一種無腥味dha油脂的提取方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無腥味DHA油脂的提取方法，包括以下步驟：（一）、發(fā)酵：將含有DHA的裂殖壺菌發(fā)酵得發(fā)酵液；（二）、發(fā)酵液除水：將發(fā)酵液進(jìn)行自然沉降，除去發(fā)酵液中部分水，取沉降濃縮液；（三）、水洗：利用陶瓷膜循環(huán)過濾濃縮液并水洗；（四）、利用高壓均質(zhì)機(jī)將細(xì)胞壁進(jìn)行破碎；（五）、對(duì)細(xì)胞壁破碎后的濃縮液進(jìn)行脫水處理；（六）、將脫水處理后的濃縮液溶入正己烷溶劑或者95%的乙醇溶劑中進(jìn)行萃取、脫溶得DHA油脂。本發(fā)明極大改善DHA油脂的滋氣味，減少了破壁時(shí)間，也提高了萃取效率和萃取工段的產(chǎn)能，并且基本不會(huì)有乳化現(xiàn)象的發(fā)生，極大地節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】-種無腥味DHA油脂的提取方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物油脂的提取工藝研究領(lǐng)域，具體涉及一種無腥味DHA油脂的提 取方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] DHA俗稱"腦黃金"，中文稱之為二十二碳六帰酸，化學(xué)名稱為二十二 碳-4,7，10，13，16，19-六帰酸(全順式)，簡(jiǎn)記為〔22:6(?-3)，屬《-3(11-3)系列長(zhǎng)鏈多不 飽和脂肪酸，是一種對(duì)人體非常重要的多不飽和脂肪酸。
[0004] 首先，DHA是人體大腦的主要組成成分之一，主要W磯脂的形式存在，約占腦細(xì)胞 脂肪酸的30%左右。在胎兒時(shí)期，DHA必須從母體獲得，婦女在懷孕期間，如果DHA攝入量 不足，會(huì)導(dǎo)致胎兒的腦細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育不正常，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生弱智。在嬰幼兒時(shí)期，大腦處 于生長(zhǎng)發(fā)育階段，研究表明，飲食中含DHA豐富的嬰兒，思維比一般的嬰兒更加敏捷，語言 能力和學(xué)習(xí)能力也比一般的嬰兒強(qiáng)，患神經(jīng)系統(tǒng)疾病巧日神經(jīng)官能癥）的幾率也低得多。青 少年學(xué)生，由于學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，多攝入DHA可W增強(qiáng)記憶力、改善注意力等。對(duì)成年人來講， DHA也是維持生理功能必不可少的物質(zhì)，特別是腦力勞動(dòng)者和中老年人，如果DHA攝入不 足，則大腦功能會(huì)降低，會(huì)出現(xiàn)注意力不集中、也情抑郁和效率低下等狀況，更嚴(yán)重的可能 會(huì)導(dǎo)致老年癡呆癥。
[000引其次，DHA具有抗凝血、抑制血小板凝集和血栓形成的作化從而可W預(yù)防也肌梗 塞等也血管疾病的發(fā)生。
[0006] 第H，DHA在人的視網(wǎng)膜中含量豐富，是視網(wǎng)膜組織的重要組成成分。實(shí)驗(yàn)證明， 在食物中加入一定量的DHA，有助于嬰兒眼睛的發(fā)育，嬰兒視覺發(fā)育和功能成熟也早一些， 且他們比普通兒童的視覺靈敏；長(zhǎng)期缺乏DHA，視力會(huì)降低，該主要是由于DHA能促進(jìn)視神 經(jīng)膜延伸，維持視覺正常功能。
[0007] 最后，DHA有抑制癌癥的作用，能明顯抑制腫瘤的產(chǎn)生、成長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。研究表明，科 學(xué)家使DHA從神經(jīng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移到髓母細(xì)胞瘤中，當(dāng)DHA在細(xì)胞內(nèi)代謝后，再對(duì)細(xì)胞中的副產(chǎn) 物進(jìn)行分析。隨后科學(xué)家研究了 DHA及其衍生物對(duì)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的影響。研究結(jié)果表明，DHA 殺死了所有的癌細(xì)胞，而且由DHA衍生物產(chǎn)生的毒性比DHA本身更能有效地殺死癌細(xì)胞。該 表明，DHA可成為一種新的治療神經(jīng)母細(xì)胞瘤或其他癌癥的新藥物。
