一种酵母油脂的低成本提取方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物技术领域，具体涉及一种酵母油脂的低成本提取方法。
【背景技术】
[0002]传统的食用油脂主要来源于动物或油料植物，近十多年来，由于人口剧增和工业迅速发展，油脂供应日趋紧张，矿石资源不断减少，能源危机不断加剧，开发新的油脂资源以及新能源已引起国内外专家学者的广泛关注。微生物油脂经过甲酯化、酯交换处理可生产生物柴油。相对于传统的石化石油，生物柴油具有润滑性能好、储运安全、抗爆性好、燃烧充分、能量密度高、可再生、易生物降解、含硫量低等特点，可以作为优质的石化柴油替代品。目前因生物柴油的生产成本高于传统石化石油，导致生物柴油难以大规模使用。
[0003]自然界中的某些酵母细胞中存在油脂，含量可达细胞干重的60%以上。酵母细胞油脂多包含在比较坚韧的细胞壁中，有一部分甚至与蛋白质或糖类结合，难以分离。常规的酵母细胞破壁方法，难以达到油脂单独分离的目的。公开号CN 104450522A的发明专利公开了一种“酶与机械破壁协同的啤酒酵母细胞破壁方法”，采用复合酶、高压均质进行细胞壁破碎，所用酶和设备的投资成本较高，难以使油脂和蛋白质、糖类有效分离。公开号CN103525537A的发明专利公开了一种提取微生物油脂的方法，在发酵结束向发酵液中加入复合酶制剂，浓缩菌体后与有机溶剂混合，再采用胶体磨、剪切机等方式破碎菌体，最后采用板式压滤机或离心机等方式提取油脂。此工艺繁琐，成本高，难以在生产中大规模推广。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有产油脂酵母细胞破壁技术工艺繁琐、成本高、油脂提取率低等问题，而提供一种酵母油脂的低成本提取方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种酵母油脂的低成本提取方法，包括以下步骤:
[0006]I)在酵母泥含量为30_50wt%的酵母悬浮液中加入十二烷基磺酸钠、壳聚糖-醋酸溶液和5’-磷酸二酯酶粗酶液，pH值调至3.0-7.5，并在30-501的温度下搅拌10-201!，得到酵母溶解液；
[0007]2)向酵母溶解液中按照体积比1:2-5加入萃取溶剂，超声波振荡5-15min，3000-5000rpm离心5-10min，收集上层混合油；
[0008]3)混合油蒸馏处理，回收萃取溶剂，得到酵母细胞油脂。
[0009]具体地，步骤I)中的酵母为胶红酵母、解脂亚罗威亚酵母、弯隐球酵母、斯达氏油脂酵母、粘红酵母、产油油脂酵母、出芽丝孢酵母、圆红冬孢酵母、丛生丝孢酵母或白色隐球酵母。
[0010]具体地，步骤I)中的十二烷基磺酸钠添加量为酵母泥质量的0.1-1%。
[0011 ]具体地，步骤I)中的壳聚糖-醋酸溶液制备方法为1.5g壳聚糖溶于100mL2wt %的醋酸溶液，壳聚糖-醋酸溶液的加入量为酵母泥质量的0.05-2%。
[0012]具体地，步骤I)中的5’-磷酸二酯酶粗酶液制备方法为:取新鲜麦芽根，加入石英砂研磨，将新鲜麦芽根研磨碎以后，按新鲜麦芽根与水质量比1: 9加水，在5°C下浸提24小时，过滤得5’-磷酸二酯酶粗酶液；5’-磷酸二酯酶粗酶液的加入量为酵母泥质量的0.1-
0.5%。
[0013]具体地，步骤2)中的萃取溶剂为乙醇、乙酸乙酯、氯仿、己烷、庚烷、石油醚中的一种或几种混合溶剂;所述超声波功率为100-300W，频率为20-40KHZ。
[0014]本发明的优点和效果:I)本发明在酵母破壁过程中采用酵母细胞内部自溶和外部添加酶制剂、促溶剂等技术，能够加快酵母细胞的破壁效率;2)采用超声波和有机溶剂协同萃取技术、高速离心分离技术，油脂的提取效率显著提高，一次萃取得率达到90%以上;3)所用有机溶剂的沸点较低，毒性低，相对于常规油脂的提取方法，耗能低、环境安全性高;4)本发明操作简单，不需要特殊的仪器设备，样品处理量大，成本低，适合大规模的工业化生产使用。
【具体实施方式】
[0015]以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
[0016]下述实施例1-3中，所述壳聚糖-醋酸溶液制备方法为将1.5g壳聚糖溶于100mL2wt %的醋酸溶液中；所述5 ’ -磷酸二酯酶粗酶液制备方法为:取新鲜麦芽根，加入石英砂研磨，将新鲜麦芽根研磨碎以后，按新鲜麦芽根与水质量比I: 9加水，在5°C下浸提24h，过滤得5，-磷酸二酯酶粗酶液。
[0017]实施例1
