一種一步法制備富含dha的植物油的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公布了一種一步法制備富含DHA的植物油的方法，它主要是通過(guò)將粉碎的裂壺藻藻粉與適量的植物油混合均勻，然后投入萃取釜中，在一定的溫度壓力下先進(jìn)行靜態(tài)浸泡，再進(jìn)行動(dòng)態(tài)萃取，萃取完畢之后，將所得藻渣再次粉碎，并重復(fù)之前的操作進(jìn)行二次萃取。利用本發(fā)明萃取DHA，具有無(wú)毒、無(wú)味、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，避免了對(duì)廣品品質(zhì)的破壞，提局了DHA的提取效率，且得到的富含DHA的植物油可以做為原料進(jìn)一步精煉得到含有DHA的植物油，有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種一步法制備富含DHA的植物油的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物提取【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種一步法制備富含DHA的植物油 的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] DHA(Docosahexaenoic acid, 22:6 Δ 4. 7. 10. 13. 16. 19,全名二十二碳六稀酸）是 一種屬于ω-3系列的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid,簡(jiǎn)稱(chēng)PUFA)。此 物質(zhì)具有許多非常重要的生理功能，比如抑制血小板凝集，減少血栓素形成，從而預(yù)防心肌 梗塞、腦梗塞的發(fā)生；降血脂，防動(dòng)脈硬化；抗炎；健腦益智，提高學(xué)習(xí)記憶能力，改善視網(wǎng) 膜功能、保護(hù)視力；抗癌；防治老年癡呆等作用。由于DHA具有以上的作用，且人體本身無(wú)法 合成DHA(人和其它哺乳動(dòng)物只有Λ 4、Λ 5、Λ 6及Λ 9去飽和酶，缺乏Λ 9以上的去飽和 酶，因此無(wú)法自身合成DHA，必須由食物來(lái)提供），需要從日常膳食中補(bǔ)充。目前DHA已經(jīng)廣 泛地應(yīng)用于醫(yī)藥品、食品以及飼料工業(yè)。
[0003] 海洋魚(yú)類(lèi)是提取DHA的主要來(lái)源，但是由于魚(yú)油具有資源有限、產(chǎn)量不穩(wěn)定、得率 低、純化工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，單靠目前的海洋魚(yú)油來(lái)生產(chǎn)DHA已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人們的需求，需 要尋找新的可代替資源。而微藻中已證明富含多種多聚不飽和脂肪酸如亞麻酸、亞油酸、 DHA、ΕΡΑ等，是進(jìn)行DHA商業(yè)性開(kāi)發(fā)的潛在來(lái)源。微藻現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)成多種保健品如螺旋藻 干粉、螺旋藻咀嚼片等。
[0004] 歐美國(guó)家對(duì)人體每日DHA攝入量建議為160-400mg/day，而國(guó)人每日從食物中的 攝入量?jī)H為約40mg，因此如何制備富含DHA的食用油以滿(mǎn)足人類(lèi)的生活需求，是脂肪酸開(kāi) 發(fā)應(yīng)用中的重點(diǎn)之一。目前，實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的多聚不飽和脂肪酸分離方法有低 溫分級(jí)法、尿素包合法、溶劑法、成鹽法、分子蒸餾法、超臨界二氧化碳萃取法、脂酶法及高 效液相色譜法等。在這些方法中超臨界二氧化碳萃取法由于具有較大的工業(yè)應(yīng)用前景，受 到廣泛關(guān)注。
