一種干法提取微生物油脂的方法
【專利摘要】本發明涉及一種干法提取微生物油脂的方法，包括：(1)從含有微生物菌體的發酵液中分離出脫水菌體；(2)對上述脫水菌體進行干燥；(3)對干菌體進行膨化破壁或蒸炒破壁；(4)破壁后的干菌體進行機械壓榨，獲得微生物油脂的毛油和餅粕。本方法全程不使用任何溶劑和酶，避免了溶劑萃取方式使用設備防爆成本高和投資大的缺點，降低生產成本，為微生物油脂的工業化生產提取提供了一種新的途徑。
【專利說明】一種干法提取微生物油脂的方法
【技術領域】
[0001]本專利涉及了一種干法制備微生物油脂的方法。特別涉及一種全程不使用溶劑和生物酶，而是利用干燥壓榨的方法從微生物菌體中制取油脂的工藝。
技術背景
[0002]微生物油脂是由酵母、霉菌、細菌和藻類等微生物在一定條件下利用碳水化合物、碳氫化合物和普通油脂為碳源、氮源、輔以無機鹽生產的油脂和另一些有商業價值脂質。在適宜條件下，某些微生物產生并儲存的油脂占其生物總量的20%以上，這為利用微生物工業化生產油脂提供了條件。微生物油脂是繼植物油脂、動物油脂之后開發出來的又一人類食用油脂新資源。微生物生產油脂不僅具有油脂含量高、生產周期短、不受季節影響、不占用耕地等優點；而且可用細胞融合、細胞誘變等方法，使微生物產生高營養油脂或某些特定脂肪酸組成油脂，如EPA、DHA、類可可脂等。
[0003]20世紀80年代以來，Y-亞麻酸(GLA)、二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(AA)含量高的微生物相繼在日本、英國、法國、新西蘭等國投入工業化生產，日本、英國已有AA發酵產品投入市場。20世紀90年代以來，開發利用微生物進行功能性油脂的生產成為一大熱點，如利用深黃被孢霉進行GLA的生產，以及利用微生物培養生產EPA、DHA等營養價值高且具有特殊保健功能的功能油脂。
[0004]目前國內外微生物油脂的工業制取方法主要是酶法破壁和濕法萃取，即采用物理或者化學或者生物手段(目前主要是生物酶解手段)使發酵液菌體的細胞壁破碎之后，再將發酵液濃縮至一定的濃度，采用有機溶劑將細胞內的油脂萃取出來。采取這種方法制備油脂比較適用于工業化生產，但是對于設備要求較高，比如目前微生物油脂行業發酵罐的體積已經超過100噸，這樣就需要相應的體積很大的萃取罐和大量的易燃易爆的有機溶劑，工業化生產的設備投資和生產`條件要求高，不利于提高生產效率降低生產成本。例如CN102634549A中公開了一種微生物油脂的生產方法，其是通過馴化油脂酵母、發酵、并通過將菌體干燥后細胞破碎，再用有機溶劑萃取并去除有機溶劑，而得到微生物油脂。
[0005]現有專利技術中公開了一些發酵方法生產微生物油脂的工藝，例如CN102533879A中公開了一種微生物油脂提取方法，其用酶處現產油微生物的發酵醪液，然后再用有機溶劑浸提酶處理過的發酵醪液，再分離回收有機相，除去溶劑，得到微生物油脂。這些工藝都要使用酶法破壁，提取到干的菌體之后，都需要使用溶劑萃取的方法提取其中的微生物油月旨。但是，這樣的方法存在設備投資和生產條件要求高，不利于提高生產效率降低生產成本的缺陷。
【發明內容】
[0006]本發明主要針對上述酶法破壁、濕法提取工的不足，提供一種干法提取微生物油脂的方法，主要包括以下步驟:
[0007]I)從含有微生物菌體的發酵液中分離出脫水菌體；[0008]2)對上述脫水菌體進行干燥；
[0009]3)對干菌體進行膨化破壁或蒸炒破壁；
[0010]4)破壁后的干菌體進行機械壓榨，獲得微生物油脂的毛油和餅柏。
[0011]上述方法中，微生物菌體使用酵母、霉菌、細菌或藻類的菌體。優選使用淺白色隱球酵母、彎隱球酵母、斯達氏油脂酵母、茁芽絲孢酵母、產油油脂酵母、膠粘紅酵母、土霉菌、紫癱麥角菌、高梁褶抱黑粉菌、高山被孢霉、深黃被孢霉、硅藻和螺旋藻。
[0012]上述方法中，步驟I)優選使用過濾設備分離菌體；更優選使用壓濾分離出含水量在50-80%之間的脫水菌體。
[0013]上述方法中，步驟2)優選使用對流和傳導干燥設備或真空干燥設備進行干燥；干燥獲得含水量為2-15%的干菌體。
[0014]上述方法中，步驟3)優選使用膨化機進行膨化破壁；或使用蒸炒鍋進行蒸炒破壁。
[0015]上述方法中，步驟3)中膨化破壁的膨化溫度為40-100°C，膨化時間為30-60S，優選的膨化溫度為75°C，膨化時間為48s。
[0016]上述方法中，步驟3)中蒸炒破壁的溫度為100-150°C，蒸炒時間5-30min，優選的蒸炒溫度為120°C，蒸炒時間為lOmin。
[0017]上述方法中，步驟4)優選在40_120°C下壓榨1-3次。
`[0018]本發明不使用酶法破壁工藝，避免了酶法破壁工藝中酶的成本較高，且需要專門的濃縮和破壁設備等缺陷；且本發明利用干燥機和機械破壁的方法也避免了在濕法酶解破壁之后需要使用大量易燃溶劑進行萃取，提高工藝的安全性，降低了各種生產成本；此外，本發明全程不需要任何溶劑參與，并且能夠有效的獲得微生物油脂。同時本方法還能獲得殘油含量為2-10%的干餅柏，此種干餅柏同時含有油脂和蛋白質，可以繼續進行深加工和作為高級營養強化飼使用，也具有很高的商業價值。
