一种从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法技术

本发明专利技术适用于生物制药技术领域，提供了一种深海鱼从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法,包括以下步骤：采用酶解技术制备粗鱼油、制备游离脂肪酸、采用尿素包埋法分离含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸、制备EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯。该方法能够有效地从深海鱼中提取、富集DHA和EPA；制备过程中得到的粗鱼油酸值低、粗鱼油中酯化脂肪酸水解程度高，最终得到的DHA和EPA为甘油酯型DHA和EPA，且甘油酯型EPA和DHA的含量高。

【技术实现步骤摘要】
一种从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法
本专利技术属于生物制药
，尤其涉及一种从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法。
技术介绍
深海鱼，如金枪鱼等是一种大型远洋性重要商品食用鱼。由于深海鱼必须时常保持快速游动，才能维持身体的供给，加上只在海域深处活动，因此肉质柔嫩鲜美，且不受环境污染，是现代人不可多得的健康美食。深海鱼的加工业成为一个重要的产业，但是深海鱼在加工过程中存在品质难以控制、边角料利用程度低、生产能耗高、原料损失严重等一系列重大问题，企业经济损失较大。因此对深海鱼加工过程产生的下脚料增加营业收入，实现经济价值。鱼油的应用非常广泛，可应用于保健、医药、食品、化工以及饲料等领域。通过将深海鱼的下角料用于制备鱼油是一种非常好的实现经济效益的方式。鱼油中n-3多不饱和脂肪酸（n-3PUFA）在人体中具有重要的生物学意义，其特征脂肪酸二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的生理活性已经明确，EPA具有预防冠心病、降血压、消除疲劳、预防动脉粥样硬化和脑血栓、抗癌等生理活性，DHA能显著地促进婴儿的智力发育，改善大脑机能，提高记忆力，EPA和DHA是生产预防心血管疾病和婴儿益智食品的良好基料。鱼油中的多烯脂肪酸，包括EPA和DHA，是属热及化学不稳定物质，将其分离提纯及其困难，现有常用的分离纯化的技术有精馏分离技术、分子蒸馏技术、色谱分离技术、低温冷冻技术、金属盐沉淀技术和鱼油交酯化，但都存在各自的不足：其中，传统精制技术的主要工艺流程包括脱胶、脱酸、脱色、脱臭等，该精制工艺繁琐，产品色泽不理想，并且在此提取过程中所需要的加热容易导致油脂氧化酸败。精馏分离技术，是目前使用最广泛的工业化分离技术，其原理是利用混合脂肪酸中各组分挥发性不同，在同一温度下依不同饱和蒸汽压的性质而得到分离，但该方法操作温度较高，时间较长，致使不饱和脂肪酸发生热敏反应，影响产品质量和收率。分子蒸馏技术，在极高的真空条件下，依据液体分子受热会从页面逸出，在气相中分子运动的平均自由程不同而得以分离，该种技术操作温度低，被分离物质不易分离或者聚合，且分子蒸馏装置一次性投资较大，且维护费用较高。超临界流体技术设备投资大，抽提压力高，且传统超临界萃取装置主要是由单一高压反应釜和分离釜组成的，仅能进行单一的分离反应，此外，超临界萃取无法实现将EPA、DHA与其他分子量接近的饱和或低浓度不饱和脂肪酸分离。色谱分离技术，是一种现代分离、分析检测方法，可用于脂肪酸分离纯化和检测的色谱方法有气相色谱、薄层色谱、高效液相色谱等，多数情况下用简易的硅胶色谱进行分离，该法能将极性相近，结构相似的不饱和脂肪酸分离，主要缺点是耗能大，操作成本高。低温冷冻技术，是根据脂肪酸混合物在过冷有机溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。饱和脂肪酸在有机溶剂中的溶解度与碳链的长度成反比，而同一不饱和度的脂肪酸，碳链越长，溶解度越低，对同样碳链数目的不饱和脂肪酸，随双键的增加，溶解度增加。该种技术主要缺点是需回收大量溶剂，分离效率不高，需要极低温的冷却设备，成本较高。金属盐沉淀技术，是利用饱和脂肪酸、低不饱和脂肪酸以及EPA、DHA的金属盐在某种有机溶剂中溶解度的不同进行分离，常用的为硝酸银络合法，该方法操作简单、条件温和、周期短、收率高，但是硝酸银昂贵、回收困难、生产成本高。鱼油交酯化技术，是指在碱性催化剂存在时，通过乙醇置换油脂中的甘油，制取乙酯化的高不饱和脂肪酸（EPA和DHA）。乙酯型ω-3PUFA在人体中消化和吸收比较困难，而且可能存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法，旨在解决现有技术从鱼油中提取的DHA和EPA纯度低、酸值高、颜色深需脱色、且得到DHA和EPA为DHA和EPA的单甘油酯、三甘油酯等混合物或乙酯类鱼油且成本高的问题。本专利技术是这样实现的，一种从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法，包括以下步骤：将深海鱼绞碎成肉浆，加水后在无氧条件下进行加热处理后，使用胰蛋白酶将其进行第一酶解反应后，进行固液分离，收集滤液，得到粗鱼油；利用脂肪酶1LVK-F100将所述粗鱼油进行第二酶解反应，得到游离脂肪酸；在水浴条件下，将尿素的甲醇或乙醇饱和溶液与所述游离脂肪酸进行混合后得到混合物溶液，将所述混合物溶液进行降温处理至温度为4℃-10℃、保温静置处理48h-72h后，进行过滤处理得到滤液，将所述滤液进行萃取处理并收集有机层，得到浓缩的含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸；以所述含游离EPA、DHA的多不饱和脂肪酸为底物，将其放入含有脂肪酶Novozym435的超临界萃取反应釜中，在超声波磁场中进行亚临界酶促反应，将反应产物进行超临界萃取、精馏，得到EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯。本专利技术提供的从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法，能有效地从深海鱼、甚至是作为边角料的深海鱼头中提取DHA和EPA，其生产成本低。制备过程中得到的粗鱼油酸值低，可达到1.5(mgKOH)/g；粗鱼油中酯化脂肪酸水解程度高，可达到50%；最终得到的DHA和EPA为甘油三酯型DHA和EPA，且甘油三型EPA和DHA的含量高，其中，甘油三酯型EPA可高达15%，甘油三酯型DHA可高达75%。附图说明图1是本专利技术实施例提供的从深海鱼中提取甘油酯型DHA和EPA的流程示意图。图2是本专利技术实施例提供的用于制备EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯亚临界酶促反应示意图。图3是本专利技术实施例提供的用于制备EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯的流程示意图；其中，图3中各编号分别为：1.CO2钢瓶，2.过滤器，3.冷机，4.高压计量泵，5.混合器，6.预热器，7.反应釜，8.一级分离釜，9.二级分离釜，10.精馏柱（10-1至10-4分别为以及精馏柱、二级精馏柱、三级精馏柱、四级精馏柱），11.携带剂，12.累积流量计。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种深海鱼从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法，包括以下步骤，如附图1所述：S01.采用酶解技术制备粗鱼油：将深海鱼绞碎成肉浆，加水后在无氧条件下进行加热处理后，使用胰蛋白酶将其进行第一酶解反应后，进行固液分离，收集滤液，得到粗鱼油；S02.制备游离脂肪酸：利用脂肪酶1LVK-F100将所述粗鱼油进行第二酶解反应，得到游离脂肪酸；S03.采用尿素包埋法分离含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸：在水浴条件下，将尿素的甲醇或乙醇饱和溶液与所述游离脂肪酸进行混合后得到混合物溶液，将所述混合物溶液进行降温处理至温度为4℃-10℃、保温静置处理48h-72h后，进行过滤处理得到滤液，将所述滤液进行萃取处理并收集有机层，得到浓缩的含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸；S04.制备EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯：以所述含游离EPA、DHA的多不饱和脂肪酸为底物，将其放入含有脂肪酶Novozym435的超临界萃取反应釜中，在超声波磁场中进行亚临界酶促反应，将反应产物进行超临界萃取、精馏，得到EPA、DHA的脂肪酸甘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法，包括以下步骤：将深海鱼绞碎成肉浆，加水后在无氧条件下进行加热处理后，使用胰蛋白酶将其进行第一酶解反应后，进行固液分离，收集滤液，得到粗鱼油；利用脂肪酶1LVK‑F100将所述粗鱼油进行第二酶解反应，得到游离脂肪酸；在水浴条件下，将尿素的甲醇或乙醇饱和溶液与所述游离脂肪酸进行混合后得到混合物溶液，将所述混合物溶液进行降温处理至温度为4℃‑10℃、保温静置处理48h‑72h后，进行过滤处理得到滤液，将所述滤液进行萃取处理并收集有机层，得到浓缩的含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸；以所述含游离EPA、DHA的多不饱和脂肪酸为底物，将其放入含有脂肪酶Novozym435的超临界萃取反应釜中，在超声波磁场中进行亚临界酶促反应，将反应产物进行超临界萃取、精馏处理，得到EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯。

