一种一步法制备富含dha的植物油的方法
【专利摘要】本发明公布了一种一步法制备富含DHA的植物油的方法，它主要是通过将粉碎的裂壶藻藻粉与适量的植物油混合均匀，然后投入萃取釜中，在一定的温度压力下先进行静态浸泡，再进行动态萃取，萃取完毕之后，将所得藻渣再次粉碎，并重复之前的操作进行二次萃取。利用本发明萃取DHA，具有无毒、无味、成本低廉等优点，避免了对广品品质的破坏，提局了DHA的提取效率，且得到的富含DHA的植物油可以做为原料进一步精炼得到含有DHA的植物油，有较强的应用价值。
【专利说明】一种一步法制备富含DHA的植物油的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于天然产物提取【技术领域】，具体涉及一种一步法制备富含DHA的植物油 的方法。
【背景技术】
[0002] DHA(Docosahexaenoic acid, 22:6 Δ 4. 7. 10. 13. 16. 19,全名二十二碳六稀酸）是 一种属于ω-3系列的长链多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid,简称PUFA)。此 物质具有许多非常重要的生理功能，比如抑制血小板凝集，减少血栓素形成，从而预防心肌 梗塞、脑梗塞的发生；降血脂，防动脉硬化；抗炎；健脑益智，提高学习记忆能力，改善视网 膜功能、保护视力；抗癌；防治老年痴呆等作用。由于DHA具有以上的作用，且人体本身无法 合成DHA(人和其它哺乳动物只有Λ 4、Λ 5、Λ 6及Λ 9去饱和酶，缺乏Λ 9以上的去饱和 酶，因此无法自身合成DHA，必须由食物来提供），需要从日常膳食中补充。目前DHA已经广 泛地应用于医药品、食品以及饲料工业。
[0003] 海洋鱼类是提取DHA的主要来源，但是由于鱼油具有资源有限、产量不稳定、得率 低、纯化工艺复杂等缺点，单靠目前的海洋鱼油来生产DHA已经远不能满足人们的需求，需 要寻找新的可代替资源。而微藻中已证明富含多种多聚不饱和脂肪酸如亚麻酸、亚油酸、 DHA、ΕΡΑ等，是进行DHA商业性开发的潜在来源。微藻现在已开发成多种保健品如螺旋藻 干粉、螺旋藻咀嚼片等。
[0004] 欧美国家对人体每日DHA摄入量建议为160-400mg/day，而国人每日从食物中的 摄入量仅为约40mg，因此如何制备富含DHA的食用油以满足人类的生活需求，是脂肪酸开 发应用中的重点之一。目前，实验室和实际生产中应用的多聚不饱和脂肪酸分离方法有低 温分级法、尿素包合法、溶剂法、成盐法、分子蒸馏法、超临界二氧化碳萃取法、脂酶法及高 效液相色谱法等。在这些方法中超临界二氧化碳萃取法由于具有较大的工业应用前景，受 到广泛关注。
[0005] 超临界二氧化碳萃取技术是利用二氧化碳在超临界状态下具有类似有机溶剂性 质的萃取功能来进行物质有效成分提取和分离的一种先进技术。具有萃取能力强提，萃取 效率高；临界温度低，操作温度低，能完好的保存提取物有效成分不被破坏；操作参数容易 控制；便宜易得，运行费用低；萃取后无溶剂残留等优点，在生物资源的开发与利用以及中 药有效成分的提取和精炼方面具有广阔的应用前景。
[0006] 超临界二氧化碳的萃取效果受很多因素影响，包括萃取物质的性质，萃取时的温 度、压力，以及极性熔剂的使用。由于二氧化碳是非极性的，纯的超临界二氧化碳流体对具 有极性的物质的溶解度较差，因此需要加入极性溶剂来提高超临界二氧化碳的溶解度，所 以正确地使用极性熔剂能够大幅度地拓宽超临界二氧化碳在萃取生理活性物质时的应用 范围，从而提高目标成分在二氧化碳中的溶解度以及超临界流体的选择性。
[0007] 目前使用较多的极性熔剂为甲醇、乙醇、丙酮、丙烷等，利用有机溶剂会面临后期 的溶剂脱除，这个过程需要消耗大量的能源，还容易给产品带来残留，因此需要寻找一种无 需后期脱除的新型溶剂。
[0008] 随着社会进步，生活水平的提高，人们越来越重视食用油的保健作用，因此在食用 油中添加 DHA等多不饱和脂肪酸是食用油的发展趋势。现有技术在食用油中添加多不饱和 脂肪酸的方法普遍采用的是外源添加的方法，该方法操作繁琐，因此需要寻找一种操作简 便的方法。
【发明内容】
[0009] 本发明要解决的技术问题是，提供一种一步法制备富含DHA的植物油的方法。