[0005] 超臨界二氧化碳萃取技術(shù)是利用二氧化碳在超臨界狀態(tài)下具有類(lèi)似有機(jī)溶劑性 質(zhì)的萃取功能來(lái)進(jìn)行物質(zhì)有效成分提取和分離的一種先進(jìn)技術(shù)。具有萃取能力強(qiáng)提，萃取 效率高；臨界溫度低，操作溫度低，能完好的保存提取物有效成分不被破壞；操作參數(shù)容易 控制；便宜易得，運(yùn)行費(fèi)用低；萃取后無(wú)溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn)，在生物資源的開(kāi)發(fā)與利用以及中 藥有效成分的提取和精煉方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0006] 超臨界二氧化碳的萃取效果受很多因素影響，包括萃取物質(zhì)的性質(zhì)，萃取時(shí)的溫 度、壓力，以及極性熔劑的使用。由于二氧化碳是非極性的，純的超臨界二氧化碳流體對(duì)具 有極性的物質(zhì)的溶解度較差，因此需要加入極性溶劑來(lái)提高超臨界二氧化碳的溶解度，所 以正確地使用極性熔劑能夠大幅度地拓寬超臨界二氧化碳在萃取生理活性物質(zhì)時(shí)的應(yīng)用 范圍，從而提高目標(biāo)成分在二氧化碳中的溶解度以及超臨界流體的選擇性。
[0007] 目前使用較多的極性熔劑為甲醇、乙醇、丙酮、丙烷等，利用有機(jī)溶劑會(huì)面臨后期 的溶劑脫除，這個(gè)過(guò)程需要消耗大量的能源，還容易給產(chǎn)品帶來(lái)殘留，因此需要尋找一種無(wú) 需后期脫除的新型溶劑。
[0008] 隨著社會(huì)進(jìn)步，生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視食用油的保健作用，因此在食用 油中添加 DHA等多不飽和脂肪酸是食用油的發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)有技術(shù)在食用油中添加多不飽和 脂肪酸的方法普遍采用的是外源添加的方法，該方法操作繁瑣，因此需要尋找一種操作簡(jiǎn) 便的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種一步法制備富含DHA的植物油的方法。
[0010] 一種一步法制備富含DHA的植物油的方法，其特征在于，主要包括如下的步驟：
[0011] ⑴收集富含DHA的微藻；
[0012] (2)將步驟（1)得到的微藻烘干至恒重，得到微藻藻粉，再將微藻藻粉粉碎；
[0013] (3)將步驟⑵得到的粉碎后的微藻藻粉過(guò)40目篩；
[0014] (4)將步驟（3)得到的藻粉與植物油按照質(zhì)量比1:1?2混合均勻，得到藻粉與植 物油的混合物；
[0015] (5)將步驟（4)中得到的混合物進(jìn)行浸泡處理；
[0016] (6)步驟（5)浸泡完成后，將混合物投入超臨界萃取設(shè)備中，控制溫度40?60°C， 優(yōu)選為50°C;壓力20?30MPa，優(yōu)選為28MPa ;二氧化碳流量5-15L/h，萃取120?300min， 優(yōu)選為180min ;
[0017] (7)步驟（6)萃取完成后進(jìn)行減壓分離，控制溫度35-65 °C，優(yōu)選為55 °C，一級(jí)分離 壓力為8-10MPa，二級(jí)分離壓力為4-8MPa，得到一級(jí)藻油和藻渣；
[0018] (8)將步驟（7)中得到的藻渣再次粉碎，按照藻渣與植物油質(zhì)量比1:1?2混合均 勻，重復(fù)步驟（5)?（7) -次，得到二級(jí)藻油，將其與步驟（7)得到的一級(jí)藻油混合，即得到 富含DHA的植物油原料。
[0019] 其中，所述的富含DHA的微藻為裂壺藻。
[0020] 其中，所述的植物油為油菜籽油、玉米油、橄欖油、花生油、芝麻油、大豆油、葵花籽 油中的任意一種或幾種的混合物，優(yōu)選大豆油、芝麻油。
[0021] 其中，步驟⑵中所述的烘干溫度為60°C。
[0022] 其中，所述的浸泡條件為40?55°C，優(yōu)選50°C ;浸泡20?40min，優(yōu)選30min。