[0008] 目前國(guó)內(nèi)外的DHA油脂生產(chǎn)工藝中，多數(shù)采用的是酶法生產(chǎn)，即在采用生物手段 使發(fā)酵液中的菌體細(xì)胞壁破碎之后，用有機(jī)溶劑將胞內(nèi)油脂萃取出來。采用該種方法所得 的油脂得率較高，但是，對(duì)于設(shè)備要求也相對(duì)較高，發(fā)酵液經(jīng)碟片離也機(jī)濃縮，會(huì)損失一部 分藻細(xì)胞，并且酶解過程中會(huì)向濃縮液中加入大量的水，則需要采用相應(yīng)體積很大的萃取 罐和大量的有機(jī)溶劑；同時(shí)，酶法萃取中，由于發(fā)酵液中含有大量的水，一些膠體物質(zhì)和蛋 白質(zhì)等在有機(jī)溶劑存在下攬拌時(shí)，很容易造成整個(gè)體系的乳化，一旦乳化發(fā)生，要使含油脂 的有機(jī)層與水層分離，就必須加入大量的己醇破乳，或者加入大量的鹽破乳，而且破乳常常 花費(fèi)大量時(shí)間，該樣不僅增加控制難度，也大大增加生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率，難w實(shí)現(xiàn)連 續(xù)化生產(chǎn)；另外，通常的酶解時(shí)間是她，酶解時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)給DHA油脂帶來酸莫味，該種味道 是酶本身附帶的，同時(shí)也會(huì)使DHA油脂顏色變深，給后續(xù)的油脂精煉帶來困難，尤其是在夏 天。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有DHA油脂提取方法損失率大、耗時(shí)長(zhǎng)、耗能大，且提取 的油脂腥味重等問題，而提供一種新型的DHA油脂提取工藝。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的無腥味DHA油脂的提取方法，包括W下步驟： (一) 、發(fā)酵；將含有DHA的裂殖壺菌進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵液； (二) 、發(fā)酵液除水；將步驟(一）制得的發(fā)酵液靜置1一化進(jìn)行自然沉降，除去發(fā)酵液中 35-45%的水，取沉降濃縮液； (H) 、水洗；利用陶瓷膜循環(huán)過濾濃縮液，再用水洗濃縮液； (四) 、細(xì)胞壁破碎；利用高壓均質(zhì)機(jī)將細(xì)胞壁進(jìn)行破碎； (五) 、脫水；采用己醇脫水或噴霧干燥脫水的方法，對(duì)細(xì)胞壁破碎后的濃縮液進(jìn)行脫水 處理； (六) 、油脂萃?。簩⒚撍幚砗蟮臐饪s液溶入正己焼溶劑或者95%的己醇溶劑中進(jìn)行萃 取、脫溶得DHA油脂。
[0011] 優(yōu)選地，所述步驟(H)中，陶瓷膜直徑為0. 1 - lum ;水洗所用的水溫為25 - 3(TC， 水洗時(shí)間為30min，水洗所用的用水量為濃縮液的2- 3倍。水溫對(duì)該步驟的影響，主要表 現(xiàn)在發(fā)酵液粘度和濾速上，水溫控制在25 - 3(TC，發(fā)酵液粘度較低，濾速快。
[0012] 優(yōu)選地，所述陶瓷膜包括第一級(jí)過濾膜和第二級(jí)過濾膜，所述第一級(jí)過濾膜的直 徑為0. 5 - lum ;所述第二級(jí)過濾膜的直徑為0. 1-0. 5um ;第一級(jí)膜過濾除去發(fā)酵液中雜質(zhì) 后，進(jìn)入第二級(jí)膜過濾。經(jīng)過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)酵液經(jīng)第一道陶瓷膜循環(huán)過濾水洗后，一些 大分子雜質(zhì)和廢水基本除去，此時(shí)經(jīng)第二道陶瓷膜時(shí)，濾速會(huì)變快，使細(xì)胞內(nèi)容物質(zhì)更有效 的透過，并且鏡檢90%的藻細(xì)胞細(xì)胞壁因滲透壓原因破裂。
[001引優(yōu)選地，所述步驟（四）中，高壓均質(zhì)機(jī)的壓力為10 -40MPa，均質(zhì)次數(shù)為1 一3次。 可W根據(jù)細(xì)胞壁破裂的具體情況調(diào)節(jié)均質(zhì)壓力和均質(zhì)次數(shù)。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是： (I) 本發(fā)明先通過發(fā)酵液自然沉降，然后利用陶瓷膜循環(huán)過濾水洗濃縮液，工藝設(shè)計(jì)合 理，反應(yīng)條件易得，細(xì)胞損失率基本為零，同時(shí)也減小萃取罐體積，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
