一种从藻类细胞中提取DHA藻油的方法技术

本发明专利技术涉及一种从藻类细胞中提取DHA藻油的方法，包括如下步骤：(1)将藻类细胞发酵液经离心、喷雾干燥后，制备藻类细胞干粉，然后将藻类细胞干粉与无水乙醇混合均匀，然后进行高压匀质破壁，制得破壁乙醇溶液；(2)将破壁乙醇溶液进行低温真空蒸发，去除乙醇，制得破壁菌体；(3)取破壁菌体，进行CO2超临界萃取，制得DHA藻油。本发明专利技术在高压匀浆破壁前，先将藻类细胞干粉用无水乙醇浸泡，从而大幅提高萃取率和提取率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从藻类细胞中提取DHA藻油的方法，属于保健品制备

技术介绍
二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid，DHA)是一种重要的ω-3型长链多不饱和脂肪酸。现代医学证明DHA可促进婴幼儿视力和智力发育，对心血管系统疾病、癌症、炎症等也具有积极的防治作用。DHA的生产具有多种来源，其中利用微生物发酵法生产DHA藻油，具有易于大规模培养、多不饱和脂肪酸含量高、易于分离纯化、氧化稳定性较好等优点。在众多产DHA的微生物(包括裂殖壶菌、破囊壶菌、隐甲藻等)中，裂殖壶菌具有生长速度快、DHA含量高等诸多优点，是发酵法生产DHA的理想微生物之一。目前，国内外提取DHA藻油的方法主要有有机溶剂萃取法、压榨法、CO2超临界萃取法等。其中，CO2超临界萃取法可在接近室温的条件下进行，并且无有机溶剂残留，因此受到越来越多的关注。但是，CO2超临界萃取法必须与适宜的破壁方法相结合才能更有效地萃取DHA藻油。中国专利文献CN101550078A(申请号200910027822.8)将超临界萃取的方法与超声波破壁的方法相结合，在萃取的过程中使用超声波对裂殖壶菌进行破壁以提高萃取效率。但超声波破壁具有耗能多、破壁范围较小、破壁效果较差等缺点。中国专利文献CN 102181320A(申请号201110077030.9)公开了一种生物发酵DHA藻油的提取方法，包括以下步骤：a)将微藻发酵液固液分离后得到的固体物干燥，得到干燥菌体；b)以超临界二氧化碳为萃取剂对所述干燥菌体进行萃取，得到二氧化碳流体；c)对所述二氧化碳流体进行减压分离，得到DHA藻油。本专利技术以超临界二氧化碳为萃取剂萃取DHA藻油，萃取效率高，得到的DHA藻油纯度高、产率高、质量稳定。实验表明，采用本专利技术提供的方法得到的DHA藻油中，DHA的含量大于40％。中国专利文献CN101817738A(申请号200910225296.6)公开了一种从藻类细胞中破壁提取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。将发酵结束后的藻类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℃，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。但上述提取工艺受现有破壁工艺条件的技术限制，DHA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，提供一种从藻类细胞中提取DHA藻油的方法。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：一种从藻类细胞中提取DHA藻油的方法，包括如下步骤：(1)将藻类细胞发酵液经离心、喷雾干燥后，制备藻类细胞干粉，然后将藻类细胞干粉与无水乙醇按照质量体积比1:(4～6)的比例混合均匀，单位kg/L，静置25～40min，然后在压力为80～120Mpa条件下进行高压匀质破壁，循环破壁2～4次，制得破壁乙醇溶液；(2)将步骤(1)制得的破壁乙醇溶液在40～50℃温度、-0.12～-0.05Mpa压力条件下进行低温真空蒸发，去除乙醇，制得破壁菌体；(3)取步骤(2)制得的破壁菌体，进行CO2超临界萃取，制得DHA藻油。根据本专利技术优选的，所述步骤(1)中的藻类细胞发酵液，制备步骤如下：a、取藻类细胞接种于活化培养基中，在28～32℃下活化培养20～28h，制得活化菌种；b、将步骤a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30℃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10g/L～15g/L，继续发酵20～30h，制得藻类细胞发酵液。进一步优选的，所述的活化培养基，组分如下：葡萄糖20g/L、蛋白胨5g/L、酵母浸粉10g/L、海水晶20g/L，pH5.0；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，pH5.0；根据本专利技术优选的，所述步骤(1)中，喷雾干燥条件为：进风温度为130～150℃。