CN105646189A - 从海洋微藻中提取epa的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从海洋微藻中提取EPA的方法，其选用钝顶螺旋藻和亚心形扁藻为原料，向其中加入碱性蛋白酶酶解进行酶解，得酶解物；然后将酶解物放置在萃取槽中，向萃取槽中加入改性剂，改性剂的加入量为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻总重量的5～8﹪，控制温度为30～35℃，压力为35MPa，萃取时间为30～40分钟；酶解物放置在萃取槽中，并向萃取槽中加入改性剂；最后，通过减压蒸馏的方式去除改性剂和其它杂质。本发明方法结合酶解法和CO2超临界萃取法来提取EPA，通过对提取压力等多种因素综合考虑，可以提取得到纯度为95％以上的EPA。

Description

从海洋微藻中提取EPA的方法
技术领域
本发明涉及EPA的提取技术领域，具体涉及一种从海洋微藻中提取EPA的方法。
背景技术
EPA，即二十碳五烯酸(EicosapntemacniocAcid)，属于Ω-3系列多不饱和脂肪酸，其分子中含有20个碳原子和5个双键，首个双键位于甲基端的第三个碳原子上，是人体自身不能合成的必需脂肪酸，大量研究证明，EPA具有多种生理功能。神经***方面：EPA可促进胎儿大脑皮层发育，预防阿尔兹海默症；免疫***方面：EPA可以辅助治疗自身免疫缺陷疾病，例如风湿性关节炎；能量代谢方面：EPA可综合调节人体内糖、脂代谢平衡，降低血液中低密度脂蛋白胆固醇的含量，有效改善糖尿病、脂肪肝及各类心脑血管疾病等代谢综合征。因此，EPA成为功能性食品的研究热点。
早期EPA产品以富含DHA和EPA等多不饱和脂肪酸的深海鱼油为主。鱼油的生产过程相对简单，成本较低，在较长一段的时间内占据着功能性油脂类产品的主要市场份额。然而，随着近年来海洋渔业资源的日益萎缩，深海鱼类资源变得越发难以捕获。此外，全球水体污染的加剧，使得鱼油中出现富集的DDT、二噁英及多联氯苯类物质等持续性有机污染物，使得鱼油类EPA产品的生产面临诸多问题。
鉴于以上原因，从海洋微藻中提取藻油EPA成为新的研究热点，而目前从海洋微藻中提取EPA的方法，提取率通常较低，或者提取不完全，导致纯度低等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从海洋微藻中提取EPA的方法，该方法结合酶解法和CO2超临界萃取法来提取EPA，通过对提取压力等多种因素综合考虑，可以提取得到纯度为95％以上的EPA。
其技术解决方案包括：
一种从海洋微藻中提取EPA的方法，所述海洋微藻为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的混合物，所述方法依次包括以下步骤：
a酶解，称取重量比为1:1的钝顶螺旋藻和亚心形扁藻，向其中加入碱性蛋白酶酶解进行酶解，控制pH为7.5～8，温度50～60℃，酶解时间8～10小时，得酶解物；
b超临界CO2萃取，将所述酶解物放置在萃取槽中，向所述萃取槽中加入改性剂，所述改性剂的加入量为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻总重量的5～8﹪，控制温度为30～35℃，压力为35MPa，萃取时间为30～40分钟；
c精制，通过减压蒸馏的方式将萃取槽中的改性剂去除，收集得到EPA，EPA的提取率通过下式(1)来计算：
式中，m1为收集得到的EPA重量；
m为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的总重量。
作为本发明的一个优选方案，所述改性剂为石油醚、氯仿、***、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的一种。
作为本发明的另一个优选方案，所述改性剂为乙酸乙酯。
优选的，所述改性剂的加入量为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻总重量的6﹪。
优选的，步骤b中，萃取温度为32℃，萃取时间为35分钟。
本发明所带来的有益技术效果：
