一種無腥味dha油脂的提取方法

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

【技術領域】
[0001] 本發明屬于微生物油脂的提取工藝研究領域，具體涉及一種無腥味DHA油脂的提 取方法。
[0002]

【背景技術】
[0003] DHA俗稱"腦黃金"，中文稱之為二十二碳六帰酸，化學名稱為二十二 碳-4,7，10，13，16，19-六帰酸(全順式)，簡記為〔22:6(?-3)，屬《-3(11-3)系列長鏈多不 飽和脂肪酸，是一種對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，約占腦細胞 脂肪酸的30%左右。在胎兒時期，DHA必須從母體獲得，婦女在懷孕期間，如果DHA攝入量 不足，會導致胎兒的腦細胞生長和發育不正常，嚴重的會產生弱智。在嬰幼兒時期，大腦處 于生長發育階段，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 能力和學習能力也比一般的嬰兒強，患神經系統疾病巧日神經官能癥）的幾率也低得多。青 少年學生，由于學習任務繁重，多攝入DHA可W增強記憶力、改善注意力等。對成年人來講， DHA也是維持生理功能必不可少的物質，特別是腦力勞動者和中老年人，如果DHA攝入不 足，則大腦功能會降低，會出現注意力不集中、也情抑郁和效率低下等狀況，更嚴重的可能 會導致老年癡呆癥。
[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預防也肌梗 塞等也血管疾病的發生。
[0006] 第H，DHA在人的視網膜中含量豐富，是視網膜組織的重要組成成分。實驗證明， 在食物中加入一定量的DHA，有助于嬰兒眼睛的發育，嬰兒視覺發育和功能成熟也早一些， 且他們比普通兒童的視覺靈敏；長期缺乏DHA，視力會降低，該主要是由于DHA能促進視神 經膜延伸，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生、成長和轉移。研究表明，科 學家使DHA從神經系統中轉移到髓母細胞瘤中，當DHA在細胞內代謝后，再對細胞中的副產 物進行分析。隨后科學家研究了 DHA及其衍生物對癌細胞生長的影響。研究結果表明，DHA 殺死了所有的癌細胞，而且由DHA衍生物產生的毒性比DHA本身更能有效地殺死癌細胞。該 表明，DHA可成為一種新的治療神經母細胞瘤或其他癌癥的新藥物。
[0008] 目前國內外的DHA油脂生產工藝中，多數采用的是酶法生產，即在采用生物手段 使發酵液中的菌體細胞壁破碎之后，用有機溶劑將胞內油脂萃取出來。采用該種方法所得 的油脂得率較高，但是，對于設備要求也相對較高，發酵液經碟片離也機濃縮，會損失一部 分藻細胞，并且酶解過程中會向濃縮液中加入大量的水，則需要采用相應體積很大的萃取 罐和大量的有機溶劑；同時，酶法萃取中，由于發酵液中含有大量的水，一些膠體物質和蛋 白質等在有機溶劑存在下攬拌時，很容易造成整個體系的乳化，一旦乳化發生，要使含油脂 的有機層與水層分離，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 花費大量時間，該樣不僅增加控制難度，也大大增加生產成本，降低生產效率，難w實現連 續化生產；另外，通常的酶解時間是她，酶解時間過長會給DHA油脂帶來酸莫味，該種味道 是酶本身附帶的，同時也會使DHA油脂顏色變深，給后續的油脂精煉帶來困難，尤其是在夏 天。


