一种富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂及制备方法
【专利说明】一种富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂及制备方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂及其制备方法。
【背景技术】
[0003]磷脂是含有磷酸的类脂化合物，普遍存在于生物体细胞质及细胞膜中，对维持细胞膜功能进而维持细胞代谢起关键作用。磷脂按其分子结构可分为甘油醇磷脂和鞘磷脂两大类。甘油醇磷脂主要包括卵磷脂、脑磷脂、丝氨酸磷脂、肌醇磷脂等。对于神经系统机能低下带来的疾病，如焦躁不安、食欲不振、耳鸣、性无能力、神经性下痢、习常性便秘以及神经传达物质缺乏所带来的痴呆症和内存力减退，每天充分地补充卵磷脂，会收到很好的疗效。有研宄发现用卵磷脂饲育怀孕的大鼠，其后代在智力测验(迷宫测试)中，记忆力显著优于未饲育卵磷脂的大鼠的后代。1997年第七届卵磷脂国际会议曾作出结论:“建议怀孕妇女服用适量的卵磷脂，这对于幼儿的智力发育是很重要的。” 1998年卵磷脂被联合国粮农组织(FAO)列为世界五大营养食品之一 ；1999年美国食品与药物管理委员会(FDA)明确规定，所有的婴儿食谱中都要适量补充卵磷脂。
[0004]目前磷脂主要来源于植物，市售的磷脂主要含有棕榈酸、油酸、亚油酸和硬脂酸等含16或18个碳原子的饱和脂肪酸或单不饱和脂肪酸。然而除了这些脂肪酸之外，人体还需要补充多不饱和脂肪酸，如亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸及二十二碳六烯酸等。二十二碳六烯酸在大脑中的浓度很高，被认为在视觉、认知功能和其他正常的脑功能的发展上发挥至关重要的作用。花生四烯酸是哺乳动物体内最丰富，也是最活跃的一种多不饱和脂肪酸，它不仅对人体的健康有极为重要的意义，对婴幼儿的正常发育也至关重要，花生四烯酸还具有预防心血管疾病、免疫调节、辅助抑制肿瘤、预防癌变和调节神经的功能，可预防和治疗高血压、糖尿病、肥胖症和病毒感染等疾病。
[0005]与甲酯/乙酯型或甘油三酯型多不饱和脂肪酸相比，磷脂型多不饱和脂肪酸不但具有生物利用度高、安全性高及稳定性好等优势，还能同时为机体提供丰富的磷脂，对大脑的发育起到1+1>2的效果。有研宄表明，人体对乙酯型二十二碳六烯酸的消化吸收率只有21%，而对磷脂型二十二碳六烯酸的消化吸收率超过99%。蛋黄中的二十二碳六烯酸与蛋黄中的卵磷脂紧密结合在一起，与卵磷脂一起被人体消化吸收，特别适合孕产妇和婴幼儿食用。
[0006]中国专利公开号为CN103509047A的发明专利公开了一种南极磷虾来源的磷脂酰胆碱的提取工艺和磷脂酰丝氨酸的制备方法。该方法通过收集南极磷虾头并通过煎煮搅拌提取等一系列工艺获得二十二碳六烯酸含量为7.6-8.1 %，二十碳五烯酸含量为14.6-15.6%的磷脂产品。这种方法的弊端在于:原材料来源有较大限制，煎煮等工序会损耗大量的多不饱和脂肪酸，且对南极磷虾的大肆捕捞会对环境造成破坏。
[0007]中国专利公开号为CN101195637B的发明专利公开了一种制备富含多不饱和脂肪酸磷脂的工艺，该方法主要通过酶对大豆卵磷脂和富含二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸的游离脂肪酸进行酯交换催化反应，从而获得富含多不饱和脂肪酸的磷脂。但是这种方法制得的磷脂中，二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量较低。而且这种方法需要使用酶制剂，因此终产品的应用范围会受到限制。
[0008]综上，提供一种有益环境的，可持续发展的，具有更广应用范围的富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂及其制备方法实为必要。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种能满足产业化的生产需求的、富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂的制备方法。
[0010]本发明的另一目的是提供一种具有高含量磷脂，且磷脂中具有高含量多不饱和脂肪酸的微生物油脂。
