[发明专利]一种微藻破壁加工方法及其应用

说明书

本发明涉及一种微藻破壁加工方法，所述微藻破壁加工方法包括：将湿度为25‑75％的微藻进行螺杆挤压处理，挤压后的物料再进行干燥，粉碎，即得破壁微藻粉。本发明所涉及的微藻破壁加工方法破壁率高、速度快、成本低、能耗低；对于蛋白质含量高的微藻例如蛋白核小球藻经过处理后，其蛋白溶出率显著提高，最高能达到92％，且蛋白质高级结构充分解离，使蛋白质更容易被人体吸收；对于油脂含量高的微藻例如普通小球藻经过处理后，其油脂溶出率显著提高，最高能达到92％。

技术领域

本发明属于微藻破壁技术领域，具体涉及一种微藻破壁加工方法及其应用。

背景技术

微藻诞生于20多亿年前，是地球上最早的生命之一，地球上的微藻无处不在，在海洋、湖泊、陆地、沙漠、甚至高空尘埃中均存在，微藻是地球氧气的主要贡献者，是地球上生物质主要的初级生产者。微藻例如小球藻、螺旋藻等中含有很多可食用的高价值物质，如多不饱和脂肪酸、蛋白质、类胡萝卜素等。

不过，很多微藻有细胞壁，如小球藻、螺旋藻，尤其是小球藻的细胞壁很厚，直接食用后无法消化。因此，作为食物原料，有细胞壁的微藻需要进行破壁处理，才能保证人体获取其中的功能成分。目前较为主流的破壁方法有研磨法、高压均质法、超声法、反复冻融法、酶水解法、空化法等，针对植物物料、微生物有有限的效果。

CN109609255A公开了一种生物酶催化破壁提取微藻油脂的方法，包括微藻培养离心筛选、蛋白酶处理并煮沸、复合酶处理后超声波处理以及蒸馏萃取四大步骤；通过改变酶的加入顺序以及控制溶液温度，使得酶的活性达到最大，减少了酶的使用量，最后通过短暂的超声波处理，加快了整个微藻细胞的分解，同时也使得分解产物脱离微藻上的油脂，方便后续油脂的萃取。

CN101817738A公开了一种无需任何有机溶剂和化学药物的辅助，采用物理方法将藻类和真菌细胞破壁并提取胞内油脂产物DHA的方法。将发酵结束后的微藻或真菌发酵液通过分离系统分离收集细胞，用酸调节菌泥pH 2.0-4.0，然后控制菌泥温度在10-20℃，加入抗氧化剂后通过高压均质机进行高压均质破壁；将破壁后的菌泥加入水，搅拌后将料液通过三相分离机分离得到DHA油脂。

CN102051330A公开了一种快速破碎微藻细胞的方法，待破碎的微藻与液氮混合处理0.1-1h，再经机械研磨破碎得到细胞破碎的微藻，经光照0.5-2h后用于油脂的提取。

但上述破壁技术存在如下弊端：设备复杂、造价高昂；能耗太高，废水排放多；效率太低，不适合工业化生产等，因此，开发一种破壁率高、速度快、成本低、能耗低、适合于工业化生产的微藻破壁加工方法是非常有意义的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种微藻破壁加工方法及其应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种微藻破壁加工方法，所述微藻破壁加工方法包括：将湿度为25-75％的微藻进行螺杆挤压处理，挤压后的物料再进行干燥，粉碎，即得破壁微藻粉。

所述微藻的湿度可以为25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％或75％等，上述数值范围内的任意具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

所述螺杆挤压处理采用单螺杆挤压机或双螺杆挤压机进行处理。挤压机机筒外侧有加热装置，为机筒内的物料升温。

本发明所涉及的微藻破壁加工方法破壁率高、速度快、成本低，因为需将微藻的湿度控制在25-75％范围内，所以微藻采收清洗后不必完全干燥，即可进行挤压破壁处理，极大地节省能源；且本发明创造性地发现将微藻的湿度控制在上述范围内能更好地提高微藻破壁率，对于蛋白质含量高的微藻例如蛋白核小球藻经过处理后，其蛋白溶出率显著提高，最高能达到92％，且蛋白质高级结构充分解离，使蛋白质更容易被人体吸收；对于油脂含量高的微藻例如普通小球藻经过处理后，其油脂溶出率显著提高，最高能达到92％。