[发明专利]从双鞭甲藻发酵液中提取DHA不饱和脂肪酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不饱和脂肪酸的提取方法，特别指从双鞭甲藻 (Crypthecodinium cohnii)发酵液中提取DHA不饱和脂肪酸的方法。

背景技术

DHA化学名称为全顺式-4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸，是 人脑和视网膜的主要组成物质之一，DHA对婴儿的神经发育起了重要 的作用，婴儿的智力发育指数及神经系统的发育都与DHA呈正相关。 DHA对老年人主要具有以下生理保健功能：(1)降血脂作用；(2)抑 制血小板聚集，减少血栓的形成；(3)抗动脉粥样硬化，预防心肌 梗塞；(4)预防老年性痴呆，延缓衰老；(5)防止癌症。从上世纪九 十年代开始，DHA已成为风靡全世界的益智保健产品，FOA(世界农 粮组织)和WHO(世界卫生组织)于1999年的《关于脂肪、油脂的 人类营养报告》中说明，婴儿、青少年配方奶粉应含有每公斤婴儿体 重40mgDHA和每公斤婴儿体重60mgAA。国家卫生部《食品添加剂使 用卫生标准(2000年增补品种)》规定：DHA营养强化剂在婴儿配方 奶粉中的使用量为每公斤0.4-1.8g。国内外已经给于DHA作为食品 添加剂的市场准入。

传统的DHA生产工艺主要是从鱼油中提取，由于鱼油来源不稳定 以及口味不佳，近年来，全球已普遍开展微生物发酵生产DHA的研究 和规模化生产。其中双鞭甲藻由于脂肪酸组成较单一，DHA含量高达 35-50％，是发酵法生产DHA最理想的来源之一。近几年已有数篇专利 涉及微藻发酵生产DHA不饱和脂肪酸的方法(如专利号00135338.1、 200710025079.3、200810047859.2)。但上述提取方法基本上是采用 大量的溶剂进行提取，如氯仿、正己烷，在提取后还需浓缩去除，造 成大量的能源消耗和溶剂消耗，且形成污染排放。后续的精制步骤一 般采用脱色剂进行脱色，真空气提脱臭。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从双鞭甲藻发酵液中提取 DHA不饱和脂肪酸的方法，这种提取方法无需使用有机溶剂，使用的 发酵液是由双鞭甲藻菌种(Crypthecodinium cohnii ATCC30556)在 液体培养基中连续培养获得，发酵单位35-50g/L。本提取方法成本 低且减少了污染物排放，采用分子蒸馏精炼可有效保障产品的质量。

本发明要解决的技术问题由以下方案来实现：从双鞭甲藻发酵液 中提取DHA不饱和脂肪酸的方法，其特征是：先将双鞭甲藻 (Crypthecodinium cohnii)发酵液用质量浓度10-30％的盐酸溶液 调节pH值至3-6，以发酵液体积2-5％、浓度为0.1-0.5％的无残留单 体阳离子聚丙烯酰胺水溶液为絮凝剂絮凝，板框过滤得到滤饼，滤饼 用5-10倍重量的破壁液破壁，破壁液由葡聚糖内切酶EC3.2.1.4、 葡聚糖外切酶EC3.2.1.91、葡萄糖苷酶EC2.1.21三种酶加水配成， 其中三种酶的含量都为0.1-0.5％，其余为水，破壁后用高速离心机 实现渣、水相、油相三相分离，离心机转速为8000-12000转/分钟， 一次分离后的渣可加入5-10倍重量的水搅拌均匀后再经8000-11000 转/分钟进行高速三相分离，重复2-5次后基本无油相，合并油相并 经水洗后即为含DHA毛油，DHA毛油进入五级连续分子蒸馏，前级的 重组分直接进入后级进行蒸馏，绝对压力0.5-5Pa，温度120-140℃， 最终得DHA含量40-50％的不饱和脂肪酸。

本发明的优点：本发明无需使用有机溶剂，使用的发酵液是由双 鞭甲藻菌种(Crypthecodinium cohnii ATCC30556)在液体培养基中 连续培养获得。本发明采用转速8000-12000转/分钟的高速离心机进 行分离直接得到毛油，避免了有机溶剂的使用，毛油精制采用五级分 子蒸馏，可有效地达到脱色、脱酸、脱臭的作用。本发明整套工艺成 本低且环保，采用分子蒸馏精炼可有效保障产品的质量。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图

图2是本发明的设备工艺示意图

具体实施方式

为了具体说明本发明的工艺，以下是一个可以实现本发明的实施 例，但不作为对本发明的局限。取100L双鞭甲藻发酵液，边搅拌边 加入浓度为20％的盐酸，调节pH值至5.5。继续加入3L的浓度为0.3％ 的无残留单体阳离子聚丙烯酰胺水溶液，充分搅拌30分钟后，停搅 拌静置60分钟。将料液打到板框过滤机进行压滤，收集滤饼。往50L 水中加入葡聚糖内切酶EC3.2.1.4，葡聚糖外切酶EC3.2.1.91，葡萄 糖苷酶EC2.1.21各0.15Kg，搅拌均匀后加入前述滤饼，20-40℃下 保温搅拌60分钟。得到破壁发酵液。将破壁发酵液打入德国 westfalia高速碟式离心分离机，转速10000转/分钟，调节得到渣、 水相、油相三相分离。将分离出的渣加入50L水充分搅拌60分钟后 打入高速碟式离心机中再进行第二次三相分离。将分离出的渣加入 50L水充分搅拌60分钟后打入高速碟式离心机中再进行第三次三相 分离。合并三次离心分离得到的油相，加入10L水，加热到50℃保 温搅拌20分钟后静置60分钟，分层去除水层，油层再加入10L水， 加热到50℃保温搅拌20分钟后静置60分钟，分层去除水层，共得 到4.56Kg的毛油。毛油打入五级连续分子蒸馏，分子蒸馏绝对压力 1.0-1.5Pa，温度125-135℃。一级蒸馏的重组分进入二级蒸馏，二 级蒸馏的重组分进入三级蒸馏，依次完成五级分子蒸馏，收集最终蒸 馏重组分，得到3.86Kg不饱和脂肪酸，DHA含量为45.6％。