【具體實施方式】
[0019]以下結合實施例對本發明的有關技術問題做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋，本發明并不局限于以下實施例。
[0020]實施例1:
[0021 ] 100噸發酵液壓濾之后獲得60噸含水50-80 %的脫水菌體(淺白色隱球酵母)，60噸脫水菌體經過連續槳葉干燥機和圓盤干燥機干燥后獲得20噸含水2-15%的干菌體，干菌體使用蒸炒鍋進行蒸炒破壁，蒸炒溫度120°C，蒸炒時間為lOmin，冷卻后干菌體在40°C下，使用機械榨油機在40°C下，，經過物理壓榨獲得4噸微生物油脂毛油和16噸餅柏。
[0022]實施例2:
[0023]100噸發酵液壓濾之后獲得60噸含水50-80 %的脫水菌體(土霉菌)，60噸脫水菌體經過連續槳葉干燥機和圓盤干燥機干燥后獲得20噸含水2-15%的干菌體，干菌體使用膨化機進行膨化，膨化溫度40°C，膨化時間為60s，得到膨化干菌體，使用機械榨油機在60°C下，經過物理壓榨2次獲得4.1噸微生物油脂毛油和15.9噸餅柏。
[0024]實施例3:
[0025]100噸發酵液壓濾之后獲得60噸含水50-80 %的脫水菌體(硅藻)，60噸脫水菌體經過連續槳葉干燥機和圓盤干燥機干燥后獲得20噸含水2-15%的干菌體，干菌體使用蒸炒鍋進行蒸炒破壁，蒸炒溫度100°C，蒸炒時間為lOmin，得到破壁干菌體，使用機械榨油機在80°C下，經過物理壓榨I次獲得3.8噸微生物油脂毛油和16.2噸餅柏。
[0026]實施例4:
[0027]100噸發酵液壓濾之后獲得60噸含水50-80 %的脫水菌體(螺旋藻)，60噸脫水菌體經過噴霧干燥機干燥后獲得20噸含水2-15%的干菌體，干菌體使用膨化機進行膨化，得到膨化干菌體，膨化溫度100°C，膨化時間30s，使用機械榨油機在100°C下，經過物理壓榨3次獲得4.3噸微生物油脂毛油和15.7噸餅柏。
[0028]實施例5:
[0029]100噸發酵液壓濾之后獲得60噸含水50-80%的脫水菌體(產油油脂酵母)，60噸脫水菌體經過連續槳葉干燥機和圓盤干燥機干燥后獲得20噸含水2-15%的干菌體，干菌體使用膨化機進行膨化，膨化溫度75°C，膨化時間48s，得到膨化干菌體，使用機械榨油機，在120°C下，經過物理壓榨3次， 獲得4.5噸微生物油脂毛油和15.5噸餅柏。
【權利要求】
1.一種干法提取微生物油脂的方法，其特征在于主要包括以下步驟: (1)從含有微生物菌體的發酵液中分離出脫水菌體； (2)對上述脫水菌體進行干燥； (3)對干菌體進行膨化破壁或蒸炒破壁； (4)破壁后的干菌體進行機械壓榨，獲得微生物油脂的毛油和餅柏。
2.根據權利要求1所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于:微生物菌體為酵母、霉菌、細菌或藻類的微生物菌體。
3.根據權利要求1所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于:步驟I)中使用過濾設備分離菌體。
4.根據權利要求3所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于:使用壓濾機分離出含水量在50-80%之間的脫水菌體。
5.根據權利要求1所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于:步驟2)使用對流和傳導干燥設備或真空干燥設備進行干燥。
6.根據權利要求5所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于:干燥獲得含水量為2-15%的干菌體。
7.根據權利要求1所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于:步驟3)使用膨化機進行膨化破壁；或使用蒸炒鍋進行蒸炒破壁。
8.根據權利要求7所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于:膨化破壁的膨化溫度為 40-100°C，30-60s。
9.根據權利要求7所述的干法提取微生物油脂的方法，其特征在于:蒸炒破壁的溫度為 100-15(TC，5-30min。
10.根據權利要求1-9中所述的干法提取微生物油脂的方法中的任一方法制備的微生物油脂和餅柏。
【文檔編號】C11B1/06GK103642580SQ201310235046
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年6月5日 優先權日:2013年6月5日
【發明者】白長軍, 寧超美, 趙澎, 王興國, 金青哲, 初躍峰, 白紅超, 戚桂斌 申請人:青島渤海科技有限公司, 山東渤海實業股份有限公司, 青島渤海農業發展有限公司, 青島渤海和合工程技術有限公司