本发明海洋微藻选用钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的混合物，与单一的藻类相比，混合后的海洋微藻中的油脂含量更高；在提取方法上，首先选用酶解法破壁技术，可将藻类细胞中的蛋白物降解并释放出来，接着选用超临界CO2进行萃取，由于EPA主要存在与极性脂中，要在极性脂中提取EPA必须采用的是极性改性剂，因此本发明选用了石油醚、氯仿、***、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的一种作为极性改性剂，然而，实验发现选用不同的改性剂提取率不同，我们在温度为32℃，压力为35MPa，选用等量的改性剂石油醚、氯仿、***、乙酸乙酯、乙醇和甲醇对酶解物进行处理，萃取30min，脂质用乙醇吸收，经浓缩后进行薄层分析，从薄层分析结果来看，以石油醚作为改性剂只能萃取其中的低极性物质，用乙醇和甲醇作为改性剂时，甘油酯斑点模糊或者不出现，而用乙酸乙酯则脂质的斑点较明显，多种改性剂进行对比，选用乙酸乙酯作为改性剂时提取率最高。
本发明可提高海洋微藻的EPA产量，降低了成本，减少有害物质的排放，减少环境污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细说明。
本发明所用原料，亚心形扁藻通过商业渠道购买获得，将购买得到的亚心形扁藻接种在海水中，控制温度为26～30℃，自然光照下培养4～5天，收集培养池中的上层藻液，离心除去水分，干燥备用；
钝顶螺旋藻也可通过商业渠道购买获得。
实施例1：
本发明，从海洋微藻中提取EPA的方法，具体包括以下步骤：
步骤一、称取重量比为1:1(100g和100g)的钝顶螺旋藻和亚心形扁藻，向其中加入5g碱性蛋白酶酶解进行酶解，控制pH为7.5，温度60℃，酶解时间10小时，得酶解物；
步骤二、超临界CO2萃取，将酶解物放置在萃取槽中，向萃取槽中加入石油醚，石油醚的加入量为10g，控制温度为35℃，压力为35MPa，萃取时间为30分钟；
c精制，通过减压蒸馏的方式将萃取槽中的改性剂去除，收集得到EPA的重量为190g，EPA的提取率通过下式(1)来计算：
式中，m1为收集得到的EPA重量；
m为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的总重量；
计算得到EPA的提取率为95％。
实施例2：
本发明，从海洋微藻中提取EPA的方法，具体包括以下步骤：
步骤一、称取重量比为1:1(100g和100g)的钝顶螺旋藻和亚心形扁藻，向其中加入5g碱性蛋白酶酶解进行酶解，控制pH为8，温度50℃，酶解时间8小时，得酶解物；
步骤二、超临界CO2萃取，将酶解物放置在萃取槽中，向萃取槽中加入甲醇，甲醇的加入量为16g，控制温度为35℃，压力为35MPa，萃取时间为30分钟；
c精制，通过减压蒸馏的方式将萃取槽中的改性剂去除，收集得到EPA的重量为195g，EPA的提取率通过下式(1)来计算：
式中，m1为收集得到的EPA重量；
m为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的总重量；
计算得到EPA的提取率为97.5％。
实施例3：
本发明，从海洋微藻中提取EPA的方法，具体包括以下步骤：
步骤一、称取重量比为1:1(100g和100g)的钝顶螺旋藻和亚心形扁藻，向其中加入5g碱性蛋白酶酶解进行酶解，控制pH为7.5，温度60℃，酶解时间10小时，得酶解物；
步骤二、超临界CO2萃取，将酶解物放置在萃取槽中，向萃取槽中加入乙醇，乙醇的加入量为12g，控制温度为30℃，压力为35MPa，萃取时间为40分钟；
c精制，通过减压蒸馏的方式将萃取槽中的改性剂去除，收集得到EPA的重量为193g，EPA的提取率通过下式(1)来计算：
式中，m1为收集得到的EPA重量；
m为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的总重量；
计算得到EPA的提取率为96.5％。
实施例4：
本发明，从海洋微藻中提取EPA的方法，具体包括以下步骤：
步骤一、称取重量比为1:1(100g和100g)的钝顶螺旋藻和亚心形扁藻，向其中加入5g碱性蛋白酶酶解进行酶解，控制pH为7.5，温度60℃，酶解时间10小时，得酶解物；
