一種萃取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)儀器，特別是指一種萃取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，單細(xì)胞油脂作為一種新興的生物資源受到了廣泛的關(guān)注，其應(yīng)用范圍涉及飼料、食品補(bǔ)充劑、藥物和能源等領(lǐng)域。在大力開發(fā)微生物資源的過程中，人們發(fā)現(xiàn)很多種類的微生物能合成大量的油脂，具有高油含量特性，微生物油脂的開發(fā)和利用逐漸成為當(dāng)今世界的研究熱點(diǎn)。微生物油脂的用途廣泛，例如，有的微生物油脂中含有大量中長鏈和長鏈的飽和脂肪酸酯，經(jīng)過加工處理可以得到生物柴油；而有的微生物油脂中含有大量多不飽脂肪酸酯(如DHA、AA、EPA等)，可開發(fā)高附加值的產(chǎn)品用于食品和藥品。
[0003]微生物油脂的生產(chǎn)過程主要包含培養(yǎng)、提取、純化和油脂分析等。在發(fā)酵培養(yǎng)試驗(yàn)過程中，往往需要通過分析總脂的含量來調(diào)整發(fā)酵過程參數(shù)，以提高油脂含量和產(chǎn)量，而總脂的測(cè)定方法是準(zhǔn)確獲得油脂含量結(jié)果的關(guān)鍵。目前的研究報(bào)道中，總脂測(cè)定普遍采用一種傳統(tǒng)的Bligh-Dyer法，該方法由Bligh和Dyer于1959年提出，其用甲醇/氯仿混合溶劑體系直接浸提和萃取微生物細(xì)胞油脂。由于微生物油脂主要存在于細(xì)胞內(nèi)，部分油脂以與蛋白質(zhì)或糖類結(jié)合的脂蛋白或脂多糖的形式存在，而微生物細(xì)胞又被堅(jiān)韌的細(xì)胞壁所包裹，從而導(dǎo)致有機(jī)溶劑滲透性較差，較難直接將油脂提取出來，造成油脂提取不完全的問題，因此，在油脂提取前需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行破壁預(yù)處理。人們?cè)贐ligh-Dyer法的基礎(chǔ)上對(duì)總脂測(cè)定方法進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)合細(xì)胞破壁處理來提高油脂提取率，細(xì)胞破壁方法包括機(jī)械研磨法，熱裂解法、超聲法、高壓勻質(zhì)法、化學(xué)水解法、生物酶水解法等。例如，Sudarat等采用改進(jìn)的BI igh-Dyer法提取藻體細(xì)胞總脂，將SOmg凍干藻粉與8ml甲醇/氯仿溶劑混合，輔助超聲30分鐘進(jìn)行破壁，離心后收集上清提取總脂;Andrew Kendrick在測(cè)定7株產(chǎn)EPA和DHA的海洋真菌的總脂時(shí)將菌體離心并清洗，冷凍干燥18小時(shí)后獲得干菌體，稱取一定量干菌體用研缽研磨破壁，再用甲醇/氯仿有機(jī)試劑浸泡15h，取有機(jī)相揮發(fā)得總油脂;Freddy等采用改進(jìn)的BI igh-Dyer法，以2:1的甲醇/氯仿為提取溶劑，輔助人工碾磨和超聲破壁提取PavlovaIutheri和Odontella aurita藻體細(xì)胞總脂；公開號(hào)為CN 104388178A的專利文獻(xiàn)中采用了高壓勻質(zhì)的破壁方法提取DHA藻油。
[0004]在Bligh-Dyer法基礎(chǔ)上衍生出的總脂含量測(cè)定方法一般要經(jīng)過以下步驟:1、從發(fā)酵體系中取出樣品，離心收集菌體并洗滌;2、放入低溫下冷凍;3、放入冷凍干燥器中凍干得到固體藻粉;4、稱取一定量的藻粉;5、根據(jù)需要選擇破壁方法進(jìn)行破壁;6、加入有機(jī)溶劑浸泡;7、轉(zhuǎn)移至離心管內(nèi)離心，使有機(jī)相分層;8、吸取有機(jī)相至新管中；9、向樣品中再加有機(jī)溶劑反復(fù)浸泡、離心和轉(zhuǎn)移多次后合并所有有機(jī)相；10、旋轉(zhuǎn)蒸干有機(jī)相；11、稱量油脂的重量，計(jì)算總脂的含量。雖然，經(jīng)過改進(jìn)后的測(cè)定方法的油脂提取效率得到一定提高，但仍然存在以下缺陷:一是上述步驟中冷凍、凍干、人工研磨、浸泡以及樣品溶液和萃取液體的反復(fù)轉(zhuǎn)移和離心使得操作非常繁瑣，測(cè)定時(shí)間很長，測(cè)定一個(gè)樣品的總脂含量大約需要I天，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；二是很多方法中所使用的甲醇/氯仿有機(jī)溶劑都具有毒性，對(duì)人體健康不利;三是在破壁預(yù)處理的過程中，有些方法需要專門的設(shè)備，如高壓勻質(zhì)破壁法需要高壓勻質(zhì)機(jī)、超聲輔助破壁需要超聲儀器、藻體需要冷凍干燥機(jī)進(jìn)行凍干等，而這些儀器大都屬于大型設(shè)備，價(jià)格比較昂貴；四是有些方法的油脂萃取過程中破碎的細(xì)胞殘?jiān)陔x心后容易再分散，使得固液兩相分離比較困難;五是有些方法在進(jìn)行液液兩相分離時(shí)，需要將萃取相用吸管反復(fù)吸取和轉(zhuǎn)移，操作非常繁瑣，也容易在轉(zhuǎn)移時(shí)灑落，樣品損失嚴(yán)重，造成測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確;六是有些萃取混合液有乳化的情況，兩相分層非常困難，需要用離心輔助分層，再使用分液漏斗進(jìn)行兩相分離，這樣離心管與分液漏斗之間反復(fù)的液體轉(zhuǎn)移造成樣品損失，并且操作繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種萃取裝置，能夠有效避免樣品在不同容器間的反復(fù)轉(zhuǎn)移，減少樣品損耗，簡化了萃取流程，提高了測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0006]本實(shí)用新型的整體技術(shù)構(gòu)思是:
