本发明专利技术涉及微生物油脂的提取领域，公开了在线加热分离微生物油脂的装置和方法以及微生物油脂，该装置包括：原料罐、换热器、蒸汽发生装置、三相离心机、供水单元；换热器分别与原料罐、蒸汽发生装置、供水单元和三相离心机相通。方法包括：将水与蒸汽换热，使出水第一预定温度，并进入三相离心机使其达到第二预定温度；将裂解液与蒸汽换热，使出液达到第三预定温度；并进入预热的三相离心机中分离，得到微生物油脂；其中，所述裂解液为产油微生物的发酵液的裂解液。本发明专利技术增加了微生物油脂的安全性，微生物油脂的收率可提高到98‑99％，毛油中的过氧化值等质量品质得到了显著的提高，并降低三氯丙醇等污染物的污染程度。
【技术实现步骤摘要】
在线加热分离微生物油脂的装置和方法以及微生物油脂
本专利技术涉及微生物油脂的分离领域，具体涉及一种在线加热分离微生物油脂的装置，一种在线分离微生物油脂的方法，以及由此方法提取得到的微生物油脂。
技术介绍
微生物油脂是由酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在一定条件下利用碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂为氮源、碳源、微量元素等进行生物合成与转化而来。目前，微生物油脂提取主要有湿法、干法两种提取工艺。因为干法提取工艺存在高温脱水导致油脂氧化损失大、需要采用有机溶剂萃取、能耗高等问题，越来越多的微生物油脂的提取将采用湿法的提取工艺。在湿法工艺中，首要的工艺任务是要将细胞壁采用酶解、机械破碎、热力溶解等方法予以破壁，其次是利用油、水比重的差异，将水分离出来而得到微生物油脂的毛油。在分离过程中，还要解决多种问题，如：油脂乳化导致分离困难的问题；水相油脂残留问题；渣相油脂残留问题，从而提高提取效率。常规的破乳方法有加入食盐等电解质的破乳物质、提高料液温度、加入酸液等。而加入电解质会造成3-氯丙醇等危害物的产生与污染，加剧该污染物的产生；提高料液温度的方法，行业中通常采用发酵罐或者酶解罐加热，用内盘管与外盘管预热到70℃左右，再直接通入蒸汽来加热，而这一加热升温的过程时间很长，且这种将几十吨的酶解液整体加热到离心处理完毕又需要10多个小时，这样一来，这种长时间的保持式加热破乳的方式就加剧了已经从细胞壁游离出来的微生物油脂的氧化，导致油脂的品质差、损失大；加入酸液破乳中加入的酸通常是柠檬酸或磷酸，这样一来就增加了生产成本、维持一定的破乳时间导致过氧化值升高，降低了油脂品质。此外，现有的分离方法还存在分离后水相和渣相中的残油量高，导致提取效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种微生物油脂氧化程度低，且分离后水相和渣相中的残油量低、油脂提取效率高的微生物油脂的分离装置，以及利用该装置的微生物油脂的分离方法，以及由此分离得到的微生物油脂。本专利技术的专利技术人在研究的过程中发现，现有技术中提高料液温度通常采用下列加热方式：(1)保持式的加热方式，此方式加热不均匀，冷热油脂的交替混合，易导致乳化现象容易产生；(2)盘管加热时，贴近盘管的油脂局部升温快，其他区域的油脂靠传热而温度低，这种温度不均匀的状态，在搅拌的状态下，易产生乳化现象；(3)直接向裂解液中喷射高温蒸汽的升温方式，高温蒸汽使油脂温度的不均匀性表现更明显，更易产生乳化现象；(4)需要将发酵罐或发酵罐整体加热，耗时长，也加快了油脂的氧化。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种在线瞬时加热并分离微生物油脂的装置，该装置包括：料液罐、换热器、蒸汽供给装置、三相离心机、供水单元；其中，所述换热器分别与所述料液罐、所述蒸汽供给装置、所述供水单元和所述三相离心机相通；其中，所述料液罐中为产油微生物发酵液的裂解液。优选的，所述换热器为板式换热器或管式换热器。本专利技术第二方面提供一种在线瞬时加热并分离微生物油脂的分离方法，其特征在于，该方法包括：(1)系统预热：由供水单元持续向换热器供应水，蒸汽供给装置持续向换热器供应蒸汽，以在换热器中使水流与所述蒸汽进行换热，并使所述水的出水水流温度维持在第一预定温度，之后将水引入三相离心机中对所述三相离心机进行预热，使所述三相离心机达到第二预定温度；(2)料水切换：切断供水单元供水，并由料液罐持续向换热器供应裂解液，蒸汽供给装置继续向换热器供应蒸汽，在换热器中使裂解液物流与所述蒸汽进行换热，并使所述裂解液出液物流的温度达到第三预定温度；之后将裂解液引入预热的三相离心机中进行油相、水相和固相的分离，得到微生物油脂；其中，所述裂解液为产油微生物的发酵液的裂解液。优选的，所述裂解液为产油微生物的发酵液的酶解液，所述酶解液的制备方法包括：在无菌环境下，将产油微生物的发酵液与细胞壁裂解酶接触，以对发酵液中的产油微生物进行酶解，获得所述酶解液。优选地，所述细胞壁裂解酶包括碱性蛋白酶以及可选的其他酶，所述其他酶为纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、蜗牛酶、几丁质酶和木质素酶中的至少一种。优选的，所述酶解的条件包括：pH值为8-10，温度为40-60℃，压力为0.02-0.05MPa，通气量为0.2-0.6VVM，时间为4-15小时。