利用自溶酶體系提取南極磷蝦油的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用自溶酶體系提取南極磷蝦油的方法：(1)將南極磷蝦冷凍干燥后粉碎制成蝦粉，取蝦粉，加入蒸餾水，調(diào)pH值4～8，攪拌均勻后，于30～70℃水浴中，酶解1～5h，離心，收集沉淀物；(2)在40℃～60℃水浴中，將步驟(1)所得離心沉淀物用有機(jī)溶劑浸提，離心并收集上清溶液，真空旋干得南極磷蝦油；本發(fā)明的有益效果在于：利用南極磷蝦自身含有的自溶酶體系提取磷蝦油，降低成本的同時(shí)，得到了較高質(zhì)量的磷蝦油；采用酶解的方法，提取條件溫和，能源消耗顯著降低，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
【專利說明】利用自溶酶體系提取南極磷蝦油的方法 (一）

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提取南極磷蝦油的方法，具體涉及一種利用自溶酶體系提取南極 磷蝦油的方法。 (二）

【背景技術(shù)】
[0002] 南極磷蝦漁業(yè)始于20世紀(jì)60年代，80年代達(dá)到鼎盛期，1982年上岸量達(dá)到歷史 最高的52. 8萬噸。南極磷蝦是地球上資源量最大的生物品種之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，南極磷蝦資源 的生物量保守估算約有6. 5?10億噸。南極磷蝦因其巨大的生物蘊(yùn)藏量，較高的營養(yǎng)價(jià)值 以及在南極生態(tài)系統(tǒng)中的特殊地位，日益受到人們的重視。南極磷蝦不僅含有大量優(yōu)質(zhì)的 蛋白質(zhì)，還含有占濕重約2%?5%的脂質(zhì)，且含有較多的《-3系列的多不飽和脂肪酸。其 中二十碳五烯酸（EPA)被譽(yù)為"血管清道夫"，研究表明，EPA對預(yù)防高血脂、血管粥樣硬化 等有臨床作用；二十二碳六烯酸OHA)被譽(yù)為"腦黃金"，DHA是大腦細(xì)胞膜的重要構(gòu)成成 分，參與腦細(xì)胞的形成和發(fā)育，對神經(jīng)細(xì)胞軸突的延伸和新突起的形成有重要作用，可維持 神經(jīng)細(xì)胞的正常生理活動(dòng)，參與大腦思維和記憶形成過程。
[0003]目前，關(guān)于南極磷蝦油提取方法的報(bào)道，主要包括堿解法、有機(jī)溶劑浸提法、超臨 界流體萃取法、酶解法等。堿解法不僅污染環(huán)境，且容易破壞磷蝦油中的活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)；有 機(jī)溶劑提取法則使用大量的有機(jī)溶劑，造成溶劑殘留，且提取效率不高；超臨界流體萃取法 過程繁瑣，周期緩慢，投資高。酶解法一般是采用添加蛋白酶的方法對南極磷蝦粉進(jìn)行酶 解，并結(jié)合溶劑進(jìn)行提取，反應(yīng)條件溫和，提取效率高。自溶是南極磷蝦的重要特點(diǎn)，其體內(nèi) 含有豐富的自溶酶體系，該酶系統(tǒng)可以高效降解蛋白質(zhì)，快速釋放與蛋白質(zhì)結(jié)合的脂肪酸。 (三）


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種獲得富含EPA和DHA的南極磷蝦油的方法，該方法獲得的南極 磷蝦油中，EPA和DHA總含量高達(dá)75%，并且穩(wěn)定性和流動(dòng)性好。本發(fā)明方法低廉、安全、環(huán) 保，提取出的磷蝦油中還含有蝦青素、磷脂、維生素、微量元素等多種對人體有益的元素。
[0005] 本發(fā)明的采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種利用自溶酶體系提取南極磷蝦油的方法，所述提取方法按如下步驟進(jìn)行：