[0015] (2)本發(fā)明極大改善DHA油脂的氣滋味，利用陶瓷膜循環(huán)過濾水洗除掉細(xì)胞中一 些水溶性的腥味物質(zhì)、小分子多糖及雜質(zhì)，解決了 DHA油脂顏色深、腥味重等問題。
[0016] (3)本發(fā)明選擇高壓均質(zhì)代替酶解破壁，得到的DHA油脂色澤淺，無酶解過程帶入 的酸莫味，并且耗時(shí)短、耗能低，極大地節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[0017] 本發(fā)明方法利用陶瓷膜循環(huán)過濾水洗、高壓均質(zhì)機(jī)破壁，極大改善DHA油脂的滋 氣味，減少了破壁時(shí)間。此外，陶瓷膜循環(huán)過濾除去了大量的廢水，使發(fā)酵液體積減小，大大 減少有機(jī)溶劑的使用量，同時(shí)減小萃取罐體積，也提高了萃取效率和萃取工段的產(chǎn)能，并且 基本不會(huì)有乳化現(xiàn)象的發(fā)生，極大地節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[0018]

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0020] 各實(shí)施例使用的儀器設(shè)備均系市購(gòu)常規(guī)設(shè)備，各實(shí)施例所使用的試劑均系市購(gòu)常 規(guī)試劑。
[002U 實(shí)施例1 : 無腥味DHA油脂的提取方法，包括W下步驟： (一) 、發(fā)酵；將含有DHA的裂殖壺菌進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵液； (二) 、發(fā)酵液除水：將步驟(一)制得的發(fā)酵液靜置化進(jìn)行自然沉降，除去發(fā)酵液中43% 的水，取沉降濃縮液； (H)、水洗；利用陶瓷膜循環(huán)過濾濃縮液，陶瓷膜包括第一級(jí)過濾膜和第二級(jí)過濾膜， 第一級(jí)過濾膜的直徑為lum ;所述第二級(jí)過濾膜的直徑為0. 5um ;第一級(jí)膜過濾除去發(fā)酵 液中雜質(zhì)后，進(jìn)入第二級(jí)膜過濾，再用水洗濃縮液，水洗所用的水溫為3(TC，水洗時(shí)間為 30min，水洗所用的用水量為濃縮液的3倍。
[0022](四)、細(xì)胞壁破碎；利用高壓均質(zhì)機(jī)將細(xì)胞壁進(jìn)行破碎，高壓均質(zhì)機(jī)的壓力為 lOMPa，均質(zhì)次數(shù)為3次； (五) 、脫水；采用己醇脫水或噴霧干燥脫水的方法，對(duì)細(xì)胞壁破碎后的濃縮液進(jìn)行脫水 處理； (六) 、油脂萃取；將脫水處理后的濃縮液溶入95%的己醇溶劑中進(jìn)行萃取、脫溶得無腥 味DHA油脂。
[002引 實(shí)施例2 : 無腥味DHA油脂的提取方法，包括W下步驟： (一) 、發(fā)酵；將含有DHA的裂殖壺菌進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵液； (二) 、發(fā)酵液除水；將步驟(一）制得的發(fā)酵液靜置1.化進(jìn)行自然沉降，除去發(fā)酵液中 40%的水，取沉降濃縮液； (H)、水洗；利用陶瓷膜循環(huán)過濾濃縮液，陶瓷膜包括第一級(jí)過濾膜和第二級(jí)過濾膜， 第一級(jí)過濾膜的直徑為0. 8um ;所述第二級(jí)過濾膜的直徑為0. 2um ;第一級(jí)膜過濾除去發(fā) 酵液中雜質(zhì)后，進(jìn)入第二級(jí)膜過濾，再用水洗濃縮液，水洗所用的水溫為25C，水洗時(shí)間為 30min，水洗所用的用水量為濃縮液的2倍。
[0024](四)、細(xì)胞壁破碎；利用高壓均質(zhì)機(jī)將細(xì)胞壁進(jìn)行破碎，高壓均質(zhì)機(jī)的壓力為 40MPa，均質(zhì)次數(shù)為1次； (五) 、脫水；采用己醇脫水或噴霧干燥脫水的方法，對(duì)細(xì)胞壁破碎后的濃縮液進(jìn)行脫水 處理； (六) 、油脂萃??；將脫水處理后的濃縮液溶入正己焼溶劑中進(jìn)行萃取、脫溶得無腥味 DHA油脂。
[002引 實(shí)施例3 : 無腥味DHA油脂的提取方法，包括W下步驟： (一) 、發(fā)酵；將含有DHA的裂殖壺菌進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵液； (二) 、發(fā)酵液除水；將步驟(一)制得的發(fā)酵液靜置比進(jìn)行自然沉降，除去發(fā)酵液中35% 的水，取沉降濃縮液； (H)、水洗；利用陶瓷膜循環(huán)過濾濃縮液，陶瓷膜包括第一級(jí)過濾膜和第二級(jí)過濾膜， 第一級(jí)過濾膜的直徑為0. 5um ;所述第二級(jí)過濾膜的直徑為0. lum ;第一級(jí)膜過濾除去發(fā) 酵液中雜質(zhì)后，進(jìn)入第二級(jí)膜過濾，再用水洗濃縮液，水洗所用的水溫為28C，水洗時(shí)間為 30min，水洗所用的用水量為濃縮液的2倍。