【技术特征摘要】
1.一种从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法，包括以下步骤：将深海鱼绞碎成肉浆，加水后在无氧条件下进行加热处理后，使用胰蛋白酶将其进行第一酶解反应后，进行固液分离，收集滤液，得到粗鱼油；其中，所述加热处理的加热温度为85℃～90℃，加热时间为0.5h-1h；利用脂肪酶1LVK-F100将所述粗鱼油进行第二酶解反应，得到游离脂肪酸；在水浴条件下，将尿素的甲醇或乙醇饱和溶液与所述游离脂肪酸进行混合后得到混合物溶液，将所述混合物溶液进行降温处理至温度为4℃-10℃、保温静置处理48h-72h后，进行过滤处理得到滤液，将所述滤液进行萃取处理并收集有机层，得到浓缩的含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸；以所述含游离EPA、DHA的多不饱和脂肪酸为底物，将其放入含有脂肪酶Novozym435的超临界萃取反应釜中，在超声波磁场中进行亚临界酶促反应，将反应产物进行超临界萃取、精馏处理，得到EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯；其中，所述亚临界酶促反应的条件为：所述反应釜的压力为4-8MPa，超声波振动磁场为2-10Hz，反应温度为30℃-60℃，反应时间为1h-12h。2.如权利要求1任一所述的从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法，其特征在于：在制备所述EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯的步骤中，所述超临界萃取分为萃取和分离两步，其中，所述萃取的条件为：萃取压力为20MPa-30MPa，萃取温度为35℃-40℃，CO2的流量为4-6L/h；所述分离分为两级分离，其中，一级分离的压力为6MPa-10MPa，温度为45℃-50℃；二级分离的压力为4MPa-6MPa，温度为55℃-60℃。3.如权利要求1所述的从深海鱼中提取甘油三酯型DHA和EPA的方法，其特征在于：在制备所述EPA、DHA的脂肪酸甘油三酯的步骤中，所述精馏处理分为四级精馏，其中，一级精馏的温度为60℃-65℃，二级精馏的温度为65℃-70℃，三级精馏的温度为70℃-75℃，四级精馏的温度为75℃-80℃。4.如权利要求1～3任一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽娟，王践云，窦庶华，杜丽娟，钟舟，
申请(专利权)人：深圳市中科海世御生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44