本专利技术第三方面提供如上所述的方法制备的微生物油脂，所述微生物油脂为毛油，所述毛油的DHA(二十二碳六烯酸)含量大于35重量％或者ARA(二十碳四烯酸)含量大于35重量％、3氯丙醇＜350μg/kg、茴香胺值小于25、过氧化值小于20meq/kg。本专利技术通过在线瞬时加热的升温方式，仅对裂解液的流出物流进行加热，以此达到整个过程中离心分离的温度要求，换热器的热效率很高，确保了裂解液受热的时间很短，且加热均匀，避免了老式的一整罐裂解液一起加热升温、长时间保留在高温条件下，有效减缓油脂氧化的速度与程度，降低了生产成本，使最终收获的毛油的品质优于老式的离心分离的加热方式的油脂的品质。最终收率达到98-99％，得到的毛油的质量指标为过氧化值≤20meq/kg，茴香胺值≤25，还提高了DHA和ARA的含量。此外，本专利技术的分离方法不需要在裂解液中加入破乳剂、电解质(例如，3-氯丙醇)、酸等物质，从而更能够保证产品的安全性，降低成本。附图说明图1是本专利技术一种具体实施方式的分离微生物油脂的装置。附图标记说明1料液罐2换热器3蒸汽供给装置4-三相离心机5供水单元6第一管路7第二管路8第三管路9温度监控装置10压力表11压力泵12视盅61第一分支管路62第二分支管路具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。第一方面，如图1所示，本专利技术提供了一种在线分离微生物油脂的装置，该装置包括：料液罐1、换热器2、蒸汽供给装置3、三相离心机4、供水单元5；其中，所述换热器2分别与所述料液罐1、所述蒸汽供给装置3、所述供水单元5和所述三相离心机4相通；其中，所述料液罐1中为产油微生物发酵液的裂解液。根据本专利技术，料液罐1、换热器2、蒸汽供给装置3、三相离心机4、供水单元5的连接方式本专利技术并没有特别的限定，只要能够保证所述换热器2分别与所述料液罐1、所述蒸汽供给装置3、所述供水单元5和所述三相离心机4相通即可。根据本专利技术一种优选的实施方式，所述换热器2通过第一管路6分别与所述料液罐1和所述供水单元5相通(也即，料液罐1和供水单元5均连接在第一管路的分支管路上，优选的，供水单元5通过第一分支管路61连接至第一管路上，料液罐1通过第二分支管路62连接至第一管路上)，通过第二管路7与所述蒸汽供给装置3相通，通过第三管路8与所述三相离心机4相通。其中，为了便于控制物流开启、关闭以及物流的流速等，在各管路上还安装有控制物流的阀门，通过阀门的开关和开度来实现物流的控制。在该优选的方式下，可以先通过开启供水单元5的第一分支管路61上的阀门以及第二管路7上的阀门，使得供水单元5提供的水与蒸汽供给装置3提供的蒸汽在换热器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在线瞬时加热并分离微生物油脂的装置，其特征在于，该装置包括：料液罐(1)、换热器(2)、蒸汽供给装置(3)、三相离心机(4)、供水单元(5)；其中，所述换热器(2)分别与所述料液罐(1)、所述蒸汽供给装置(3)、所述供水单元(5)和所述三相离心机(4)相通；其中，所述料液罐(1)中为产油微生物发酵液的裂解液。
【技术特征摘要】
2018.08.20 CN 20181094994371.一种在线瞬时加热并分离微生物油脂的装置，其特征在于，该装置包括：料液罐(1)、换热器(2)、蒸汽供给装置(3)、三相离心机(4)、供水单元(5)；其中，所述换热器(2)分别与所述料液罐(1)、所述蒸汽供给装置(3)、所述供水单元(5)和所述三相离心机(4)相通；其中，所述料液罐(1)中为产油微生物发酵液的裂解液。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述换热器(2)通过第一管路(6)分别与所述料液罐(1)和所述供水单元(5)相通，通过第二管路(7)与所述蒸汽供给装置(3)相通，通过第三管路(8)与所述三相离心机(4)相通；优选的，所述供水单元(5)通过分配站和第一分支管路(61)连接至第一管路(6)；所述料液罐(1)通过所述分配站和第二分支管路(62)连接至第一管路(6)；优选的，所述第二分支管路(62)上还设置有压力泵(11)；优选的，所述第一管路(6)上还设置有压力表(10)；优选的，所述分配站还连接有视盅(12)。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述换热器(2)为板式换热器或管式换热器。4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述换热器(2)与所述三相离心机(4)相通的管路上还设置有温度监控装置(9)。5.一种在线瞬时加热并分离微生物油脂的分离方法，其特征在于，该方法包括：(1)系统预热：由供水单元持续向换热器供应水，蒸汽供给装置持续向换热器供应蒸汽，以在换热器中使水流与所述蒸汽进行换热，并使所述水的出水水流温度维持在第一预定温度，之后将水引入三相离心机中对所述三相离心机进行预热，使所述三相离心机达到第二预定温度；(2)料水切换：切断供水单元供水，并由料液罐持续向换热器供应裂解液，蒸汽供给装置继续向换热器供...
【专利技术属性】
技术研发人员：瞿瀚鹏，曹晟，王身健，
申请(专利权)人：梁云，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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