[0026] (四)、細(xì)胞壁破碎；利用高壓均質(zhì)機(jī)將細(xì)胞壁進(jìn)行破碎，高壓均質(zhì)機(jī)的壓力為 20MPa，均質(zhì)次數(shù)為3次； (五) 、脫水；采用己醇脫水或噴霧干燥脫水的方法，對(duì)細(xì)胞壁破碎后的濃縮液進(jìn)行脫水 處理； (六) 、油脂萃?。粚⒚撍幚砗蟮臐饪s液溶入正己焼溶劑中進(jìn)行萃取、脫溶得無腥味 DHA油脂。
[0027] 實(shí)施例4 : 無腥味DHA油脂的提取方法，包括W下步驟： (一) 、發(fā)酵；將含有DHA的裂殖壺菌進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵液； (二) 、發(fā)酵液除水；將步驟(一）制得的120kg發(fā)酵液自然沉降比，除去40%的水，得沉 降濃縮液70kg ; (H)、陶瓷膜循環(huán)過濾水洗：利用直徑為0. lum的第一級(jí)過濾膜和直徑為0. 6 um的第 二級(jí)過濾膜循環(huán)過濾水洗濃縮液，水溫為25C，總加水量為14化g，濾液的色澤、咸腥味、電 導(dǎo)率隨過濾水洗時(shí)間逐漸遞減的，水洗時(shí)間為30min，此時(shí)濾液電導(dǎo)率與純水接近，停止過 濾，最后得到濃縮洗涂液約30Kg ; (四） 、高壓均質(zhì)細(xì)胞壁破碎；利用高壓均質(zhì)機(jī)將細(xì)胞壁進(jìn)行破碎，高壓均質(zhì)機(jī)的壓力為 20MPa，均質(zhì)次數(shù)為3次； (五) 、脫水；將均質(zhì)后的濃縮洗涂液噴霧干燥去除剩余的水分，噴霧培進(jìn)風(fēng)溫度為 150-170。出風(fēng)溫度為 60-90°C ; (六) 、油脂萃??；將脫水處理后的濃縮液溶入正己焼溶劑中進(jìn)行萃取、脫溶得無腥味 DHA油脂。
[002引實(shí)施例1-4DHA油脂萃取情況見表1。
[0029] 表1DHA油脂萃取情況

【權(quán)利要求】
1. 一種無腥味DHA油脂的提取方法，其特征在于包括以下步驟： (一) 、發(fā)酵：將含有DHA的裂殖壺菌進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵液； (二)、發(fā)酵液除水：將步驟(一）制得的發(fā)酵液靜置1一2h進(jìn)行自然沉降，除去發(fā)酵液中 35-45%的水，取沉降濃縮液； (三)、水洗：利用陶瓷膜循環(huán)過濾濃縮液，再用水洗濃縮液； (四) 、細(xì)胞壁破碎：利用高壓均質(zhì)機(jī)將細(xì)胞壁進(jìn)行破碎； (五) 、脫水：采用乙醇脫水或噴霧干燥脫水的方法，對(duì)細(xì)胞壁破碎后的濃縮液進(jìn)行脫水 處理； (六) 、油脂萃?。簩⒚撍幚砗蟮臐饪s液溶入正己烷溶劑或者95%的乙醇溶劑中進(jìn)行萃 取、脫溶得DHA油脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無腥味DHA油脂的提取方法，其特征在于：所述步驟(三)中， 陶瓷膜直徑為〇. 1 -lum;水洗所用的水溫為25-30°C,水洗時(shí)間為30min,水洗所用的用水 量為濃縮液的2- 3倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無腥味DHA油脂的提取方法，其特征在于：所述陶瓷膜包括 第一級(jí)過濾膜和第二級(jí)過濾膜，所述第一級(jí)過濾膜的直徑為0. 5 -lum;所述第二級(jí)過濾膜 的直徑為〇. 1 - 〇. 5um;第一級(jí)膜過濾除去發(fā)酵液中雜質(zhì)后，進(jìn)入第二級(jí)膜過濾。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無腥味DHA油脂的提取方法，其特征在于：所述步驟（四沖， 高壓均質(zhì)機(jī)的壓力為10 - 40MPa，均質(zhì)次數(shù)為1一3次。
【文檔編號(hào)】C11B1/02GK104513704SQ201410752678
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】梁書俊, 趙書林, 夏德才, 胡銳, 楊齊華, 李寰, 閔征橋, 龔于堞 申請(qǐng)人:湖北福星生物科技有限公司