利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法，解决了现有技术中棕榈烯酸来源受到限制，难以满足市场的需求的技术问题。它包括下述步骤：（1）以山桐子废液制备发酵用培养液；（2）复合微藻发酵；（3）破壁萃取；（4）油脂分离纯化，得到山桐子棕榈烯酸和山桐子二十二碳六烯酸。本发明专利技术利用高产油的绿球微藻为出发菌，以山桐子废液制备利于绿球微藻菌生长的培养液，通过自养、异样结合发酵，将培养后的菌体干燥提取后进行分离纯化得到高纯度的山桐子棕榈烯酸和山桐子二十二碳六烯酸，弥补了棕榈烯酸产量的不足，扩大了棕榈烯酸的来源，能更好的满足市场的需求。能更好的满足市场的需求。

【技术实现步骤摘要】
利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于棕榈烯酸（palmitoleic acid）在一些慢性疾病如代谢综合症、糖尿病和炎症中具有治疗作用，已经引起人们广泛关注。棕榈烯酸是一种16碳的单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid, MUFA,双键位于碳端的第7个碳原子上(16:1n
‑
7)(21它的密度为0.905(g/mL，25/4℃)，熔点为0.5～1℃。棕榈烯酸难溶于水，易溶于碱溶液和乙醚、氯仿、正己烷、乙酸乙酯等有机溶液，在常温下为无色透明液体。
[0003]目前，棕榈烯酸主要来源于深海鱼等。但由于国际上禁捕鲸鱼和渔业资源匮乏，棕榈烯酸来源受到限制，难以满足市场的需求，因此对其原料的开发和功能特性进行研究将会产生良好的经济价值和社会效益。
[0004]棕榈烯酸的分子式为CH3（CH2）5CH=CH（CH2）7COOH，棕榈烯酸在大多数动植物种均有分布，但含量较高的物种稀少。山桐子棕榈烯酸在一般油料作物中含量较少，但在一些特殊植物中也有很高的含量，因此寻找植物性来源并加以提取可以较好的弥补棕榈烯酸产量的不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法，以解决现有技术中的棕榈烯酸来源受到限制，难以满足市场的需求的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法，包括下述步骤：（1）以山桐子废液制备发酵用培养液向山桐子废液中加入KH2PO
4 、MgSO4‧
7H2O、CaCO3、Na2SO
4 、FeSO4‧
7H2O 、吲哚丁酸（IBA）、葡萄糖、麦芽糖、牛肉浸膏和氨基酸，得到发酵用培养液；（2）复合微藻发酵以裂殖壶菌和绿球微藻菌在步骤（1）得到的培养液中协同自养异样结合发酵，得到发酵后的菌体；（3）破壁萃取将步骤（2）得到的发酵后的菌体依次经过离心脱水、浓缩、干燥、破壁和有机溶剂萃取方式提取，得到山桐子油脂肪酸乙酯；（4）油脂分离纯化将得到的山桐子油脂肪酸乙酯通过尿素包埋、分子蒸馏分离纯化得到山桐子棕榈烯酸和山桐子二十二碳六烯酸。
[0007]进一步的，所述步骤（1）中，所述山桐子废液的制备是以山桐子鲜果为原料，经液压压榨后得到液态料和固体料，将得到的液态料经一次离心除杂、酶解脱胶、二次离心脱水得到山桐子初榨油和山桐子废液。
[0008]进一步的，所述液压压榨是在压力为45～55Mpa压榨1.5～2h；所述一次离心除杂是在转速为2600～3000r/mim离心时间12～18min；所述酶解脱胶采用的酶解剂为浓度为7800～8200U/ml的磷脂酶A1，使用量为90～110U/L或者450～550ml/1000L，处理时间为1.8～2.2h,处理温度为50～60℃，剪切压力为15～25Mpa；所述二次离心脱水是在转速为4300～4700r/mim离心12～18min。
[0009]进一步的，所述步骤（1）中，所述氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸、色氨酸和赖氨酸；得到的培养液中，所述KH2PO
4 、MgSO4‧
7H2O、CaCO3、Na2SO
4 、FeSO4‧
7H2O 、吲哚丁酸（IBA）、葡萄糖、麦芽糖、牛肉浸膏和氨基酸的浓度分别为：KH2PO
4 2.0～5.0 g/L，MgSO4‧
7H2O 0.4～0.6 g/L, CaCO
3 4.0～6.0 g/L，Na2SO
4 2.5～3.5g/L，FeSO4‧
7H2O 18～22mg/L，吲哚丁酸（IBA）0.4～0.6g/L,葡萄糖48～52g/L麦芽糖9～11g/L，牛肉浸膏4～6g/L；为甘氨酸0.8～1.2g/L,谷氨酸1.2～1.8g/L，色氨酸0.8～1.2g/L，赖氨酸0.2～0.4g/L。
[0010]进一步的，得到的培养液中，所述KH2PO
4 、MgSO4‧
7H2O、CaCO3、Na2SO
4 、FeSO4‧
7H2O 、吲哚丁酸（IBA）、葡萄糖、麦芽糖、牛肉浸膏和氨基酸的浓度分别为：KH2PO
4 4.0 g/L，MgSO4‧
7H2O 0.5 g/L, CaCO
3 5.0 g/L，Na2SO
4 3.0g/L，FeSO4‧
7H2O 20mg/L，吲哚丁酸（IBA）0.5g/L,葡萄糖50g/L麦芽糖10g/L，牛肉浸膏5g/L；为甘氨酸1g/L,谷氨酸1.5g/L，色氨酸１g/L，赖氨酸0.3g/L。
[0011]进一步的，所述步骤（2）中，采用前期自养发酵、后期异养发酵的混养发酵方式培养绿球微藻菌。