[0007] (1)將南極磷蝦冷凍干燥后粉碎制成蝦粉，取蝦粉，加入蒸餾水，調(diào)pH值4?8,攪 拌均勻后，于30?70°C水浴中，酶解1?5h，離心，收集沉淀物；
[0008] ⑵在40°C?60°C水浴中，將步驟⑴所得離心沉淀物用有機(jī)溶劑浸提，離心并 收集上清溶液，真空旋干得南極磷蝦油；所述有機(jī)溶劑選自石油醚、乙酸乙酯、正己烷、丙酮 或無水乙醇，或者選自，正己烷：無水乙醇為1:1?5的混合溶劑或乙酸乙酯：無水乙醇為 1:1?4的混合溶劑。
[0009] 本發(fā)明所述的提取方法步驟（1)中，所述南極磷蝦需要采用冷凍干燥，以保持南 極磷蝦中自溶酶的活性，優(yōu)選所述南極磷蝦在-15°C?_20°C冷凍干燥。
[0010] 所述步驟（1)中，南極磷蝦經(jīng)冷凍干燥后，推薦粉碎至5?20目。
[0011] 所述步驟（1)中，優(yōu)選所述蝦粉與蒸餾水的重量比為1:10?30。
[0012] 所述步驟（1)中，通常調(diào)pH值通過酸溶液或堿溶液調(diào)節(jié)，優(yōu)選所述酸溶液為HC1 溶液，所述堿溶液為NaOH溶液；特別優(yōu)選所述酸溶液為lmol/L HC1溶液，所述堿溶液為 lmol/L NaOH 溶液。
[0013] 所述步驟（1)中，通常所述離心的條件為：于3000?5000rpm離心10?20min。
[0014] 所述步驟⑵中，優(yōu)選所述有機(jī)溶劑選自無水乙醇、丙酮或乙酸乙酯。
[0015] 所述步驟（2)中，推薦每次浸提時(shí)，所述有機(jī)溶劑的質(zhì)量用量是離心沉淀物質(zhì)量 的5?10倍，每次浸提時(shí)間為1?3h。
[0016] 所述步驟（2)中，通常所述離心的條件為：于3000?5000rpm離心15?20min。
[0017] 具體最優(yōu)的，本發(fā)明所述的提取方法推薦按如下步驟進(jìn)行：
[0018] (1)將南極磷蝦在-15°C?-20°C下冷凍干燥后粉碎制成5?20目的蝦粉，取蝦 粉，加入蒸餾水，用lmol/L HC1溶液或lmol/L NaOH溶液調(diào)pH值4?8,攪拌均勻后，于 30?70°C水浴中，酶解1?5h，于3000?5000rpm離心10?20min，收集沉淀物；所述蝦 粉與蒸餾水的重量比為1:10?30 ;
[0019] (2)在40°C?60°C水浴中，將步驟⑴所得離心沉淀物用有機(jī)溶劑浸提，于 3000?5000rpm離心15?20min并收集上清溶液，重復(fù)浸提1?2次，合并各次浸提所收 集的上清溶液，真空旋干得南極磷蝦油；所述有機(jī)溶劑選自無水乙醇、丙酮或乙酸乙酯；每 次浸提時(shí)，所述有機(jī)溶劑的質(zhì)量用量是離心沉淀物質(zhì)量的5?10倍，每次浸提時(shí)間為1? 3h〇
[0020] 本發(fā)明的改進(jìn)之處具體如下所述：
[0021] 發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)獲得了蝦粉與蒸餾水的重量比，因?yàn)榧右毫扛淖?，底物與 酶接觸機(jī)會的大小也改變，適量的蒸餾水的存在可提高酶的分散程度，從而有利于酶與底 物的接觸而作用，但當(dāng)蒸餾水含量增加，底物濃度降低，與酶接觸反應(yīng)的機(jī)會也降低，最終 影響蝦油的質(zhì)量。
[0022] 發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)獲得了酶解的最適時(shí)間，因?yàn)槊附鈺r(shí)間短，反應(yīng)不徹底，造 成浪費(fèi)；酶解時(shí)間太長，反應(yīng)雖完全，但是蝦油中的不飽和脂肪酸容易氧化，使得蝦油質(zhì)量 降低。
[0023] 發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)獲得了酶解的最適溫度、最適pH，因?yàn)槟蠘O磷蝦自溶酶體 系復(fù)雜，在不同溫度、pH下水解能力有差異，最適溫度、最適pH有利于自溶酶系統(tǒng)高效、充 分發(fā)揮酶解作用。