[0023] 上述的富含DHA的植物油原料的制備方法制備得到的含有DHA的植物油也在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。有研究表明微藻中的油脂對(duì)人體無(wú)害，因此目前市場(chǎng)上也開(kāi)發(fā)出了微 藻咀嚼片等產(chǎn)品，本發(fā)明所制備得到的富含DHA的植物油，其DHA含量為10%以上，而市場(chǎng) 上賣(mài)的含DHA食用油其DHA含量?jī)H為1-2%，因此本發(fā)明制備得到的植物油具有廣闊的應(yīng)用 前景。
[0024] 有益效果：
[0025] 本發(fā)明具有如下顯著特點(diǎn)和效果：
[0026] (1)本發(fā)明在提取裂壺藻油脂中的DHA時(shí)添加植物油，為使用超臨界二氧化碳萃 取技術(shù)提高裂壺藻油脂中DHA提取效率提供了一條新的思路。
[0027] (2)現(xiàn)有技術(shù)使用較多采用添加甲醇、乙醇、丙酮、丙烷等有機(jī)溶劑，利用有機(jī)溶劑 萃取要進(jìn)行溶劑脫除，這個(gè)過(guò)程需要消耗大量的能源，本發(fā)明采用植物油添加到萃取釜中， 既顯著提高裂壺藻油脂中DHA提取效率又同時(shí)免除了后期脫除有機(jī)溶劑的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了用 植物油直接提取裂壺藻油脂中DHA的一種有效新方法。
[0028] (3)本發(fā)明制備得到的植物油中DHA含量高，具有廣闊的應(yīng)用前景。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1在超臨界萃取中，植物油與干藻粉按照不同比例添加時(shí)，DHA的提取效率。其 中，橫坐標(biāo)為植物油和藻粉末干重比例，用百分比來(lái)表示；縱坐標(biāo)為DHA提取效率，用百分 比來(lái)表示。數(shù)據(jù)為3次平行取樣的平均值。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí) 施例所描述的內(nèi)容僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書(shū)中所詳細(xì)描述的本 發(fā)明。
[0031] 以下實(shí)施例中所用的萃取設(shè)備是由江蘇省南通華安超臨界萃取有限公司提供的， 型號(hào)為 HA120-50-01。
[0032] 以下實(shí)施例中藻油通過(guò)如下步驟進(jìn)行檢測(cè)：
[0033] 步驟一：藻油甲酯化。
[0034] 取20mg所得到的藻油加入CHC13溶解，轉(zhuǎn)入1. 5ml Agilent玻璃瓶中，加入lmllM 的硫酸甲醇溶液，充N(xiāo)2密封，于100°C反應(yīng)lh，自然冷卻，加入200 μ L去離子水，混勻，用 200 μ L正己烷萃取3次，合并有機(jī)相，用200 μ L去離子水反萃取洗滌3次，取有機(jī)相，轉(zhuǎn)入 1.5ml Agillient玻璃瓶中，Ν2吹干，稱(chēng)重。
[0035] 步驟二：脂肪酸甲酯定量分析。
[0036] 采用Agilent公司生產(chǎn)的7890型氣相色譜儀（GC)對(duì)甲酯化后微藻油脂中的脂肪 酸甲酯進(jìn)行定量分析。
[0037] 分析條件：采用Agilent公司生產(chǎn)的7890型氣相色譜儀（GC)對(duì)甲酯化后微藻油 脂中的脂肪酸甲酯進(jìn)行定量分析。DB-WAX毛細(xì)管色譜柱（30mX0. 32mmX0. 50μπι)。柱升 溫程序：從50°C升至200°C，保持5min ;然后以KTC /min升至250°C，保持lOmin。載氣： 氮?dú)?；流量?ml/min。檢測(cè)器：氫火焰檢測(cè)器，氫氣：30ml/min ;空氣：300ml/min。進(jìn)樣口溫 度：280°C ;檢測(cè)器溫度300°C。
[0038] 實(shí)施例1 :
