CN111406110A - 藻类多不饱和脂肪酸的制备 - Google Patents
藻类多不饱和脂肪酸的制备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111406110A CN111406110A CN201780096925.2A CN201780096925A CN111406110A CN 111406110 A CN111406110 A CN 111406110A CN 201780096925 A CN201780096925 A CN 201780096925A CN 111406110 A CN111406110 A CN 111406110A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fatty acid
- algae
- acid alkyl
- alkyl esters
- ethanol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 title claims abstract description 106
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 211
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 118
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 118
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 118
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 18
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 190
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 claims description 56
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 claims description 53
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 claims description 53
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 36
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 15
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 claims description 10
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 9
- 241000224474 Nannochloropsis Species 0.000 claims description 8
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 7
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 241000224476 Nannochloropsis salina Species 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 4
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 claims description 4
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 claims description 4
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 claims description 4
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- AQLRNQCFQNNMJA-UHFFFAOYSA-N fucoxanthin Natural products CC(=O)OC1CC(C)(C)C(=C=CC(=CC=CC(=CC=CC=C(/C)C=CC=C(/C)C(=O)CC23OC2(C)CC(O)CC3(C)C)C)CO)C(C)(O)C1 AQLRNQCFQNNMJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SJWWTRQNNRNTPU-ABBNZJFMSA-N fucoxanthin Chemical compound C[C@@]1(O)C[C@@H](OC(=O)C)CC(C)(C)C1=C=C\C(C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)C(=O)C[C@]1(C(C[C@H](O)C2)(C)C)[C@]2(C)O1 SJWWTRQNNRNTPU-ABBNZJFMSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 4
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 claims description 4
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims description 2
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims description 2
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 claims 2
- 235000020673 eicosapentaenoic acid Nutrition 0.000 description 48
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 46
- JAZBEHYOTPTENJ-JLNKQSITSA-N all-cis-5,8,11,14,17-icosapentaenoic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O JAZBEHYOTPTENJ-JLNKQSITSA-N 0.000 description 45
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 31
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 30
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 28
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- MBMBGCFOFBJSGT-KUBAVDMBSA-N all-cis-docosa-4,7,10,13,16,19-hexaenoic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCC(O)=O MBMBGCFOFBJSGT-KUBAVDMBSA-N 0.000 description 19
- 235000020669 docosahexaenoic acid Nutrition 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 235000020660 omega-3 fatty acid Nutrition 0.000 description 18
- 229940012843 omega-3 fatty acid Drugs 0.000 description 18
- 239000006014 omega-3 oil Substances 0.000 description 18
- YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N arachidonic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N 0.000 description 17
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 13
- 235000021342 arachidonic acid Nutrition 0.000 description 11
- 229940114079 arachidonic acid Drugs 0.000 description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 11
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 10
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 9
