一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法技术

本发明专利技术公开了一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法，包括如下步骤：1)将桡足类原料预处理得匀浆；2)将匀浆使用胰蛋白酶、碱性蛋白酶和微晶纤维素进行第一次酶解得粗油液；3)将粗油液使用脂肪酶第二次酶解得含EPA、DHA的游离脂肪酸4)将含EPA、DHA的游离脂肪酸采用尿素包埋法分离、萃取得浓缩的含EPA、DHA的高度不饱和脂肪酸；5)将浓缩的含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸萃取萃进行亚临界酶促反应，然后将反应产物进行超临界萃取、精馏处理得酯化EPA、DHA。本发明专利技术提取方法反应条件温和、能耗低、操作成本低，EPA和DHA的回收率和纯度高，能得天然状态下的EPA和DHA，容易被消化吸收。

【技术实现步骤摘要】
一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法
本专利技术涉及水产混合饲料
，尤其是涉及一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法。技术背景桡足类数量庞大，是浮游动物的重要分支。在自然海区，浮游动物是鱼类幼体的主要食物源，桡足类富含的营养价值n-3高度不饱和脂肪酸(n-3HUFA)有利于鱼类幼体的消化吸收，是海水仔稚鱼的必需脂肪酸，它们是海水仔稚鱼正常生长所必需的，尤其是廿碳五烯酸(EPA，20:5n-3)和廿二碳六烯酸(DHA，22:6n-3)。EPA和DHA的缺乏或不足将影响鱼虾幼体的生长发育，成活率降低，活力不足，抗逆性减弱。海水鱼不能把亚麻酸(18:3n-3)自身生物合成为EPA和DHA，所需要的EPA和DHA只能从饲料中摄取。大量研究表明很多沿岸性的桡足类动物富含DHA和EPA(大约占到所含脂肪酸的60％)，能够满足仔稚鱼对HUFA的需求。但是，鱼油的脂肪酸组成种类较多，含有C14至C22饱和度各不相同的脂肪酸，况且，EPA和DHA有着较多的不饱和双键，遇热和光非常不稳定，容易发生各种反应，如氧化、聚合或降解等，所以要富及EPA和DHA需要较为苛刻的富集条件。一般，EPA和DHA的分离纯化技术可分两大类，一类为传统理化方法，另一类为酶法。传统的物理化学法包括低温结晶法、尿素包合法、分子蒸馏法、金属盐沉淀法、银离子络合法等，这些方法得到的产品多为乙酯型和游离脂肪酸型鱼油，不易于被消化和吸收且可能存在安全隐患。然后，与物理和化学方法相比，酶法有一系列的优点：首先，酶催化效率高，在大规模的生产中用量很少，且固定化酶能多次的重复利用；再则，酶催化反应在温和的pH、温度和压力下进行，这对不稳定的长链n-3HUFA来说尤为重要，在通常的理化反应条件下长链n-3HUFA中顺式结构双键被氧化、顺反异构、双键的移位和聚合反应都易发生；最后，酶催化反应能降低能量的消耗，这在能源短缺的时代是非常必要的。进一步说，由于酶催化反应能在无溶剂条件下进行，可以避免庞大的设备和繁杂的工艺流程，操作人员也能在安全的条件下工作。现有技术如授权公告号为CN104651422B的中国专利技术专利，公开了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：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。但是该提取方法得的EPA和DHA的回收率和纯度不太理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种反应条件温和、能耗低、操作成本低，EPA和DHA的回收率和纯度高，能得天然状态下的EPA和DHA，容易被消化吸收的从桡足类中提取DHA和EPA的方法。本专利技术针对
技术介绍
中提到的问题，采取的技术方案为：一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法，包括如下步骤：1)将桡足类原料预处理得匀浆；2)将匀浆使用胰蛋白酶、碱性蛋白酶和微晶纤维素进行第一次酶解得粗油液；3)将粗油液使用脂肪酶第二次酶解得含EPA、DHA的游离脂肪酸；4)将含EPA、DHA的游离脂肪酸采用尿素包埋法分离、萃取得浓缩的含EPA、DHA的高度不饱和脂肪酸；5)将浓缩的含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸萃取萃进行亚临界酶促反应，然后将反应产物进行超临界萃取、精馏处理得酯化EPA、DHA。本专利技术利用胰蛋白酶和脂肪酶从桡足类中提取DHA和EPA，然后采用尿素包埋法分离含EPA和DHA的多不饱和脂肪酸，反应条件温和、能耗低、操作成本低，EPA和DHA的回收率和纯度高，然后将EPA和DHA酯化改性得天然状态下的EPA和DHA，使得到的EPA和DHA性质稳定，能够有效保证其营养成分，容易被消化吸收。作为优选，原料预处理的具体步骤为：将桡足类用匀浆器充分匀浆，打破桡足类外壳，释放内容物，然后按料液重量比为1:0.7-0.9加水，混合均匀后在无氧、78-84℃条件下加热处理65-85min，备用。由于桡足类中的油脂在有氧环境下能分解生成具有挥发性的醛类、酮类和醇、碳氧化物、环氧化物及酸之类低分子物质，从而造成酸值的不稳定、甚至酸值明显升高，导致鱼油酸败变质，因此，为避免多不饱和脂肪酸的氧化酸败，在无氧条件下进行加热处理，无氧条件可以为惰性气体气氛、真空环境及其他常见的无氧条件，如氮气气氛等，经过原料预处理，能避免发生氧化酸败，同时，省去了由于酸值增加导致的需要进行降低酸值处理的步骤。作为优选，第一次酶解的具体步骤为：调节原料预处理后的匀浆的pH至8.0-9.0，加入胰蛋白酶、碱性蛋白酶和微晶纤维素，在避光、45-55℃条件下酶解8-12h，酶解结束后在6500-7500rpm下离心10-15min，分离出上层液中的粗油液。该步骤利用蛋白酶使得蛋白质与脂肪的缔合关系被破坏，从而实现从原料中分离提取鱼油的目的，胰蛋白酶、碱性蛋白酶和微晶纤维素能使蛋白质和脂肪的分离较充分，将油脂完全释放，提高油脂的提取率，同时能够螯合粗油液中的金属离子或催化金属被水化，从而阻止粗油液氧化成氢过氧化物和新的自由基，且能将氢过氧化物和新的自由基有效地清除掉，避免发生氧化反应，降低所得粗油液的颜色及其氧化稳定性，且主要以甘油三酯形式存在，提高制得的粗油液的品质，为提高DHA和EPA的回收率做铺垫，同时还可以将下层酶解液中较高含量的多肽及氨基酸进一步开发成肥料、饲料或调味品类产品，提高桡足类的利用价值。进一步优选，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的加酶量为150-250U/g和250-350U/g，微晶纤维素和碱性蛋白酶的重量比为1:2.5-3.4。作为优选，第二次酶解的具体步骤为：将第一次酶解得到的粗油液中按加酶量为1.5-3.0％加入脂肪酶，在避光、45-55℃条件下酶解15-19h，即得含EPA、DHA的游离脂肪酸。EPA和DHA等大多连接在甘油三酯中甘油骨架的第2位上，其1和3位上连接着饱和或低不饱和度的脂肪酸，因此，需要对粗油液进行第二次酶解，而不饱和脂肪酸分子中存在碳碳双键和全顺式构型，引起整个链的弯曲，因此在甘油酷分子上不饱和脂肪酸中靠近酯键的最末端甲基对脂肪酶的“进攻”形成了空间阻碍，EPA和DHA分子中分别有6个和5个双键，导致全顺式构型的整个链高度弯曲，加强了这种空间阻碍作用，使得脂肪酶难以接触到和与甘油形成的酯键，故脂肪酶对甘油酯上的EPA和DHA酰基作用较弱，然而饱和的和单不饱和的脂肪酸在空间上对酶分子不存在这样的空间阻碍，很容易被水解掉，得到DHA和EPA的游离脂肪酸形式、饱和的或单不饱和的游离脂肪酸。作为优选，尿素包埋法分离的具体步骤为：在60-70℃下将重量比为1:1-2的第二次酶解得到游离脂肪酸和尿素的乙醇饱和溶液进行混合，然后以0.5-1℃/min的降温速率降温至0-5℃，保温结晶15-18h后升到室温，过滤，将滤液进行萃取，将混合溶液摇匀后静置分离并收集有机层，减压蒸馏，即得到浓缩的含EPA和DHA的高度不饱和脂肪酸。游离脂肪酸中的EPA和DHA均为多不饱和脂肪酸，含有多个不饱和键，碳链呈弯曲状，导致其碳链分子能形成一定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将桡足类原料预处理得匀浆；2)将匀浆使用胰蛋白酶、碱性蛋白酶和微晶纤维素进行第一次酶解得粗油液；3)将粗油液使用脂肪酶第二次酶解得含EPA、DHA的游离脂肪酸；4)将含EPA、DHA的游离脂肪酸采用尿素包埋法分离、萃取得浓缩的含EPA、DHA的高度不饱和脂肪酸；5)将浓缩的含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸萃取萃进行亚临界酶促反应，然后将反应产物进行超临界萃取、精馏处理得酯化EPA、DHA。

