一种从藻类中提取DHA藻油及藻类蛋白的方法技术

技术编号:11099474 阅读:219 留言:0更新日期:2015-03-04 11:17
本发明专利技术涉及一种从藻类中提取DHA藻油及藻类蛋白的方法,包括如下步骤:(1)将藻类发酵液经离心后,取沉淀,制得菌液;然后向菌液中加入无水乙醇,进行高压均质破壁,制得破碎菌液;(2)将破碎菌液经有机溶剂多级萃取,制得萃取液和菌渣;(3)将萃取液经低温真空浓缩后,制得DHA粗藻油;然后经碱炼、脱胶、脱色,制得DHA藻油;(4)将菌渣经离心、水洗、干燥后制得藻类蛋白。本发明专利技术所述方法在高压匀浆破壁前,先将藻类用无水乙醇浸泡,从而大大提高了萃取率;DHA藻油的提取率可达95%以上,远高于现有传统提取方法。

【技术实现步骤摘要】
一种从藻类中提取DHA藻油及藻类蛋白的方法
本专利技术涉及一种从藻类中提取DHA藻油及藻类蛋白的方法,属于保健品制备技术 领域。
技术介绍
DHA(化学名称为全顺式-4, 7, 10, 13, 16, 19-二十二碳六烯酸)对人体具有重要 的生理功能。它是人脑和视网膜的主要组成物质之一,对婴儿的神经发育起了重要的作用。 另外,DHA还具有降血脂、减少血栓形成、抗动脉粥样硬化、延缓衰老、防止癌症等重要的作 用。 传统的DHA生产工艺主要是从鱼油中提取,但由于鱼油的来源不稳定且具有腥味 等缺点,目前,越来越多的研究人员及企业已开展微生物发酵生产DHA的研究和规模化生 产。在众多产DHA的微生物(包括裂殖壶菌、破囊壶菌、隐甲藻等)中,裂殖壶菌不仅生长 速度快,而且其油脂可占自身干重的70 %以上,DHA最高可占总油脂的90 %,是发酵法生产 DHA的理想微生物之一。 目前,国内外提取DHA藻油的方法主要为压榨法、有机溶剂萃取法及C02超临界 萃取法等。压榨法在提取前需对得到的菌体烘干方可破碎,能耗太大超临界提取法的设备 投资大,成本高,不利于微生物油脂提取的扩大化生产。常规的有机溶剂萃取法有冻融法、 超声波法、酸热法和酶水解法等。冻融法的耗时太长,油脂得率过低。酸热法的破壁效果较 好,油脂得率也较高,但在破壁过程中会产生大量的废酸水,污染较为严重。超声波法的油 脂得率略低于酸热法,且处理量较小,不能进行扩大再生产。相对于上述方法,酶水解法具 有多方面的优势,现有的酶水解法一般采用纤维素酶、溶菌酶、蜗牛酶、蛋白酶等进行水解, 其破碎条件比较温和、能耗低、处理量大,但现阶段酶制剂的价格较高,不利于工业化推广。 因此,本专利技术在总结每个提取工艺优缺点的基础上,提供了一种新的适宜工业化生产的DHA 提取生产工艺。 中国专利文献CN101817738A(申请号200910225296.6)公开了一种从藻类和真 菌细胞中破壁提取DHA方法,涉及一种从微生物中提取有效组分的方法,提供一种无需任 何有机溶剂和化学药物的辅助,采用物理方法将藻类和真菌细胞破壁并提取胞内油脂产物 DHA (二十二碳六烯酸),适合于低成本的大规模生产。将发酵结束后的微藻或真菌发酵液 通过分离系统分离收集细胞,用酸调节菌泥pH2. 0?4. 0,然后控制菌泥温度在10?20°C, 在菌泥中加入抗氧化剂后通过高压均质机进行高压均质破壁;将破壁后的菌泥加入水,搅 拌后将料液通过三相分离机分离得到DHA油脂。 中国专利文献CN102965182A(申请号201210491610. 7)公开了一种从裂殖壶藻中 提取油脂的方法,所述方法包括如下步骤:(1)调节裂殖壶藻发酵液的PH至酸性,加入有机 溶剂,搅拌,实现裂殖壶藻细胞的破壁和微藻油脂的提取;(2)向步骤(1)得到的发酵液中 加入絮凝剂絮凝处理后,采用有机溶剂萃取得到藻毛油;(3)藻毛油经脱胶,脱色,脱酸/脱 臭,得到富含DHA的微藻油脂。