富含二十碳五烯酸擬微球藻油脂超聲波輔助溶劑提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明設(shè)及食品加工中油脂加工領(lǐng)域,特別地,本發(fā)明設(shè)及一種微生物功能性油 脂提取方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 擬微球藻sp.)是一種黃綠色單細(xì)胞超微型藻,其富含蛋白質(zhì)、 多種氨基酸、礦物質(zhì)等,脂含量占自身干重的38%左右,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,已成功進(jìn)行大規(guī)模培 育。目前針對(duì)擬微球藻的研究集中在W下幾個(gè)方面:擬微球藻中二十碳五締酸的提取及富 集;生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)擬微球藻生長(zhǎng)和油脂積累的影響的研究等。擬微球藻的一個(gè)重要特點(diǎn)是其 脂肪酸組成中EPA含量較高,是工業(yè)化提取EPA的理想原料。擬微球藻的市場(chǎng)應(yīng)用多W動(dòng) 物飼料為主。而W擬微球藻為原料,生產(chǎn)富含EPA的食用型油脂鮮見報(bào)道。
[0004] 二十碳五締酸(Eicosapentaenoicacid,EPA)屬于n-3多不飽和脂肪酸,是大腦、 神經(jīng)和視覺細(xì)胞中重要的脂肪酸成分,對(duì)人體生理功能的正常發(fā)揮及多種疾病的防治有著 重要作有著重要作用,如預(yù)防屯、血管疾病,抗癌、抗炎、抑制過敏反應(yīng)和增強(qiáng)免疫力等。長(zhǎng)期 W來(lái),EPA和同屬于n-3多不飽和脂肪酸的二十二碳五締酸(Docos址exaenoicacid,DHA) 主要來(lái)源于寒冷地區(qū)(南極和北極)深海魚中提取的深海魚油。但漁業(yè)資源可能減少,而人 類對(duì)EPA和DHA需求量的增加,通過人工養(yǎng)殖微藻并提取n-3多不飽和脂肪酸已成為國(guó)際 上新的n-3多不飽和脂肪酸來(lái)源。
[0005] 微藻油油脂提取的工藝并不復(fù)雜,根據(jù)油脂的相似相容原理選擇適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行 提取。通常所選擇的溶劑毒性較大,例如乙二醇二甲酸、甲醇、乙酸、丙=醇等有機(jī)溶劑。運(yùn) 對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)食用型藻油或是EPA產(chǎn)品是不利的,如:一種從布朗葡萄藻濕藻體中提取藻 油的方法(申請(qǐng)?zhí)?01110029756. 5),微藻油脂的提取方法(申請(qǐng)?zhí)?01010607927. 3),一種 微藻油脂提取方法(申請(qǐng)?zhí)?01210511744. 0)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種富含二十碳五締酸擬微球藻油脂超聲波輔助溶 劑提取方法。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0008] -種富含二十碳五締酸擬微球藻油脂超聲波輔助溶劑提取方法,包括W下步驟: (1) 將破壁擬微球藻粉和提取溶劑混合; (2) 在水浴條件下超聲浸提; (3) 超聲結(jié)束后將料液分離; (4) 分離后的固體部分進(jìn)行重新浸提或不進(jìn)行重新浸提; (5 )分離后的液體部分進(jìn)行溶劑回收即可得到藻油。
[0009] 所述步驟(1)中的提取溶劑為體積比90%乙醇,料液比為1:15 (g/mL)。
[0010] 所述步驟(2)中水浴的溫度為50°C,超聲時(shí)間為30min。
[0011] 所述步驟(3)所述的料液分離采用離屯、或者抽濾。
[0012] 所述步驟(3)離屯、轉(zhuǎn)速為3000;r/min。
[0013] 所述步驟(4)中所述重新浸提的次數(shù)為兩次,總提取次數(shù)為=次。
[0014] 所述步驟(5)中所述溶劑回收采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方法,并且回收的乙醇可W重復(fù)利 用。
[0015] 所述步驟(5)中藻油的提取率> 37%。
[0016] 進(jìn)一步,所述步驟(5)取得到的藻油進(jìn)行氣相色譜檢測(cè),測(cè)定其中主要脂肪酸組 成,記錄主要的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