- 239000010495 camellia oil Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 7
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 7
- 238000002481 ethanol extraction Methods 0.000 description 7
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 7
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 6
- 229920000064 Ethyl eicosapentaenoic acid Polymers 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- SSQPWTVBQMWLSZ-AAQCHOMXSA-N ethyl (5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)-icosapentaenoate Chemical compound CCOC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CC SSQPWTVBQMWLSZ-AAQCHOMXSA-N 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 5
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 5
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 5
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 5
- 235000009569 green tea Nutrition 0.000 description 5
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 5
- -1 20:5 ω -3) Chemical compound 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 4
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 4
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 4
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 4
- 229940119170 jojoba wax Drugs 0.000 description 4
- 238000000199 molecular distillation Methods 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 229930002868 chlorophyll a Natural products 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- JAZBEHYOTPTENJ-UHFFFAOYSA-N eicosapentaenoic acid Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCC(O)=O JAZBEHYOTPTENJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ITNKVODZACVXDS-YNUSHXQLSA-N ethyl (4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-docosahexaenoate Chemical compound CCOC(=O)CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CC ITNKVODZACVXDS-YNUSHXQLSA-N 0.000 description 3
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 3
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 3
- 238000000194 supercritical-fluid extraction Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940046010 vitamin k Drugs 0.000 description 3
- 235000020338 yellow tea Nutrition 0.000 description 3
- 241000206761 Bacillariophyta Species 0.000 description 2
- 241000206751 Chrysophyceae Species 0.000 description 2
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N alpha-linolenic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 229960005135 eicosapentaenoic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000020667 long-chain omega-3 fatty acid Nutrition 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- DVSZKTAMJJTWFG-SKCDLICFSA-N (2e,4e,6e,8e,10e,12e)-docosa-2,4,6,8,10,12-hexaenoic acid Chemical compound CCCCCCCCC\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C(O)=O DVSZKTAMJJTWFG-SKCDLICFSA-N 0.000 description 1
- YUFFSWGQGVEMMI-JLNKQSITSA-N (7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-docosapentaenoic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCC(O)=O YUFFSWGQGVEMMI-JLNKQSITSA-N 0.000 description 1
- HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 3-[3-[3,5-dihydroxy-6-methyl-4-(3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl)oxyoxan-2-yl]oxydecanoyloxy]decanoic acid;hydrate Chemical compound O.OC1C(OC(CC(=O)OC(CCCCCCC)CC(O)=O)CCCCCCC)OC(C)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(C)O1 HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZJLLYHBALOKEX-UHFFFAOYSA-N 6-Ketone, O18-Me-Ussuriedine Natural products CC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCC(O)=O GZJLLYHBALOKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010001949 Algal Proteins Proteins 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 206010063659 Aversion Diseases 0.000 description 1
- 241001467606 Bacillariophyceae Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000196319 Chlorophyceae Species 0.000 description 1
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021294 Docosapentaenoic acid Nutrition 0.000 description 1
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000195620 Euglena Species 0.000 description 1