该专利中提到有机溶剂可为正己烷。 中国专利文献CN101168501A(申请号200710025079. 3)公开了一种从隐甲藻中提 取并精制富含DHA脂肪酸的工艺。该工艺先将隐甲藻Crypthecodinium cohnii发酵液絮 凝处理再进行固液分离,通过碱破壁后再将细胞机械破碎,然后对破碎的菌体采用有机溶 剂萃取,获得DHA粗油;DHA粗油经过脱胶、碱炼、脱色、脱臭后得到DHA精油。该专利中提 到机械破碎可以为高压匀质破碎。 但上述提取工艺受现有破壁工艺条件的技术限制,DHA藻油及其藻类蛋白提取率 依然较低。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供一种从藻类中提取DHA藻油及藻类蛋白的方 法。本专利技术将机械破壁与有机溶剂萃取相结合,DHA藻油的提取率可高达95%以上,具有较 好的工业化应用前景。 为了实现上述专利技术的目的,本专利技术采用如下技术方案: 一种从藻类中提取DHA藻油及藻类蛋白的方法,包括如下步骤: (1)将藻类发酵液经离心后,取沉淀,制得菌液;然后向菌液中加入无水乙醇,菌 液与无水乙醇的重量体积比为(〇. 5?2) :1,单位kg/L,静置25?40min,然后在20?40°C 的温度,80?120Mpa的压力条件下,进行高压均质破壁,循环破壁2?4次,制得破碎菌液; (2)将步骤(1)制得的破碎菌液经有机溶剂多级萃取,制得萃取液和菌渣; (3)将步骤⑵制得的萃取液经低温真空浓缩后,制得DHA粗藻油;然后经碱炼、 脱胶、脱色,制得DHA藻油; (4)将步骤(2)制得的菌渣经离心、水洗、干燥后制得藻类蛋白。 根据本专利技术优选的,所述步骤(1)中的藻类发酵液,制备步骤如下: I、取藻类接种于活化培养基中,在28?32°C下活化培养20?28h,制得活化菌 种; II、将步骤I制得的活化菌种按重量百分比5?10%接种于发酵培养基中,在 28?32°C的条件下发酵培养50?65h,然后流加浓度450?600g/L的葡萄糖溶液,使发酵 液中的葡萄糖浓度为l〇g/L?15g/L,继续发酵20?30h,制得藻类发酵液。 进一步优选的,所述的活化培养基组分如下,均为重量份: 葡萄糖20g/L、蛋白胨5g/L、酵母浸粉10g/L、海水晶20g/L,水定容至1L,ρΗ5· 0。 进一步优选的,所述的发酵培养基,组分如下: 葡萄糖40g/L、蛋白胨5g/L、酵母浸粉10g/L、海水晶20g/L,水定容至1L,pH5. 0 ; 根据本专利技术优选的,所述步骤(1)中,离心采用碟式离心机,离心条件为3000rpm, 3m 3/h〇 根据本专利技术优选的,所述步骤(1)中,菌液与无水乙醇的重量体积比为1 :1。 根据本专利技术优选的,所述步骤(1)中,高压均质破壁的压力为90Mpa,循环破壁次 数为3次。 根据本专利技术优选的,所述步骤(1)中,所述的藻类为裂殖壶菌。 根据本专利技术优选的,所述步骤(2)中,有机溶剂多级萃取,包括如下步骤: a、将破碎菌液与2?3倍体积的有机溶剂混合后,在40?50°C的温度条件下以 40?50rpm的转速搅拌5?15min ;静置30?40min进行一级萃取后,去除下层的水相和 中间层的菌渣,取上层有机相,制得一级萃取液; b、将步骤a去除的水相和菌渣经离心后,取菌渣与2?3倍体积的有机溶剂混合 后,在40?50°C的温度条件下以40?50rpm的转速搅拌5?15min ;静置30?40min进 行二级萃取后,去除下层的水相和中间层的菌渣,取上层有机相,制得二级萃取液; C、合并步骤a制得的一级萃取液和步骤b制得的二级萃取液,制得萃取液。 