[0010] 一种一步法制备富含DHA的植物油的方法，其特征在于，主要包括如下的步骤：
[0011] ⑴收集富含DHA的微藻；
[0012] (2)将步骤（1)得到的微藻烘干至恒重，得到微藻藻粉，再将微藻藻粉粉碎；
[0013] (3)将步骤⑵得到的粉碎后的微藻藻粉过40目筛；
[0014] (4)将步骤（3)得到的藻粉与植物油按照质量比1:1?2混合均勻，得到藻粉与植 物油的混合物；
[0015] (5)将步骤（4)中得到的混合物进行浸泡处理；
[0016] (6)步骤（5)浸泡完成后，将混合物投入超临界萃取设备中，控制温度40?60°C， 优选为50°C;压力20?30MPa，优选为28MPa ;二氧化碳流量5-15L/h，萃取120?300min， 优选为180min ;
[0017] (7)步骤（6)萃取完成后进行减压分离，控制温度35-65 °C，优选为55 °C，一级分离 压力为8-10MPa，二级分离压力为4-8MPa，得到一级藻油和藻渣；
[0018] (8)将步骤（7)中得到的藻渣再次粉碎，按照藻渣与植物油质量比1:1?2混合均 匀，重复步骤（5)?（7) -次，得到二级藻油，将其与步骤（7)得到的一级藻油混合，即得到 富含DHA的植物油原料。
[0019] 其中，所述的富含DHA的微藻为裂壶藻。
[0020] 其中，所述的植物油为油菜籽油、玉米油、橄榄油、花生油、芝麻油、大豆油、葵花籽 油中的任意一种或几种的混合物，优选大豆油、芝麻油。
[0021] 其中，步骤⑵中所述的烘干温度为60°C。
[0022] 其中，所述的浸泡条件为40?55°C，优选50°C ;浸泡20?40min，优选30min。
[0023] 上述的富含DHA的植物油原料的制备方法制备得到的含有DHA的植物油也在本发 明的保护范围之内。有研究表明微藻中的油脂对人体无害，因此目前市场上也开发出了微 藻咀嚼片等产品，本发明所制备得到的富含DHA的植物油，其DHA含量为10%以上，而市场 上卖的含DHA食用油其DHA含量仅为1-2%，因此本发明制备得到的植物油具有广阔的应用 前景。
[0024] 有益效果：
[0025] 本发明具有如下显著特点和效果：
[0026] (1)本发明在提取裂壶藻油脂中的DHA时添加植物油，为使用超临界二氧化碳萃 取技术提高裂壶藻油脂中DHA提取效率提供了一条新的思路。
[0027] (2)现有技术使用较多采用添加甲醇、乙醇、丙酮、丙烷等有机溶剂，利用有机溶剂 萃取要进行溶剂脱除，这个过程需要消耗大量的能源，本发明采用植物油添加到萃取釜中， 既显著提高裂壶藻油脂中DHA提取效率又同时免除了后期脱除有机溶剂的过程，实现了用 植物油直接提取裂壶藻油脂中DHA的一种有效新方法。
[0028] (3)本发明制备得到的植物油中DHA含量高，具有广阔的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 图1在超临界萃取中，植物油与干藻粉按照不同比例添加时，DHA的提取效率。其 中，横坐标为植物油和藻粉末干重比例，用百分比来表示；纵坐标为DHA提取效率，用百分 比来表示。数据为3次平行取样的平均值。
【具体实施方式】
[0030] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实 施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本 发明。
[0031] 以下实施例中所用的萃取设备是由江苏省南通华安超临界萃取有限公司提供的， 型号为 HA120-50-01。
[0032] 以下实施例中藻油通过如下步骤进行检测：
[0033] 步骤一：藻油甲酯化。
[0034] 取20mg所得到的藻油加入CHC13溶解，转入1. 5ml Agilent玻璃瓶中，加入lmllM 的硫酸甲醇溶液，充N2密封，于100°C反应lh，自然冷却，加入200 μ L去离子水，混匀，用 200 μ L正己烷萃取3次，合并有机相，用200 μ L去离子水反萃取洗涤3次，取有机相，转入 1.5ml Agillient玻璃瓶中，Ν2吹干，称重。
[0035] 步骤二：脂肪酸甲酯定量分析。