[0024] 為了確保蝦油中不殘留超標(biāo)的有機(jī)溶劑，在得到的蝦油中不斷通入N2,通入N2可 以使蝦油中易揮發(fā)的有機(jī)溶劑揮發(fā)掉，從而除去蝦油中殘留的有機(jī)溶劑，使有機(jī)溶劑殘留 量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0025] 為了使得到的蝦油儲存過程中不被氧化，在得到的蝦油中通入N2,并且密封， 于-20°C冷凍保存。
[0026] 本發(fā)明提取的磷蝦油，經(jīng)GC分析檢測，不飽和脂肪酸總和達(dá)82%以上，其中EPA達(dá) 50%以上，DHA達(dá)20%以上，遠(yuǎn)高于市面上銷售的魚油。EPA、DHA具有多種重要生理作用， 尤其對防止心腦血管疾病、提高記憶力等起著積極的作用。因此，利用本發(fā)明提取的南極磷 蝦油具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。
[0027] 本發(fā)明與傳統(tǒng)的提油工藝相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0028] 1)、利用南極磷蝦自身含有的自溶酶體系，不僅減少了蛋白酶的使用量，而且提高 了磷蝦油中EPA、DHA總含量。因此，降低成本的同時(shí)，得到了較高質(zhì)量的磷蝦油；
[0029] 2)、采用酶解的方法，提取條件溫和，不僅能源消耗顯著降低，且油料不經(jīng)高溫處 理，所提油脂的品質(zhì)明顯提商。
[0030] 綜上所述，本發(fā)明較以往的提取方法，能有效提高磷蝦油中EPA、DHA總含量。且提 取條件溫和，不易破壞蝦油中活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，具有良好的推廣應(yīng)用前景。 (四）【具體實(shí)施方式】
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 實(shí)施例1、本發(fā)明采用的方法與加入蛋白酶依靠蛋白酶結(jié)合自溶酶體系發(fā)揮作用 的方法，以及先將磷蝦自溶酶體系滅活再加入蛋白酶酶解的方法的比較，依次進(jìn)行以下步 驟：
[0033] 1)自溶酶體系實(shí)驗(yàn)：稱取經(jīng)冷凍干燥的南極磷蝦10g，粉碎至20目，加入100mL蒸 餾水，攪拌均勻，調(diào)pH為7,于45°C水浴中酶解2h。所得酶解液經(jīng)4000rpm離心lOmin后， 收集沉淀。沉淀加入l〇〇ml無水乙醇，于50°C水浴中浸提2h，離心并收集上清溶液，再重復(fù) 浸提1次，合并上清，真空旋干得蝦油。
[0034] 2)木瓜蛋白酶結(jié)合自溶酶體系酶解實(shí)驗(yàn)：稱取經(jīng)冷凍干燥的南極磷蝦10g，粉碎 至20目，加入100mL蒸餾水和0. 125g木瓜蛋白酶，攪拌均勻，調(diào)pH為7,于45°C水浴中酶 解2h。所得酶解液經(jīng)4000rpm離心lOmin后，收集沉淀。沉淀加入100ml無水乙醇，于50°C 水浴中浸提2h，離心并收集上清溶液，再重復(fù)浸提1次，合并上清，真空旋干得蝦油。
[0035] 3)木瓜蛋白酶酶解實(shí)驗(yàn)：稱取經(jīng)冷凍干燥的南極磷蝦10g，粉碎至20目，于80°C 烘箱中滅活lh，加入100mL蒸餾水和0. 125g木瓜蛋白酶，攪拌均勻，調(diào)pH為7,于45°C水浴 中酶解2h。所得酶解液經(jīng)4000rpm離心lOmin后，收集沉淀。沉淀加入100ml無水乙醇， 于50°C水浴中浸提2h，離心并收集上清溶液，再重復(fù)浸提1次，合并上清，真空旋干得蝦油。 以上得到的奸油經(jīng)GC分析檢測，EPA、DHA總含量如表1所示。
[0036] 表1各種方法所得蝦油EPA、DHA總含量