根据本专利技术进一步优选的,所述步骤a中,还包括在加入有机溶剂后按体积百分 比为5%的比例加入质量浓度为95%的乙醇溶液的步骤。该步骤可降低搅拌过程中乳化现 象的发生。 根据本专利技术优选的,所述步骤(3)中,低温真空浓缩为经压力-0. 08Mpa、温度40? 50°C的条件进行低温真空浓缩。 根据本专利技术进一步优选的,所述步骤c低温真空浓缩后还包括回收有机溶剂循环 回用于步本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种从藻类中提取DHA藻油及藻类蛋白的方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)将藻类发酵液经离心后,取沉淀,制得菌液;然后向菌液中加入无水乙醇,菌液与无水乙醇的重量体积比为(0.5~2):1,单位kg/L,静置25~40min,然后在20~40℃的温度,80~120Mpa的压力条件下,进行高压均质破壁,循环破壁2~4次,制得破碎菌液; (2)将步骤(1)制得的破碎菌液经有机溶剂多级萃取,制得萃取液和菌渣; (3)将步骤(2)制得的萃取液经低温真空浓缩后,制得DHA粗藻油;然后经碱炼、脱胶、脱色,制得DHA藻油; (4)将步骤(2)制得的菌渣经离心、水洗、干燥后制得藻类蛋白。

【技术特征摘要】
1. 一种从藻类中提取DHA藻油及藻类蛋白的方法,其特征在于,包括如下步骤: (1) 将藻类发酵液经离心后,取沉淀,制得菌液;然后向菌液中加入无水乙醇,菌液与 无水乙醇的重量体积比为(0. 5?2) : 1,单位kg/L,静置25?40min,然后在20?40°C的 温度,80?120Mpa的压力条件下,进行高压均质破壁,循环破壁2?4次,制得破碎菌液; (2) 将步骤(1)制得的破碎菌液经有机溶剂多级萃取,制得萃取液和菌渣; (3) 将步骤(2)制得的萃取液经低温真空浓缩后,制得DHA粗藻油;然后经碱炼、脱胶、 脱色,制得DHA藻油; (4) 将步骤(2)制得的菌渣经离心、水洗、干燥后制得藻类蛋白。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的藻类发酵液,制备步骤如 下: I、 取藻类接种于活化培养基中,在28?32°C下活化培养20?28h,制得活化菌种; II、 将步骤I制得的活化菌种按重量百分比5?10%接种于发酵培养基中,在28? 32°C的条件下发酵培养50?65h,然后流加浓度450?600g/L的葡萄糖溶液,使发酵液中 的葡萄糖浓度为l〇g/L?15g/L,继续发酵20?30h,制得藻类发酵液。3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的活化培养基组分如下,均为重量份: 葡萄糖20g/L、蛋白胨5g/L、酵母浸粉10g/L、海水晶20g/L,水定容至1L,pH5. 0 ; 优选的,所述的发酵培养基,组分如下: 葡萄糖40g/L、蛋白胨5g/L、酵母浸粉10g/L、海水晶20g/L,水定容至1L,pH5. 0。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,离心采用碟式离心机,离心 条件为 30...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍文严窦光朋张红波魏巍黎丽干昭波
申请(专利权)人:山东广博生物技术服务有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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