[0018]选用斯达氏油脂酵母，待发酵培养至稳定期后，浓缩制得含酵母泥30wt%的酵母悬浮液，在酵母悬浮液中加入0.1 %的十二烷基苯磺酸钠、0.2 %的壳聚糖-醋酸溶液、0.1 %的5’-磷酸二酯酶粗酶液，pH值调至3.0，在30°C的温度下搅拌10h，得到酵母溶解溶液。向酵母酶解液中按照体积比1:2加入萃取溶剂己烷，控制超声波功率100W、频率20KHz，超声波振荡5min结束后在3000rpm的速度下离心5min，收集上层混合油。混合油经蒸馏处理后，得到酵母油脂，提取率为90.6%。
[0019]实施例2
[0020]选用斯达氏油脂酵母，待发酵培养至稳定期后，浓缩制得含酵母泥50wt%的酵母悬浮液，在酵母悬浮液中加入I %的十二烷基苯磺酸钠、2 %的壳聚糖-醋酸溶液、0.5 %的5 ’ -磷酸二酯酶粗酶液，pH值调至7.5，在50°C的温度下搅拌20h，得到酵母溶解溶液。向酵母酶解液中按照体积比1:5加入萃取溶剂，己烷和乙醇等体积混合，控制超声波功率300W、频率40KHz，超声波振荡15min结束后在5000rpm的速度下离心lOmin，收集上层混合油。混合油经蒸馏处理后，得到酵母油脂，提取率为96.3%。
[0021]实施例3
[0022]选用斯达氏油脂酵母，待发酵培养至稳定期后，浓缩制得含酵母泥40wt%的酵母悬浮液，在酵母悬浮液中加入0.5 %的十二烷基苯磺酸钠、I %的壳聚糖-醋酸溶液、0.3 %的5 ’ -磷酸二酯酶粗酶液，pH值调至5.0，在40°C的温度下搅拌1h，得到酵母溶解溶液。向酵母酶解液中按照体积比I: 3加入萃取溶剂，己烷和石油醚等体积混合，控制超声波功率200W、频率30KHz，超声波振荡1min结束后在4000rpm的速度下离心8min，收集上层混合油。混合油经蒸馏处理后，得到酵母油脂，提取率为94.1 %。
[0023]实施例4
[0024]选用粘红酵母，油脂提取方法如实施例3所述，最终得到酵母油脂的提取率达到92.6%。
[0025]实施例5
[0026]选用产油油脂酵母，油脂提取方法如实施例3所述，最终得到酵母油脂的提取率达至Ij95.8%。
【主权项】
1.一种酵母油脂的低成本提取方法，其特征在于，包括以下步骤: I)在酵母泥含量为30-50#%的酵母悬浮液中加入十二烷基磺酸钠、壳聚糖-醋酸溶液和5’-磷酸二酯酶粗酶液，pH值调至3.0-7.5，并在30-501的温度下搅拌10-201!，得到酵母溶解液； 2)向酵母溶解液中按照体积比1: 2 - 5加入萃取溶剂，超声波振荡5 -15 m i η，3 O O O -5000rpm离心5-10min，收集上层混合油； 3)混合油蒸馏处理，回收萃取溶剂，得到酵母细胞油脂。2.根据权利要求1所述的酵母油脂的低成本提取方法，其特征在于，所述步骤I)中的酵母为胶红酵母、解脂亚罗威亚酵母、弯隐球酵母、斯达氏油脂酵母、粘红酵母、产油油脂酵母、出芽丝孢酵母、圆红冬孢酵母、丛生丝孢酵母或白色隐球酵母。3.根据权利要求1所述的酵母油脂的低成本提取方法，其特征在于，所述步骤I)中的十二烷基磺酸钠添加量为酵母泥质量的0.1-1 %。4.根据权利要求1所述的酵母油脂的低成本提取方法，其特征在于，所述步骤I)中的壳聚糖-醋酸溶液制备方法为1.5g壳聚糖溶于100mL2wt%的醋酸溶液，壳聚糖-醋酸溶液的加入量为酵母泥质量的0.05-2%。5.根据权利要求1所述的酵母油脂的低成本提取方法，其特征在于，所述步骤I)中的5 ’ -磷酸二酯酶粗酶液制备方法为:取新鲜麦芽根，加入石英砂研磨，将新鲜麦芽根研磨碎以后，按新鲜麦芽根与水质量比1:9加水，在5°C下浸提24小时，过滤得5’-磷酸二酯酶粗酶液;5磷酸二酯酶粗酶液的加入量为酵母泥质量的0.1-0.5%。6.根据权利要求1所述的酵母油脂的低成本提取方法，其特征在于，所述步骤2)中的萃取溶剂为乙醇、乙酸乙酯、氯仿、己烷、庚烷、石油醚中的一种或几种混合溶剂;所述超声波功率为100-300W，频率为20-40KHz。
【专利摘要】本发明公开了一种酵母油脂的低成本提取方法，通过酵母细胞的自溶和外部溶解相结合的方式加快细胞破壁，利用超声波技术提高萃取剂的作用，实现油脂和细胞组分的分离，达到提升油脂提取率的目的。本发明对不同的酵母细胞油脂都有较好的萃取效果，一次油脂提取率达到90％以上，而且操作简单，不需要特殊的仪器设备，样品处理量大，成本低，适合大规模的工业化生产使用。
【IPC分类】C12R1/85, C12P7/64
【公开号】CN105543300
【申请号】CN201610006050
【发明人】车春玲
【申请人】济南开发区星火科学技术研究院
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月6日