[0017] 所述步驟(5 )中藻油中含有的主要脂肪酸有肉豆違酸、棟桐酸、棟桐油酸、油酸、亞 油酸、花生四締酸、二十碳五締酸(EPA),其中EPA占總脂肪酸的質(zhì)量百分比例> 39%。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是: (1) 本發(fā)明采用大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)易行的方法,高效地對(duì)富含EPA的微擬球藻油脂進(jìn)行 提??; (2) 提取溶劑乙功醇為低毒性提取劑,可作為生產(chǎn)微藻食用油的安全溶劑; (3) 本發(fā)明提取出的藻油經(jīng)過氣相色譜儀檢測(cè),EPA的含量占總脂肪酸的39%,可作為 工業(yè)生產(chǎn)EPA的原料。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,運(yùn)些實(shí)施例僅用于說(shuō)明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明范圍。
[0020] 圖1是本發(fā)明的一種提取工藝流程; 圖2是工藝優(yōu)化中不同種類溶劑對(duì)提取率的影響; 圖3是工藝優(yōu)化中不同濃度乙醇對(duì)提取率的影響; 圖4是工藝優(yōu)化中超聲浸提溫度對(duì)提取率的影響; 圖5是工藝優(yōu)化中超聲浸提時(shí)間對(duì)提取率的影響; 圖6是工藝優(yōu)化中料液比對(duì)提取率的影響; 圖7是工藝優(yōu)化中提取次數(shù)對(duì)提取率的影響; 圖8是藻油的氣相色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明的一種提取工藝流程如圖1所示,稱取一定量的破壁微擬球藻粉,按1:15 (g/血)的料液比加入90%乙醇溶液,充分混勻,在水浴溫度為50 °C的超聲設(shè)備中超聲浸提 30min。超聲浸提結(jié)束后在3000r/min轉(zhuǎn)速下離屯、5分鐘或者進(jìn)行抽濾處理,離屯、(或抽 濾)后將上清液與沉淀分離。其中沉淀部分需回收進(jìn)行2次提取,總提取次數(shù)為3次,取上 清液部分進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙醇后即得到藻油。對(duì)提取的藻油W及原料藻粉進(jìn)行氣相色譜 檢測(cè)。檢測(cè)步驟如下: 1、肪酸采用=氣化棚法甲醋化:取2yL油脂加入=氣化棚甲醇溶液和正己燒各1. 5 血,充入氮?dú)?,密封。在干式加熱器?00°C條件下加熱60min,冷卻至室溫。加入1血雙 蒸水,搖勻1min, 3000r/min條件下離屯、5分鐘,將上層己燒相移到一個(gè)干凈的試管中, 加入無(wú)水硫酸鋼除去水分,移取溶液至干凈試管,溶液用硅膠柱過濾。在氮?dú)猸h(huán)境中吹干該 過濾液,加入100yL己燒再溶解。
[0022] 2、氣相色譜分析:用GC-14C型氣相色譜儀測(cè)定脂肪酸,用N2010色譜數(shù)據(jù)工作站 采集圖譜,并處理分析所采集的譜圖數(shù)據(jù)。色譜峰采用混合的脂肪酸甲醋標(biāo)樣來(lái)進(jìn)行鑒定。 定量方式采用面積法,定量方法為歸一法。
[0023] 3、譜圖采集處理:采用與標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間對(duì)照的方法定性,即根據(jù)相對(duì)保留值定 性;采用面積法定量,即運(yùn)用面積歸一法求各色譜峰面積,并計(jì)算樣品中的脂肪酸含量。
[0024]4、氣相色譜分析條件:調(diào)節(jié)空氣到50,調(diào)節(jié)氨氣到75,調(diào)節(jié)Col(柱溫)到140°C, 調(diào)節(jié)Det(檢測(cè)器溫度)到270 °C,調(diào)節(jié)Aux(進(jìn)樣口溫度)到270 °C。柱溫升溫程序:140 °C(1min);6°C/minUTO°C(3min);9°C/min^220°C(18min);2°C/min^230°C (2min)。
[00巧]實(shí)施例一:EPA藻油提取工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)1、溶劑對(duì)微藻油提取率的影響 在料液比為1:10、提取30min,浸提溫度45 °C的條件下,考察不同溶劑對(duì)微藻油提取 率的影響。結(jié)果(圖2)表明,W乙醇作為提取溶劑的提取率,明顯高于W正己燒和石油酸為 提取溶劑的提取率。同樣用乙醇作為提取劑,則用95%的乙醇的提取率高于75%的乙醇。
[0026] 2、乙醇濃度對(duì)微藻油提取率的影響 由于油脂的脂溶性特點(diǎn),作為提取溶劑的乙醇濃度不宜過低,否則產(chǎn)物中水溶性產(chǎn)物 較多不利于油脂提取。因此試驗(yàn)選取濃度在60%W上的乙醇為溶劑。W5%濃度為梯度,從 60%濃度到95%濃度共設(shè)定8個(gè)組,料液比1 : 10(g/mL),提取時(shí)間為30min,超聲輔助浸 提溫度為45 °C。圖3顯示,當(dāng)乙醇濃度在60%至90%時(shí),提取率呈逐步上升趨勢(shì);當(dāng)乙醇 濃度為90%時(shí)提取率達(dá)到最大值,之后隨乙醇濃度的進(jìn)一步提高,提取率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。因 此