- 241000224472 Eustigmatophyceae Species 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910004619 Na2MoO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241001466077 Salina Species 0.000 description 1
- 241000195663 Scenedesmus Species 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 235000020661 alpha-linolenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019519 canola oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000828 canola oil Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000000262 chemical ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- WORJEOGGNQDSOE-UHFFFAOYSA-N chloroform;methanol Chemical compound OC.ClC(Cl)Cl WORJEOGGNQDSOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003763 chloroplast Anatomy 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000012762 dietary quality Nutrition 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229940090949 docosahexaenoic acid Drugs 0.000 description 1
- KAUVQQXNCKESLC-UHFFFAOYSA-N docosahexaenoic acid (DHA) Natural products COC(=O)C(C)NOCC1=CC=CC=C1 KAUVQQXNCKESLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012444 downstream purification process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- ROAYSRAUMPWBQX-UHFFFAOYSA-N ethanol;sulfuric acid Chemical compound CCO.OS(O)(=O)=O ROAYSRAUMPWBQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000105 evaporative light scattering detection Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229940013317 fish oils Drugs 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- VZCCETWTMQHEPK-UHFFFAOYSA-N gamma-Linolensaeure Natural products CCCCCC=CCC=CCC=CCCCCC(O)=O VZCCETWTMQHEPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCCETWTMQHEPK-QNEBEIHSSA-N gamma-linolenic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC(O)=O VZCCETWTMQHEPK-QNEBEIHSSA-N 0.000 description 1
- 235000020664 gamma-linolenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960002733 gamolenic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001056 green pigment Substances 0.000 description 1
- 230000007407 health benefit Effects 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- QKGYJVXSKCDGOK-UHFFFAOYSA-N hexane;propan-2-ol Chemical compound CC(C)O.CCCCCC QKGYJVXSKCDGOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010197 meta-analysis Methods 0.000 description 1
- WCYAALZQFZMMOM-UHFFFAOYSA-N methanol;sulfuric acid Chemical compound OC.OS(O)(=O)=O WCYAALZQFZMMOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 241000196307 prasinophytes Species 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000955 prescription drug Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000000825 ultraviolet detection Methods 0.000 description 1
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 235000020334 white tea Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/6445—Glycerides
- C12P7/6458—Glycerides by transesterification, e.g. interesterification, ester interchange, alcoholysis or acidolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/02—Pretreatment
- C11B1/04—Pretreatment of vegetable raw material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
- C11B1/108—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting after-treatment, e.g. of miscellae
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
- C11C3/003—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6409—Fatty acids
- C12P7/6427—Polyunsaturated fatty acids [PUFA], i.e. having two or more double bonds in their backbone
- C12P7/6432—Eicosapentaenoic acids [EPA]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/649—Biodiesel, i.e. fatty acid alkyl esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
本发明公开一种制备藻类多不饱和脂肪酸的方法,包括以下步骤:a)使干藻与乙醇接触;b)除去乙醇,以获得粗制油;c)使粗制油与低级醇进行转酯化反应,生成脂肪酸烷基酯;d)提取脂肪酸烷基酯,得到含有脂肪酸烷基酯的相;e)收集含有脂肪酸烷基酯的相;以及f)使所收集的相与硅胶接触。还公开了一种有效地从粗制藻类脂肪酸烷基酯中去除杂质的方法,杂质包括叶绿素、岩藻黄素、和β‑胡萝卜素,该方法包括使粗制藻类脂肪酸烷基酯与硅胶在己烷中接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备藻类来源的多不饱和脂肪酸的方法,该多不饱和脂肪酸不含、或基本不含包括叶绿素在内的杂质。
背景技术