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種利用自溶酶體系提取南極磷蝦油的方法，其特征在于，所述提取方法按如下步 驟進(jìn)行： (1) 將南極磷蝦冷凍干燥后粉碎制成蝦粉，取蝦粉，加入蒸餾水，調(diào)pH值4?8,攪拌均 勻后，于30?70°C水浴中，酶解1?5h，離心，收集沉淀物； (2) 在40°C?60°C水浴中，將步驟（1)所得離心沉淀物用有機(jī)溶劑浸提，離心并收集上 清溶液，真空旋干得南極磷蝦油；所述有機(jī)溶劑選自石油醚、乙酸乙酯、正己烷、丙酮或無水 乙醇，或者選自，正己烷：無水乙醇為1:1?5的混合溶劑或乙酸乙酯：無水乙醇為1:1? 4的混合溶劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟⑴中，所述南極磷蝦 在-15°C?_20°C冷凍干燥。
3. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟⑴中，所述蝦粉粉碎至5?20目。
4. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟（1)中，所述蝦粉與蒸餾水的重量比 為 1:10 ?30。
5. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟（1)中，調(diào)pH值通過酸溶液或堿溶 液調(diào)節(jié)，所述酸溶液為HC1溶液，所述堿溶液為NaOH溶液。
6. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟（1)中，所述離心的條件為：于 3000 ?5000rpm 離心 10 ?20min。
7. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟（2)中，所述有機(jī)溶劑選自無水乙 醇、丙酮或乙酸乙酯。
8. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟（2)中，所述的浸提重復(fù)1?2次，每 次浸提時(shí)，所述有機(jī)溶劑的質(zhì)量用量是離心沉淀物質(zhì)量的5?10倍，每次浸提時(shí)間為1? 3h〇
9. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于步驟（2)中，所述離心的條件為：于 3000 ?5000rpm 離心 15 ?20min。
10. 如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述方法按如下步驟進(jìn)行： (1) 將南極磷蝦在-15°C?-20°C下冷凍干燥后粉碎制成5?20目的蝦粉，取蝦粉， 加入蒸餾水，用lmol/L HC1溶液或lmol/L NaOH溶液調(diào)pH值4?8,攪拌均勻后，于30? 70°C水浴中，酶解1?5h，于3000?5000rpm離心10?20min，收集沉淀物；所述奸粉與蒸 餾水的重量比為1:10?30 ; (2) 在40°C?60°C水浴中，將步驟（1)所得離心沉淀物用有機(jī)溶劑浸提，于3000? 5000rpm離心15?20min并收集上清溶液，重復(fù)浸提1?2次，合并各次浸提所收集的上 清溶液，真空旋干得南極磷蝦油；所述有機(jī)溶劑選自無水乙醇、丙酮或乙酸乙酯；每次浸提 時(shí)，所述有機(jī)溶劑的質(zhì)量用量是離心沉淀物質(zhì)量的5?10倍，每次浸提時(shí)間為1?3h。
【文檔編號】C11B1/02GK104327936SQ201410582770
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】單偉光, 于海寧, 陶艷紅, 馮瑩超 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)