[发明专利]一种提取微生物油脂的方法

说明书

技术领域

本发明属于油脂分离领域，具体地说涉及一种提取微生物油脂的方法。

背景技术

通过培养收获的微生物细胞一般存在于水相体系中，颗粒细小，含油量高，具有坚韧的细胞壁。因此其油脂提取工艺有其特殊性，与通常的植物油脂的制备有差别。一般微生物油脂的提取包括3个步骤：1.收获微生物的生物质并加以处理（如洗涤/脱水或干燥）；2.细胞破壁，包括物理处理（蒸煮、蒸汽爆破）、化学（热碱、螯合剂）、机械（压榨、均质、研磨）等手段；3.从细胞碎片中提取微生物油脂（如溶剂萃取、直接离心分离）。但上述方法存在许多不足，如微生物收获后的浓缩/干燥步骤，能耗较高；采用有机溶剂萃取存在安全隐患；多次重复萃取溶剂耗量大、蒸发量大等，因此，行业人士对其进行了不断改进，其中，

专利US006166231A提出在水相环境下对微生物细胞进行破壁，然后进行液液萃取操作。该方法无需对微生物细胞进行干燥，两相分离后，细胞碎片保留在水相中，分离较为方便。但其缺点也较为明显：1.水相中的微生物油脂含量较低，萃取过程溶剂耗量大；2.含有细胞碎片的水相体系粘度很高，在与溶剂混合的过程中极易乳化，后续分离较为困难；3.萃取后得到的混合油（微生物油脂和萃取溶剂组成的混合物）需要脱溶处理，该过程需要经过高温，不利于油脂品质提高。

专利CN01806424.8提出了无溶剂提取微生物油脂的方法。在水相环境下对微生物细胞进行破壁，然采用多次水洗、离心的方法，提取微生物油脂。该方法最大的优点在与不采用溶剂提取。缺点也较为明显：1.水相体系的破碎细胞混合物粘度较高，极易乳化，直接进行离心分离较为困难；2.通过水洗可以降低混合物粘度，但是也容易夹带微生物油脂，油脂提取率偏低；3.多次水洗还会产生大量的工业污水。

专利US20090156694A1提出了一种较为新颖的微生物油脂提取方法。将载体油与微生物干物质混合，一同经过机械破壁处理，再固液分离、过滤，得到含有微生物油脂的混合油脂。该方法无需溶剂的加入，简单易行。但其缺点较为明显，所获得的油脂为混合油脂，目标产物（如ARA、DHA）含量低。

因此，业界需要一种分离方法简单、溶剂耗量少、能耗低的微生物油脂提取方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种提取微生物油脂的方法，以简单高效地从微生物细胞中提取微生物油脂。

本发明提供的方法包括以下步骤：

A）制备微生物生物质、低级醇和水的混合物；

B）将所述混合物破壁；和

C）将破壁后的混合物进行离心处理，收集油相。

在本发明的一个优选实施例中，微生物生物质来源于微生物干粉、微生物发酵液，及其混合物。

在本发明的一个优选实施例中，微生物干粉通过将微生物发酵液进行喷雾干燥而制备获得。

在本发明的一个优选实施例中，微生物发酵液为经巴氏杀菌的微生物发酵液。

在本发明的一个优选实施例中，该微生物发酵液为浓缩处理的微生物发酵液。

在本发明的一个优选实施例中，该浓缩为离心脱水浓缩。

在本发明的一个优选实施例中，低级醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇之一或其组合物。

在本发明的一个优选实施例中，乙醇与水的比例为1:1.2～1:4，优选为1:1.4-1:3，更优选为1:1.4～1:2，更优选为1:1.8-1:2。

在本发明的一个优选实施例中，异丙醇与水的比例为1:1～1:4，优选为1:2。

在本发明的一个优选实施例中，甲醇与水的比例为1:1～1:4，优选为1:2。

在本发明的一个优选实施例中，混合物中微生物生物质含量低于40%，优选为40％～15％，更优选为30％～20％。

在本发明的一个优选实施例中，混合物的离心为于20-60℃、2000g-6000g，离心2-6min。

在本发明的一个优选实施例中，该方法还包括下述步骤：D）收集离心沉淀，回收所述离心沉淀中残留的微生物油脂。优选的，该离心沉淀中残留的微生物油脂通过正己烷回收。

在本发明的一个优选实施例中，破壁为物理处理破壁、化学破壁和/或机械破壁。优选的，所述物理处理破壁为蒸煮或蒸汽爆破，所述化学破壁为热碱或螯合剂破壁，所述机械破壁为压榨、均质或研磨破壁。

在本发明的一个更优选的实施例中，所述机械破壁为使用砂磨机、高压均质机和/或高速剪切机破壁。