[0007]—種萃取裝置，包括上端開口的斗體，開設(shè)于斗體下部的導(dǎo)管，設(shè)置于導(dǎo)管中部且上下兩端與其連通的旋塞腔，以及與旋塞腔內(nèi)表面轉(zhuǎn)動(dòng)密封配合且開設(shè)有通孔的旋塞;旋塞腔上方的導(dǎo)管及斗體呈透明狀，還包括一頂端開設(shè)瓶口的離心瓶，該離心瓶采用具有自復(fù)位功能的彈性材質(zhì)制作，導(dǎo)管下部外側(cè)設(shè)有可與離心瓶上端瓶口密封連通的接口。
[0008]本實(shí)用新型的具體技術(shù)構(gòu)思還有:
[0009]為便于將斗體中的液體轉(zhuǎn)移至其它容器中，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的斗體頂部側(cè)壁開設(shè)有引流嘴。
[0010]為避免或減少液體對(duì)于離心瓶瓶體的腐蝕損傷，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的離心瓶采用惰性材質(zhì)制作。
[0011]為實(shí)現(xiàn)離心瓶與接口的快速裝配，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的接口采用與離心瓶上端瓶口適配的螺紋接口或速接密封接口。
[0012]為滿足離心瓶在非萃取狀態(tài)下(例如離心)的工作，優(yōu)選的技術(shù)方案是，還包括一瓶塞，該瓶塞與離心瓶的瓶口采用密封配合。更為優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的密封配合選用螺紋密封或脹緊密封。
[0013]為實(shí)現(xiàn)旋塞的軸向定位，優(yōu)選的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式是，旋塞與旋塞腔之間通過定位帶捆綁定位。
[0014]為保證離心瓶在離心過程中的平穩(wěn)，優(yōu)選的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式是，離心瓶的外形與離心機(jī)的離心管適配。
[0015]本實(shí)用新型在萃取中的應(yīng)用的工作過程如下:
[0016]A、取樣:量取樣品溶液于萃取裝置的離心瓶中；
[0017]B、萃取:向離心瓶中加入萃取劑，蓋緊瓶塞并振蕩，置于離心機(jī)中離心至兩相分層，或靜置至兩相分層后取下瓶塞；
[0018]C、分離:將斗體與離心瓶通過接口密封連通，轉(zhuǎn)動(dòng)旋塞至通孔與導(dǎo)管導(dǎo)通，擠壓離心瓶側(cè)壁，使上層萃取液通過導(dǎo)管進(jìn)入斗體，當(dāng)下層樣品溶液液面接近旋塞上部時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋塞至導(dǎo)管處于封閉狀態(tài)，使下層樣品溶液截留在離心瓶中，而大部分萃取液都進(jìn)入斗體。
[0019]常用且顯而易見的技術(shù)方案是，步驟C中當(dāng)萃取液處于離心瓶下層時(shí)，將萃取裝置倒置釋放出萃取液。
[0020]為保證將離心瓶中的樣品溶液全部萃取，步驟C后還包括一步驟D，該步驟的工藝條件如下:
[0021]D、多次萃取:針對(duì)所截留在離心瓶中的樣品溶液重復(fù)步驟B及步驟C。
[0022]本實(shí)用新型在測(cè)定微生物細(xì)胞油脂含量中的應(yīng)用，包括如下步驟:
[0023]A、取樣:量取0.5_5ml發(fā)酵液樣品于已知干重的離心管中，離心和洗滌微生物細(xì)胞，烘干稱重得到細(xì)胞干重濃度；同時(shí)量取2-10ml發(fā)酵液樣品于萃取裝置的離心瓶中，加入2-15ml飽和鹽酸，振蕩混勻，將離心瓶瓶口用瓶塞密封;置于40-100°C水浴中保持10-100分鐘，取出離心瓶冷卻至25°C;
[0024]B、破乳:向離心瓶中加入2_20ml油脂萃取劑，蓋緊瓶塞并振蕩，離心至兩相分層；
[0025]C、萃取:取下瓶塞，將斗體與離心瓶通過接口密封連通，轉(zhuǎn)動(dòng)旋塞至通孔與導(dǎo)管導(dǎo)通，擠壓離心瓶側(cè)壁，使上層有機(jī)相通過導(dǎo)管進(jìn)入斗體，當(dāng)下層水相液面接近旋塞上部時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋塞至導(dǎo)管處于封閉狀態(tài)，使下層樣品溶液截留在離心瓶中，而大部分萃取有機(jī)相都進(jìn)入斗體，針對(duì)所