(1)本发明选用的海洋微拟球藻LAMB205，是一种富含DHA和EPA的微藻类生物，相比于现有的微藻类生物，胞内DHA和EPA的含量要多出10～15％，是一种提取DHA和EPA的理想原料。
(2)本发明通过酶解以及物理萃取相结合的制备方法，可有效地提高微藻中DHA和EPA的提取效率，收率可以提高至30％以上，所得产品中DHA和EPA的总含量不低于80％。并且本发明的提取方法操作简单，纯化成本低，有利于产品的放大生产。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺，具体步骤如下：
(1)取微藻，按照1.0×106～1.0×107cfu/L的密度接种于培养池中，控制培养池中氨氮浓度320mg/L，总磷浓度25mg/L，pH＝6.7，培养温度22～27℃，光照强度4000lux，光暗比为12:12，培养周期6天。
(2)将步骤(1)培养的含微藻的培养液过滤处理，然后取出100g，加入水2L，然后放入高速匀浆机中进行粉碎处理，得到匀浆液。
(3)控制匀浆液的pH为6.8，温度25℃，向步骤(2)的匀浆液中加入果胶酶5g，酶解时间48h，得酶解液。
(4)将步骤(3)制备的酶解液进行研磨破壁处理，破壁后离心，离心后将上清液去除，保留沉淀物。
(5)向沉淀物中加入正己烷：乙醇＝3:1的混合萃取剂进行萃取处理。共萃取3次，每次加入萃取液为100mL。萃取结束后，合并萃取液，15～20℃减压浓缩，得粗品。
(6)将步骤(5)制备的粗品用离子交换树脂进行纯化，获得产品。经气相检测产品中DHA和EPA的总含量为82.3％。
实施例2
一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺，具体步骤如下：
(1)取微藻，按照1.0×106～1.0×107cfu/L的密度接种于培养池中，控制培养池中氨氮浓度370mg/L，总磷浓度35mg/L，pH＝7.3，培养温度24～28℃，光照强度5000lux，光暗比为14:10，培养周期7天。
(2)将步骤(1)培养的含微藻的培养液过滤处理，然后取出100g，加入水2L，然后放入高速匀浆机中进行粉碎处理，得到匀浆液。
(3)控制匀浆液的pH为7.0，温度25℃，向步骤(2)的匀浆液中加入纤维素酶5g，酶解时间54h，得酶解液。
(4)将步骤(4)制备的酶解液进行研磨破壁处理，破壁后离心，离心后将上清液去除，保留沉淀物。
(5)向沉淀物中加入正己烷：乙醇＝3:1的混合萃取剂进行萃取处理。共萃取3次，每次加入萃取液为150mL。萃取结束后，合并萃取液，15～20℃减压浓缩，得粗品。
(6)将步骤(5)制备的粗品用离子交换树脂进行纯化，获得产品。经气相检测产品中DHA和EPA的总含量为81.6％。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种从微藻中提取DHA和EPA的工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)微藻培养；(2)原料粉碎；(3)酶解；(4)沉降分离；(5)萃取；(6)分离纯化。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤(1)为取微藻，按照1.0×106～1.0×107cfu/L的密度接种于培养池中，控制培养池中氨氮浓度300～370mg/L，总磷浓度20～35mg/L，pH＝6.5～7.5，培养温度20～30℃，光照强度4000～5000lux，光暗比为11:13～15:9，培养周期5～8天。
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述微藻为海洋微拟球藻(Nannochloropsisoceanica)LAMB205，保藏于国家微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.20714，保藏日期为2020年10月23日，保藏机构地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤(2)为：将步骤(1)培养的含微藻的培养液过滤处理，然后向微藻中加入清水，放入高速匀浆机中进行粉碎处理，得到匀浆液。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤(3)为：控制匀浆液的pH为6.8～7.0，温度23～27℃，向步骤(2)的匀浆液中加入果胶酶或纤维素酶，用量为微藻用量的5％，酶解时间48～60h，得酶解液。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤(4)为：将步骤(3)制备的酶解液进行研磨破壁处理，破壁后离心，离心后将上清液去除，保留沉淀物。
7.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤(5)为：向沉淀物中加入正己烷：乙醇＝3:1的混合萃取剂，进行萃取处理；混合萃取剂的用量为以微藻重量计1～2g/mL，萃取次数为3～5次；萃取结束后，合并萃取液，低温减压浓缩，得粗品。
8.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤(6)为：将步骤(5)制备的粗品用离子交换树脂进行纯化，获得产品。
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