[0011]为实现上述主要目的，本发明提供一种富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂的制备方法，包括如下步骤:(I)发酵获得富含多不饱和脂肪酸的微生物，(2)对微生物进行破壁提取，获得微生物油脂，(3)富集微生物油脂中的磷脂，纯化后得到富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂。
[0012]本发明的富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂的制备方法具有以下有益效果:1、整个制备方法以天然来源的微生物油脂为原料，因此原料不受限制，2、制备的磷脂型多不饱和脂肪酸微生物油脂中多不饱和脂肪酸含量高，3、与现有酶法合成的磷脂型多不饱和脂肪酸相比，更安全，应用范围更广泛。
[0013]进一步的，步骤(3)中，用低温静置、溶剂洗脱、超临界萃取、膜分离法、水或蒸汽实施富集。这些富集的手段符合食品安全的相关规定。
[0014]为实现本发明的另一目的，本发明提供一种富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂，所述微生物油脂中磷脂含量不低于38%，且磷脂中多不饱和脂肪酸的含量不低于30%。
[0015]本发明的富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂具有以下有益效果:首先，油脂中的多不饱和脂肪酸是微生物来源的，因此，能够适应大规模的生产需求，且食用更安全；其次，油脂中的磷脂含量高，且磷脂中多不饱和脂肪酸的含量也高，更利于被吸收，且营养成分高。
[0016]进一步的，上述富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂中，磷脂中多不饱和脂肪酸含量为30%-79%。
[0017]进一步的，上述富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂中，多不饱和脂肪酸包括亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸及二十二碳六烯酸。
[0018]进一步的，上述富含磷脂型多不饱和脂肪酸的微生物油脂中，多不饱和脂肪酸微生物油脂的来源为高山被孢霉、微球藻、酵母、裂殖壶菌、杜氏盐藻或双鞭甲藻。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实例，对本发明作进一步的详细说明。
[0020]实施例1 以裂殖壶菌作为发酵菌种，依次按下列步骤操作:
(1)发酵获得富含二十二碳六烯酸的微生物发酵液；
(2)将上述发酵液经膜分离后，得到含水量为68%的浓缩发酵液，取6L该浓缩发酵液，加入3ml的碱性蛋白酶，调节pH值至8.0，升温至45°C保温4h进行破壁，再用1L正己烷进行提取。得到的提取液用Ium滤棒过滤，脱溶得到共计511g微生物油脂；
(3)取450g上述微生物油脂，加入450ml己烧，降温至0°C处理2h，然后在0.2MPa的环境下，用0.2um孔径陶瓷膜保温微滤，将膜截留得到的半固体经薄膜蒸发得到Ilg富含磷脂型二十二碳六烯酸的微生物油脂。此步骤为同时对磷脂进行富集和纯化处理的工艺。经检测，该微生物油脂的磷脂含量为69.7%，且磷脂中多不饱和脂肪酸的总含量(二十碳四烯酸，二十碳五烯酸，二十二碳六烯酸，二十二碳五烯酸之和)为79%。
[0021]实施例2
以微球藻作为发酵菌种，依次按下列步骤操作:
(1)发酵获得富含二十碳五烯酸的微生物菌体的发酵液，将发酵液经处理后获得富含二十碳五烯酸的干菌体；
(2)取Ikg上述干菌体用粉碎机进行粉碎破壁，加入Ikg含量为95%的乙醇作为夹带剂，用超临界0)2在温度为40°C，压力为30Mpa的条件下提取2h，提取次数为2次。将得到的提取液用Ium滤棒过滤，然后在40°C，25Mpa的条件下分离得到357g微生物油脂；
(3)取300g上述微生物油脂，用超临界CO2萃取，在温度50°C，压力35Mpa条件下萃取5h，然在50°C，28MPa的条件分离得到19g富含磷脂型花生四烯酸的微生物油脂。此步骤为同时对磷脂进行富集和纯化处理的工艺。经检测，该微生物油脂中磷脂含量为41.8%，且磷脂中多不饱和脂肪酸的总含量(花生四烯酸和二十碳五烯酸之和)为3