步骤二、超临界CO2萃取，将酶解物放置在萃取槽中，向萃取槽中加入乙酸乙酯，乙酸乙酯的加入量为12g，控制温度为32℃，压力为35MPa，萃取时间为35分钟；
c精制，通过减压蒸馏的方式将萃取槽中的改性剂去除，收集得到EPA的重量为198g，EPA的提取率通过下式(1)来计算：
式中，m1为收集得到的EPA重量；
m为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的总重量；
计算得到EPA的提取率为99％。
实施例5：
本发明，从海洋微藻中提取EPA的方法，具体包括以下步骤：
步骤一、称取重量比为1:1(100g和100g)的钝顶螺旋藻和亚心形扁藻，向其中加入5g碱性蛋白酶酶解进行酶解，控制pH为7.5，温度60℃，酶解时间10小时，得酶解物；
步骤二、超临界CO2萃取，将酶解物放置在萃取槽中，向萃取槽中加入氯仿，氯仿的加入量为12g，控制温度为32℃，压力为35MPa，萃取时间为35分钟；
c精制，通过减压蒸馏的方式将萃取槽中的改性剂去除，收集得到EPA的重量为193g，EPA的提取率通过下式(1)来计算：
式中，m1为收集得到的EPA重量；
m为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的总重量；
计算得到EPA的提取率为96.5％。
对比例1：
对比例1选用其中一种藻类来提取其中的EPA，具体方法为：
步骤一、称取200g亚心形扁藻，向其中加入5g碱性蛋白酶酶解进行酶解，控制pH为7.5，温度60℃，酶解时间10小时，得酶解物；
步骤二、超临界CO2萃取，将酶解物放置在萃取槽中，向萃取槽中加入乙酸乙酯，乙酸乙酯的加入量为12g，控制温度为32℃，压力为35MPa，萃取时间为35分钟；
c精制，通过减压蒸馏的方式将萃取槽中的改性剂去除，收集得到EPA的重量为130g，EPA的提取率通过下式(1)来计算：
式中，m1为收集得到的EPA重量；
m为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的总重量；
计算得到EPA的提取率为65％。
需要说明的是，上述未例举的改性剂在上述实施例的指引下均可实现。
在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种从海洋微藻中提取EPA的方法，其特征在于：所述海洋微藻为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的混合物，所述方法依次包括以下步骤：
a酶解，称取重量比为1:1的钝顶螺旋藻和亚心形扁藻，向其中加入碱性蛋白酶酶解进行酶解，控制pH为7.5～8，温度50～60℃，酶解时间8～10小时，得酶解物；
b超临界CO2萃取，将所述酶解物放置在萃取槽中，向所述萃取槽中加入改性剂，所述改性剂的加入量为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻总重量的5～8﹪，控制温度为30～35℃，压力为35MPa，萃取时间为30～40分钟；
c精制，通过减压蒸馏的方式将萃取槽中的改性剂去除，收集得到EPA，EPA的提取率通过下式(1)来计算：
式中，m1为收集得到的EPA重量；
m为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻的总重量。
2.根据权利要求1所述的从海洋微藻中提取EPA的方法，其特征在于：所述改性剂为石油醚、氯仿、***、乙酸乙酯、乙醇或甲醇中的一种。
3.根据权利要求2所述的从海洋微藻中提取EPA的方法，其特征在于：所述改性剂为乙酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的从海洋微藻中提取EPA的方法，其特征在于：所述改性剂的加入量为钝顶螺旋藻和亚心形扁藻总重量的6﹪。
5.根据权利要求1所述的从海洋微藻中提取EPA的方法，其特征在于：步骤b中，萃取温度为32℃，萃取时间为35分钟。
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