【發明內容】

[0009] 本發明的目的在于解決現有DHA油脂提取方法損失率大、耗時長、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] 為了實現上述目的，本發明提供的無腥味DHA油脂的提取方法，包括W下步驟： (一) 、發酵；將含有DHA的裂殖壺菌進行發酵，得到發酵液； (二) 、發酵液除水；將步驟(一）制得的發酵液靜置1一化進行自然沉降，除去發酵液中 35-45%的水，取沉降濃縮液； (H) 、水洗；利用陶瓷膜循環過濾濃縮液，再用水洗濃縮液； (四) 、細胞壁破碎；利用高壓均質機將細胞壁進行破碎； (五) 、脫水；采用己醇脫水或噴霧干燥脫水的方法，對細胞壁破碎后的濃縮液進行脫水 處理； (六) 、油脂萃取：將脫水處理后的濃縮液溶入正己焼溶劑或者95%的己醇溶劑中進行萃 取、脫溶得DHA油脂。
[0011] 優選地，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， 水洗時間為30min，水洗所用的用水量為濃縮液的2- 3倍。水溫對該步驟的影響，主要表 現在發酵液粘度和濾速上，水溫控制在25 - 3(TC，發酵液粘度較低，濾速快。
[0012] 優選地，所述陶瓷膜包括第一級過濾膜和第二級過濾膜，所述第一級過濾膜的直 徑為0. 5 - lum ;所述第二級過濾膜的直徑為0. 1-0. 5um ;第一級膜過濾除去發酵液中雜質 后，進入第二級膜過濾。經過試驗研究發現當發酵液經第一道陶瓷膜循環過濾水洗后，一些 大分子雜質和廢水基本除去，此時經第二道陶瓷膜時，濾速會變快，使細胞內容物質更有效 的透過，并且鏡檢90%的藻細胞細胞壁因滲透壓原因破裂。
[001引優選地，所述步驟（四）中，高壓均質機的壓力為10 -40MPa，均質次數為1 一3次。 可W根據細胞壁破裂的具體情況調節均質壓力和均質次數。
[0014] 本發明的有益效果是： (I) 本發明先通過發酵液自然沉降，然后利用陶瓷膜循環過濾水洗濃縮液，工藝設計合 理，反應條件易得，細胞損失率基本為零，同時也減小萃取罐體積，易于實現產業化。
[0015] (2)本發明極大改善DHA油脂的氣滋味，利用陶瓷膜循環過濾水洗除掉細胞中一 些水溶性的腥味物質、小分子多糖及雜質，解決了 DHA油脂顏色深、腥味重等問題。
[0016] (3)本發明選擇高壓均質代替酶解破壁，得到的DHA油脂色澤淺，無酶解過程帶入 的酸莫味，并且耗時短、耗能低，極大地節約了生產成本，提高生產效率。
[0017] 本發明方法利用陶瓷膜循環過濾水洗、高壓均質機破壁，極大改善DHA油脂的滋 氣味，減少了破壁時間。此外，陶瓷膜循環過濾除去了大量的廢水，使發酵液體積減小，大大 減少有機溶劑的使用量，同時減小萃取罐體積，也提高了萃取效率和萃取工段的產能，并且 基本不會有乳化現象的發生，極大地節約了生產成本，提高生產效率。
[0018]

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

【權利要求】
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) 、發酵：將含有DHA的裂殖壺菌進行發酵，得到發酵液； (二)、發酵液除水：將步驟(一）制得的發酵液靜置1一2h進行自然沉降，除去發酵液中 35-45%的水，取沉降濃縮液； (三)、水洗：利用陶瓷膜循環過濾濃縮液，再用水洗濃縮液； (四) 、細胞壁破碎：利用高壓均質機將細胞壁進行破碎； (五) 、脫水：采用乙醇脫水或噴霧干燥脫水的方法，對細胞壁破碎后的濃縮液進行脫水 處理； (六) 、油脂萃取：將脫水處理后的濃縮液溶入正己烷溶劑或者95%的乙醇溶劑中進行萃 取、脫溶得DHA油脂。
2. 根據權利要求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,水洗時間為30min,水洗所用的用水 量為濃縮液的2- 3倍。
3. 根據權利要求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 第一級過濾膜和第二級過濾膜，所述第一級過濾膜的直徑為0. 5 -lum;所述第二級過濾膜 的直徑為〇. 1 - 〇. 5um;第一級膜過濾除去發酵液中雜質后，進入第二級膜過濾。
4. 根據權利要求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， 高壓均質機的壓力為10 - 40MPa，均質次數為1一3次。
【文檔編號】C11B1/02GK104513704SQ201410752678
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月11日 優先權日:2014年12月11日
【發明者】梁書俊, 趙書林, 夏德才, 胡銳, 楊齊華, 李寰, 閔征橋, 龔于堞 申請人:湖北福星生物科技有限公司