[发明专利]一种水产副产物脂肪酸乙酯制备方法

说明书

本发明公布了一种水产副产物脂肪酸乙酯制备方法，针对水产副产物脂肪酸含量相对较低，原料成分复杂的现状，开发一种生物质直接转酯化加萃取分离纯化的脂肪酸乙酯分离纯化方法。该方法将转化和脂肪酸提取一步完成，避免了由于原料品质低(脂肪酸含量低且组分复杂)而采用的复杂提取纯化操作，同时采用乙醇、己烷等安全溶剂，其产品可作为食品、饲料或高值制品的原料，提升了水产副产物的利用价值。

技术领域

本发明涉及一种水产副产物脂肪酸乙酯的制备方法。

背景技术

水生生物含有丰富的脂肪类物质，其脂肪酸的不饱和度高，是重要的不饱和脂肪酸来源。伴随着水产加工业的发展，产生了大量的水产加工副产物，如鱼类、贝类、头足类和虾类加工过程中的头部、内脏等，因其可商品化潜力低而抛弃，既浪费了资源，又产生了大量次生污染；同时，在水产养殖过程中使用的饵料藻等的应用具有周期性，生产间歇期饵料藻培养资源闲置，浪费了大量的土地和设备资源；另外在海水养殖过程中，海燕(Asterinidae，海星纲有棘目海燕科的通称)、海鞘等低值生物质作为养殖物的竞争生物或者伴生生物被捕捞而抛弃。如何充分这些低品质的生物质和生物资源，具有重要现实意义。其中一个思路，就是从低品质生物质中提取脂肪酸，之后加以利用。

水产来源脂肪酸制品最典型的就是鱼油制品。但是通过分析现有工艺流程，包括基于裂壶菌等真菌发酵的生产工艺，因其原料中脂肪酸含量高，而大多采取先萃取，之后脱胶、脱酸、脱色和脱臭的工艺【洪志鹏等，金枪鱼油的精炼及其脂肪酸组成特征[J].中国油脂，2006，31(6)：90-93】。由于脂肪酸在生物质中分布广泛(存在于所有的细胞膜结构、脂类存储细胞器等)，化学性质多样(游离脂肪酸、极性脂和非极性脂)，对于上述低品质生物质，直接萃取无法有效的将各种脂肪酸一次性获得，因而限制了其应用。但是含脂肪酸类物质在较强酸性条件下与醇可以通过酯化反应转化为相应的脂肪酸酯，相对组分性征均一，使后续通过简单分离操作进行纯化成为可能。

酸催化的转酯化反应体系需要具有一定的氢离子浓度。生物质中存在蛋白质等多种可以与酸进行反应的成份，由于上述低品质生物质原料成分差异大，加之反应液为非水的固相-醇-酸体系，pH直接测定困难，简单的固定比例添加酸容易造成酸量不足或过多，对效率或后续溶剂回收产生影响。因此，酸添加判定方法以及过量酸的中和处理是制备工艺所必需的。碳酸钙是比较可行的碱性中和试剂，一方面期廉价易得，另一方面，其溶解度低，过量的碳酸钙同时可以作为造渣试剂，有助于反应后的固液分离。

因此，本发明采用干基生物质直接酸催化转化结合己烷/水萃取的思路，提出了一种由低值水产副产物制备脂肪酸乙酯的技术方案，为进一步分级制备脂肪酸制品提供原料。

发明内容

本发明主要针对现有水产加工副产物脂肪酸含量比较低、成分复杂且不稳定，常规提取方法难以有效提取其中脂肪酸而无法对这类大量但低价的生物质进行加工的现状，提供一种从中制备脂肪酸乙酯的方法。所述水产加工副产物包括鱼类、贝类、头足类和虾类加工过程中产生的头部、内脏等含有脂肪酸的副产物，同时也包括用于水产养殖使用的饵料藻等周边生物质。

一种水产副产物脂肪酸乙酯制备方法,包括以下步骤：

1.将干基原料与按照质量体积比3～10倍无水乙醇混合，即每1kg干基原料加入3～10L无水乙醇，并边搅拌边加入浓硫酸或浓盐酸。加入过程取样，用水稀释后，测定混合液水溶的pH值，并利用pH实际＝pH稀释后-log10(稀释倍数)计算反应混合液的等效pH值，pH实际，使pH实际处于0.5-1.5范围内。

2.将混合液在60～85℃加热反应，反应时间1～4小时。

3.反应后，加入初始干基原料重量0～0.5倍的碳酸钙，或边搅拌边添加碳酸钙直至体系内无明显气泡生成。