[0039] 為了考察裂壺藻干藻粉與菜籽油按照不同的質(zhì)量比例對(duì)于DHA提取效率的影響， 設(shè)定裂壺藻干藻粉與菜籽油質(zhì)量比例為1:1、2:1。
[0040] 收集培養(yǎng)好的裂壺藻，將裂壺藻藻粉烘干，粉碎后過(guò)40目篩。稱(chēng)取30g藻粉粉末， 分別加入與藻粉粉末質(zhì)量比為1:1的95% (v/v)的乙醇和與藻粉粉末質(zhì)量比為1:1和1:2 的菜籽油，混合均勻，投入萃取釜中，萃取溫度升至50°C，在此溫度下靜態(tài)浸泡30min。浸泡 完畢之后在萃取溫度為50°C，萃取壓力為28MPa下進(jìn)行動(dòng)態(tài)萃取，萃取時(shí)間為180min。收 集第一次萃取所得藻油。
[0041] 將所得裂壺藻藻渣再次粉碎，分別加入與藻粉粉末質(zhì)量比為1:1的95%的乙醇和 與藻粉粉末質(zhì)量比為1:1和1:2的菜籽油，混合均勻，投入萃取釜中，重復(fù)操作進(jìn)行一次萃 取。收集第二次萃取所得藻油，將其與第一次萃取所得藻油混合，即得到富含DHA的植物油 原料，采用上述方法分析藻油的組分。
[0042] 根據(jù)公式⑴計(jì)算所得藻油中DHA的質(zhì)量：
[0043] mDHA = m 藻油 xadh.........................(1)。
[0044] 公式⑴中代表萃取1或者萃取2得到的藻油的質(zhì)量，Adha代表氣相色譜分 析結(jié)果中DHA所占總脂肪酸的比例。
[0045] 表1菜籽油對(duì)裂壺藻DHA提取效率
[0046]

【權(quán)利要求】
1. 一種一步法制備富含DHA的植物油的方法，其特征在于，主要包括如下的步驟： (1) 收集富含DHA的微藻； (2) 將步驟（1)得到的微藻烘干至恒重，得到微藻藻粉，再將微藻藻粉粉碎； (3) 將步驟（2)得到的粉碎后的微藻藻粉過(guò)40目篩； (4) 將步驟（3)得到的藻粉與植物油按照質(zhì)量比1:1?2混合均勻，得到藻粉與植物油 的混合物； (5) 將步驟（4)中得到的混合物進(jìn)行浸泡處理； (6) 步驟（5)浸泡完成后，將混合物投入超臨界萃取設(shè)備中，控制溫度40?60°C，壓力 20?30MPa，二氧化碳流量5-15L/h，萃取120?300min ; (7) 步驟（6)萃取完成后進(jìn)行減壓分離，控制溫度35-65°C，一級(jí)分離壓力為8-10MPa， 二級(jí)分離壓力為4-8MPa，得到一級(jí)藻油和藻渣； (8) 將步驟（7)中得到的藻渣再次粉碎，按照藻渣與植物油質(zhì)量比1:1?2混合均勻， 重復(fù)步驟（5)?（7) -次，得到二級(jí)藻油，將其與步驟（7)得到的一級(jí)藻油混合，即得到富 含DHA的植物油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法制備富含DHA的植物油的方法，其特征在于，所述的富 含DHA的微藻為裂壺藻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法制備富含DHA的植物油的方法，其特征在于，所述的植 物油為菜籽油、玉米油、橄欖油、花生油、芝麻油、大豆油、葵花籽油中的任意一種或幾種的 混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法制備富含DHA的植物油的方法，其特征在于，步驟（2) 中所述的烘干溫度為60°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法制備富含DHA的植物油的方法，其特征在于，所述的浸 泡條件為40?55°C，浸泡20?40min。
6. 權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的一步法制備富含DHA的植物油的方法制備得到的含 有DHA的植物油。
【文檔編號(hào)】A23D9/04GK104206562SQ201410476656
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】陳以峰, 竇曉, 孫芝蘭, 何冰 申請(qǐng)人:南京以標(biāo)能源有限責(zé)任公司