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(1)中，藻类细胞干粉与无水乙醇的质量体积比为1:5。根据本专利技术优选的，所述步骤(1)中，高压匀质破壁条件为：压力100Mpa，循环破壁3次。根据本专利技术优选的，所述步骤(2)中，低温真空蒸发的温度为45℃、压力为-0.08Mpa。根据本专利技术优选的，所述步骤(2)中，还包括将去除的乙醇回收后，作为无水乙醇循环应用于步骤(1)的步骤。根据本专利技术优选的，所述步骤(3)中，CO2超临界萃取步骤如下：(Ⅰ)在温度40～50℃、压力15～20Mpa的条件下，以超临界CO2为萃取剂对破壁后的菌体进行萃取，得到二氧化碳流体；(Ⅱ)将以上二氧化碳流体泵入入第一分离罐，在温度40～50℃、压力9Mpa～12Mpa的条件下，进行减压分离，制得DHA藻油；(Ⅲ)将剩余的二氧化碳流体泵入第二分离罐，在温度30～40℃、压力5Mpa～8Mpa的条件下，进行减压分离，制得DHA藻油，二氧化碳气体通过加压后形成二氧化碳流体循环使用。有益效果1、本专利技术在高压匀浆破壁前，先将藻类细胞干粉用无水乙醇浸泡，从而使细胞壁上的蛋白质变性，有助于细胞壁的破除；并且避免了高压匀浆机破壁的过程中，前期释放的油脂将菌体细胞包裹保护起来，发生乳化，导致高压匀浆不能彻底破除细胞壁的问题；可以提高萃取率和提取率；2、低温真空蒸发乙醇后，破壁菌体内还残存有部分乙醇，残存乙醇可作为超临界萃取的分散剂，从而大大提高萃取效率；3、本专利技术将高压匀浆破壁法与CO2超临界萃取法相结合，具有较高的萃取效率；同时，本专利技术所述的从裂殖壶菌中提取DHA藻油的方法具有无有机溶剂残留，勿需后续的脱色、除臭等工序的优点。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步阐述，但本专利技术所保护范围不限于此。实施例中所述的裂殖壶菌来源于山东广博生物技术服务有限公司。培养基活化培养基，组分如下：葡萄糖20g/L、蛋白胨5g/L、酵母浸粉10g/L、海水晶20g/L，pH5.0。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从藻类细胞中提取DHA藻油的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将藻类细胞发酵液经离心、喷雾干燥后，制备藻类细胞干粉，然后将藻类细胞干粉与无水乙醇按照质量体积比1:(4～6)的比例混合均匀，单位kg/L，静置25～40min，然后在压力为80～120Mpa条件下进行高压匀质破壁，循环破壁2～4次，制得破壁乙醇溶液；(2)将步骤(1)制得的破壁乙醇溶液在40～50℃温度、‑0.12～‑0.05Mpa压力条件下进行低温真空蒸发，去除乙醇，制得破壁菌体；(3)取步骤(2)制得的破壁菌体，进行CO2超临界萃取，制得DHA藻油。

【技术特征摘要】
1.一种从藻类细胞中提取DHA藻油的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将藻类细胞发酵液经离心、喷雾干燥后，制备藻类细胞干粉，然后将藻类细胞干
粉与无水乙醇按照质量体积比1:(4～6)的比例混合均匀，单位kg/L，静置25～40min，
然后在压力为80～120Mpa条件下进行高压匀质破壁，循环破壁2～4次，制得破壁乙醇溶液；
(2)将步骤(1)制得的破壁乙醇溶液在40～50℃温度、-0.12～-0.05Mpa压力条件
下进行低温真空蒸发，去除乙醇，制得破壁菌体；
(3)取步骤(2)制得的破壁菌体，进行CO2超临界萃取，制得DHA藻油。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的藻类细胞发酵液，制备
步骤如下：
a、取藻类细胞接种于活化培养基中，在28～32℃下活化培养20～28h，制得活化菌种；
b、将步骤a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30℃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10g/L～15g/L，继续发酵20～30h，制得藻类细胞发酵液。
3.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的活化培养基，组分如下：
葡萄糖20g/L、蛋白胨5g/L、酵母浸粉10g/L、海水晶20g/L，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、...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦光朋，霍文严，黄磊，黎丽，魏巍，邵先豹，
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