【技术特征摘要】
1.一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将桡足类原料预处理得匀浆；2)将匀浆使用胰蛋白酶、碱性蛋白酶和微晶纤维素进行第一次酶解得粗油液；3)将粗油液使用脂肪酶第二次酶解得含EPA、DHA的游离脂肪酸；4)将含EPA、DHA的游离脂肪酸采用尿素包埋法分离、萃取得浓缩的含EPA、DHA的高度不饱和脂肪酸；5)将浓缩的含EPA、DHA的多不饱和脂肪酸萃取萃进行亚临界酶促反应，然后将反应产物进行超临界萃取、精馏处理得酯化EPA、DHA。2.根据权利要求1所述的一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法，其特征在于：所述原料预处理的具体步骤为：将桡足类充分匀浆，然后按料液重量比为1:0.7-0.9加水，混合均匀后在无氧、78-84℃条件下加热处理65-85min，备用。3.根据权利要求1所述的一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法，其特征在于：所述第一次酶解的具体步骤为：调节所述原料预处理后的匀浆的pH至8.0-9.0，加入胰蛋白酶、碱性蛋白酶和微晶纤维素，在避光、45-55℃条件下酶解8-12h，酶解结束后离心，分离出上层液中的粗油液。4.根据权利要求1所述的一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法，其特征在于：所述胰蛋白酶和碱性蛋白酶的加酶量为150-250U/g和250-350U/g，微晶纤维素和碱性蛋白酶的重量比为1:2.5-3.4。5.根据权利要求1所述的一种从桡足类中提取DHA和EPA的方法，其特征在于：所述第二次酶解的具体步骤为：将第一次酶解得到的粗油液中按加酶量为1.5-3.0％加入脂肪酶，在避光、45-55℃条件下酶解15-19h，即得含E...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33