[0012]进一步的，所述自养发酵为：培养液温度为24～26℃；pH值为6.1～6.5；搅拌速率18～22r/min；接种量：裂殖壶菌5.3%～5.7%，绿球微藻菌3.8%～4.2%；自养发酵时长为69～75h ，蓝光光照23～25h，避光23～25h，红光光照23～25h；所述异养发酵为：培养液温度为24～26℃；pH值为6.1～6.5；搅拌速率18～22r/min；接种量：裂殖壶菌5.3%～5.7%，绿球微藻菌3.8%～4.2%；采取补料分批发酵方式使培养液内的葡萄糖浓度<24g/L，异养发酵时长为69～75h。
[0013]进一步的，所述步骤（3）中，所述离心脱水是在转速为1700～1900r/min离心4～6min；所述浓缩采用真空压缩，是在压力为0.05～0.15Pa、温度为52～58℃浓缩18～22min；所述干燥采用热风干燥，采用三段干燥方式，一段为65～75℃干燥28～32min，二段为75～85℃干燥28～32min，三段为60～70℃干燥28～32min；所述破壁采用超微破壁，超微破壁时间为0.8～1.2h，粒度达到5
µ
m；所述有机溶剂萃取采用正己烷在温度为45
‑
50℃萃取13
‑
18min。
[0014]进一步的，所述步骤（4）中，所述尿素包埋法包括下述步骤：
①
在反应釜中，加入尿素和95%乙醇，保持温度为70～80℃回流搅拌直至尿素全部溶解；
②
将山桐子油脂肪酸乙酯加入反应釜中，在温度为70～80℃继续回流搅拌，回流0.8～1.2h使脂肪酸和尿素充分混匀后停止反应，将混合液在室温下冷却40
‑
50min；
③
将步骤
②
冷却后的混合液转移至温度为78
‑
82℃继续结晶，结晶结束后压力过滤，收集滤液和固相物；加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法，其特征在于：包括下述步骤：（1）以山桐子废液制备发酵用培养液向山桐子废液中加入KH2PO
4 、MgSO4‧
7H2O、CaCO3、Na2SO
4 、FeSO4‧
7H2O 、吲哚丁酸（IBA）、葡萄糖、麦芽糖、牛肉浸膏和氨基酸，得到发酵用培养液；（2）复合微藻发酵以裂殖壶菌和绿球微藻菌在步骤（1）得到的培养液中协同自养异样结合发酵，得到发酵后的菌体；（3）破壁萃取将步骤（2）得到的发酵后的菌体依次经过离心脱水、浓缩、干燥、破壁和有机溶剂萃取方式提取，得到山桐子油脂肪酸乙酯；（4）油脂分离纯化将得到的山桐子油脂肪酸乙酯通过尿素包埋、分子蒸馏分离纯化得到山桐子棕榈烯酸和山桐子二十二碳六烯酸。2.根据权利要求1所述的利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述山桐子废液的制备是以山桐子鲜果为原料，经液压压榨后得到液态料和固体料，将得到的液态料经一次离心除杂、酶解脱胶、二次离心脱水得到山桐子初榨油和山桐子废液。3.根据权利要求2所述的利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法，其特征在于：所述液压压榨是在压力为45～55Mpa压榨1.5～2h；所述一次离心除杂是在转速为2600～3000r/mim离心时间12～18min；所述酶解脱胶采用的酶解剂为浓度为7800～8200U/ml的磷脂酶A1，使用量为90～110U/L或者450～550ml/1000L，处理时间为1.8～2.2h,处理温度为50～60℃，剪切压力为15～25Mpa；所述二次离心脱水是在转速为4300～4700r/mim离心12～18min。4.根据权利要求1所述的利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸、色氨酸和赖氨酸；得到的培养液中，所述KH2PO
4 、MgSO4‧
7H2O、CaCO3、Na2SO
4 、FeSO4‧
7H2O 、吲哚丁酸（IBA）、葡萄糖、麦芽糖、牛肉浸膏和氨基酸的浓度分别为：KH2PO
4 2.0～5.0 g/L，MgSO4‧
7H2O 0.4～0.6 g/L, CaCO
3 4.0～6.0 g/L，Na2SO
4 2.5～3.5g/L，FeSO4‧
7H2O 18～22mg/L，吲哚丁酸（IBA）0.4～0.6g/L,葡萄糖48～52g/L麦芽糖9～11g/L，牛肉浸膏4～6g/L；为甘氨酸0.8～1.2g/L,谷氨酸1.2～1.8g/L，色氨酸0.8～1.2g/L，赖氨酸0.2～0.4g/L。5.根据权利要求4所述的利用复合微藻发酵山桐子废液制备山桐子棕榈烯酸的方法，其特征在于：得到的培养液中，所述KH2PO
4 、MgSO4‧
7H2O、CaCO3、Na2SO
4 、FeSO4‧
7H2O 、吲哚丁酸（IBA）、葡萄糖、麦芽糖、牛肉浸膏和氨基酸的浓度分别为：KH2PO
4 4.0 g/L，MgSO4‧
7H2O 0.5 g/L, CaCO
3 5.0 g/L，Na2SO
4 3.0g/L，FeSO4‧
7H2O 20mg/L，吲哚丁酸（IBA）0.5g/L,葡萄糖50g/L麦芽糖10g/L，牛肉浸膏5g/L；为甘氨酸1g/L,谷氨酸1.5g/L，色氨酸1g/L，赖氨酸0.3g/L。6.根据权利要求1所述的利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张驰松，高誉阁，杨梦婷，肖媛元，周宏亮，
申请(专利权)人：四川省太鸿沅农业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：