[0036] 采用Agilent公司生产的7890型气相色谱仪（GC)对甲酯化后微藻油脂中的脂肪 酸甲酯进行定量分析。
[0037] 分析条件：采用Agilent公司生产的7890型气相色谱仪（GC)对甲酯化后微藻油 脂中的脂肪酸甲酯进行定量分析。DB-WAX毛细管色谱柱（30mX0. 32mmX0. 50μπι)。柱升 温程序：从50°C升至200°C，保持5min ;然后以KTC /min升至250°C，保持lOmin。载气： 氮气；流量：3ml/min。检测器：氢火焰检测器，氢气：30ml/min ;空气：300ml/min。进样口温 度：280°C ;检测器温度300°C。
[0038] 实施例1 :
[0039] 为了考察裂壶藻干藻粉与菜籽油按照不同的质量比例对于DHA提取效率的影响， 设定裂壶藻干藻粉与菜籽油质量比例为1:1、2:1。
[0040] 收集培养好的裂壶藻，将裂壶藻藻粉烘干，粉碎后过40目筛。称取30g藻粉粉末， 分别加入与藻粉粉末质量比为1:1的95% (v/v)的乙醇和与藻粉粉末质量比为1:1和1:2 的菜籽油，混合均匀，投入萃取釜中，萃取温度升至50°C，在此温度下静态浸泡30min。浸泡 完毕之后在萃取温度为50°C，萃取压力为28MPa下进行动态萃取，萃取时间为180min。收 集第一次萃取所得藻油。
[0041] 将所得裂壶藻藻渣再次粉碎，分别加入与藻粉粉末质量比为1:1的95%的乙醇和 与藻粉粉末质量比为1:1和1:2的菜籽油，混合均匀，投入萃取釜中，重复操作进行一次萃 取。收集第二次萃取所得藻油，将其与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组分。
[0042] 根据公式⑴计算所得藻油中DHA的质量：
[0043] mDHA = m 藻油 xadh.........................(1)。
[0044] 公式⑴中代表萃取1或者萃取2得到的藻油的质量，Adha代表气相色谱分 析结果中DHA所占总脂肪酸的比例。
[0045] 表1菜籽油对裂壶藻DHA提取效率
[0046]
【权利要求】
1. 一种一步法制备富含DHA的植物油的方法，其特征在于，主要包括如下的步骤： (1) 收集富含DHA的微藻； (2) 将步骤（1)得到的微藻烘干至恒重，得到微藻藻粉，再将微藻藻粉粉碎； (3) 将步骤（2)得到的粉碎后的微藻藻粉过40目筛； (4) 将步骤（3)得到的藻粉与植物油按照质量比1:1?2混合均匀，得到藻粉与植物油 的混合物； (5) 将步骤（4)中得到的混合物进行浸泡处理； (6) 步骤（5)浸泡完成后，将混合物投入超临界萃取设备中，控制温度40?60°C，压力 20?30MPa，二氧化碳流量5-15L/h，萃取120?300min ; (7) 步骤（6)萃取完成后进行减压分离，控制温度35-65°C，一级分离压力为8-10MPa， 二级分离压力为4-8MPa，得到一级藻油和藻渣； (8) 将步骤（7)中得到的藻渣再次粉碎，按照藻渣与植物油质量比1:1?2混合均匀， 重复步骤（5)?（7) -次，得到二级藻油，将其与步骤（7)得到的一级藻油混合，即得到富 含DHA的植物油。
2. 根据权利要求1所述的一步法制备富含DHA的植物油的方法，其特征在于，所述的富 含DHA的微藻为裂壶藻。
3. 根据权利要求1所述的一步法制备富含DHA的植物油的方法，其特征在于，所述的植 物油为菜籽油、玉米油、橄榄油、花生油、芝麻油、大豆油、葵花籽油中的任意一种或几种的 混合物。
4. 根据权利要求1所述的一步法制备富含DHA的植物油的方法，其特征在于，步骤（2) 中所述的烘干温度为60°C。
5. 根据权利要求1所述的一步法制备富含DHA的植物油的方法，其特征在于，所述的浸 泡条件为40?55°C，浸泡20?40min。
6. 权利要求1?5中任一项所述的一步法制备富含DHA的植物油的方法制备得到的含 有DHA的植物油。
【文档编号】A23D9/04GK104206562SQ201410476656
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】陈以峰, 窦晓, 孙芝兰, 何冰 申请人:南京以标能源有限责任公司