多不饱和脂肪酸(PUFA),例如ω-3脂肪酸,对于日常生活和机能非常重要。已确认ω-3脂肪酸,例如顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸(EPA)和顺-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸(DHA),具有降低血液中甘油三酯含量的有益效果。ω-3脂肪酸还具有其他心肌保护功能(Dyrberg,et al,ω-3Fatty Acids:Prevention and Treatment of VascularDisease;Kristensen,et al.,eds.,Bi&Gi Publ.,Verona-Springer-Verlag,London,pp.217-26,1995;O'Keefe and Harris,Am.J.Cardiology 2000,85:1239-41;Radack etal.,The effects of low doses of omega-3fatty acid supplementation on bloodpressure in hypertensive subjects:a randomized controlledtrial.Arch.Intern.Med.1991,151:1173-1180)。美国心脏协会推荐使用ω-3脂肪酸来降低心血管和心脏疾病风险。PUFA的其他有益之处包括与预防或治疗炎症、神经退行性疾病和促进认知发展相关的益处(Sugano,Michihiro,Balanced intake of polyunsaturatedfatty acids for health benefits.J.Oleo Sci.2001,50(5):305-311)。
近年来的研究还表明,EPA,而非DHA,是发挥某些上述作用的主要成分(MartinsJG.EPA but not DHA appears to be responsible for the efficacy of omega-3longchain polyunsaturated fatty acid supplementation in depression:evidence froma meta-analysis of randomized controlled trials.J Am Coll Nutr.2009Oct;28(5):525-42.;Eclov JA et al.,EPA,not DHA,prevents fibrosis in pressure overload-induced heart failure:potential role of free fatty acid receptor 4.J LipidRes.2015Dec;56(12):2297-308.doi:10.1194/jlr.M062034.Epub 2015Oct 4)。
ω-3脂肪酸通常来源于海鱼。然而,随着过度捕鱼、鱼体中环境污染物的富集、以及一部分消费者对于动物性食品的厌恶,植物来源的ω-3脂肪酸越来越受到欢迎。在植物源中,藻类生物质显示出巨大的潜力。藻类作为膳食补充剂原料或提取ω-3脂肪酸的原材料的优势在于多个方面,包括与传统陆生油类经济作物相比更高的单位面积产量,对于无其他用途的非生产型非耕地的利用,顺应于大量水资源(淡水、咸水、盐水和废水)的运用,以及对于EPA和/或DHA以及有用副产物例如多糖、蛋白、类胡萝卜素和叶绿素的生产。
藻类,包括微藻,具有较厚且硬的细胞壁,通常由多糖和蛋白构成,细胞通常被破壁,以通过提高提取溶剂与脂肪酸的接触来加强微藻胞内脂质的流出(Halim,R.;Harun,R.;Danquah,M.K.;Webley,P.A.Microalgal cell disruption for biofueldevelopment.Appl.Energy 2012,91,116–121;Cho et al.(2012).Enhancement of lipidextraction from marine microalga,Scenedesmus,associated with high-pressurehomogenization process.J Biomed Biotechnol 2012,359432)。
细胞不破壁而直接使用有机溶剂从藻细胞中提取也有报道,脂质的提取效率取决于溶剂的极性和溶剂混合物的具体组合方式(Lee et al.,Comparison of severalmethods for effective lipid extraction from microalgae.Bioresour.Technol.2010,101(Suppl.1),S75–S77;Lewis et al.,Evaluation of extraction methods forrecovery of fatty acids from lipid-producing microheterotrophs.J.Microbiol.Methods 2000,43,107–116;Lee et al.,Rapid method for the determination of lipidfrom the green alga Botryococcus braunii.Biotechnol.Tech.1998,12,553–556)。还报道过伴随着室温下的温和搅拌的乙醇提取法,所提取的粗制脂质通过添加水和己烷进行液-液分离而纯化(Yang et al.,A novel lipid extraction method from wetmicroalga Picochlorum sp.at room temperature,marine drugs,2014,12,1258-1270)。在脂质提取后,含有大量蛋白的残骸可以再利用,生产鱼饵。Fajardo等人也是先使用乙醇,后用己烷,从干燥的微藻中提取和纯化脂质(Fajardo et al.,Lipid extraction fromthe microalga Phaeodactylumtricornutum.Eur.J.Lipid Sci.Technol.2007,2,120–126.)。
US专利申请公开第20140243540号公开了一种从藻类提取油的方法,使藻浆干燥至2.6%-77.6%的预设含水量,使藻浆与极性溶剂接触,制备出藻-溶剂溶液,并把藻浆中的油提取到溶剂-油溶液中,以及从溶剂-油溶液中分离出所提取的藻油。
提取脂质的一个常见问题是,藻类中自然存在的ω-3脂肪酸是甘油三酯、糖脂和磷脂的粘稠混合物,很难浓缩。因而,甘油三酯、糖脂和磷脂形式的ω-3脂肪酸通常先在转酯化反应中转化为乙酯形式,然后进行纯化步骤例如分子蒸馏。US专利第5,130,061号公开了由粗制鱼油生产EPA和DHA的方法,通过转酯化和两步分子蒸馏的方式。美国专利第9,187,713号公开了一种使用直接转酯化来生产脂肪酸乙酯的方法,其中干燥的藻类生物质与己烷混合,后与乙醇-硫酸溶液混合,得到的反应混合物在60℃回流6小时以获得脂肪酸乙酯。
现有技术藻类脂质的另一个问题是含有大量的叶绿素,使得藻油呈现棕色或深绿色。粗制藻油中的叶绿素浓度为约5320-39998ppm,比芥花油中高117-3076倍。脂溶性的胞内叶绿素很容易被己烷一起提取到粗制油中,且可能对下游的操作和油的质量有严重的不利影响。例如,叶绿素的存在使得硅胶柱色谱层析变得复杂化,叶绿素的存在也使得油更易于光氧化,降低油的储存稳定性,造成异味。
领域内已作出努力来从藻油中去除叶绿素。传统的方法包括使用二氧化硅或粘土的物理吸附、有机溶剂提取、超临界流体提取、氧化处理和色谱层析。然而,没有一个方法能够高效且环保地完全去除叶绿素。例如,色谱层析分离非常耗时。物理吸附中用的粘土和漂白粘土常常不好过滤,需要添加昂贵的助滤剂,而且使用粘土造成大量的油损耗。美国专利第5,053,169号描述了使用二氧化硅来除去荷荷巴油中的微量杂质,特别是磷脂和相关的金属离子,以及叶绿素A。然而,荷荷巴油原本就是淡黄色的,仅含有少量的叶绿素。二氧化硅是否可用于藻油是未知的。
如美国专利第5,059,487中所述,酸处理的无形态二氧化硅也特别适用于甘油酯油中磷脂和/或叶绿素的去除,以得到商业上可接受的杂质水平的油。然而,需要去除二氧化硅吸附剂孔中的强酸。由于上述去除叶绿素的种种困难,很难高效地制备出不含或基本不含叶绿素的藻类脂肪酸。
因而,需要一种新的改善的从完整藻细胞中分离并纯化PUFA的方法,来克服上述现有技术中存在的多种不足之处。
发明内容
本发明的发明人惊讶地发现,在脂质提取前将细胞破壁不仅是非必要的,而且会造成所提取的粗制藻油中多不饱和脂肪酸的产量和浓度降低,尽管油量是增加的。发明人还发现,己烷加上硅胶可以有效地去除粗制脂肪酸乙酯中的杂质,包括叶绿素。不含、或基本不含叶绿素的ω-3脂肪酸可以以高效且便捷的方式从藻类生产出来。此外,用在杂质去除中的硅胶可以通过简单直接的乙醇清洗进行再生,降低生产成本。
因而,在一个方面,本发明提供一种制备藻类多不饱和脂肪酸的方法,包括以下步骤:
a)使干藻与乙醇接触;
b)除去乙醇,以获得粗制油;
c)使粗制油与低级醇进行转酯化反应,得到脂肪酸烷基酯;
d)例如使用己烷与水的混合物提取脂肪酸烷基酯,得到含有脂肪酸烷基酯的相;
e)收集含有脂肪酸烷基酯的相;以及
f)使所收集的含有脂肪酸烷基酯的相与硅胶接触。
藻在合适的光照和温度条件下在合适的培养基中生长,且用在上述方法中的干藻通过絮凝剂,例如氢氧化钠,将培养基的pH调整至约10.5而将藻细胞从其液体培养基中絮凝出,通过离心或过滤来收集藻物质,并使藻物质干燥。干藻也可以通过絮凝剂,例如氢氧化钠,将培养基的pH调整至约10.5而将藻细胞从其液体培养基中絮凝出,通过离心或过滤来收集藻物质,将藻物质的pH调至约pH 7,并使藻物质去盐和干燥。
干藻具有5wt%以下的水含量,并具有完整的细胞壁。藻可以是微藻,例如微拟球藻(Nannochloropsis)属的藻。在一个实施方式中,藻是盐生微拟球藻(Nannochloropsissalina)。
步骤a)的接触包括将干藻混合在乙醇中。接触可以在约78℃持续约30分钟。乙醇可以是99.5%乙醇。干藻与乙醇的重量比可以是约1:10以上且为约1:5以下。在一个实施方式中,重量比为约1:10。
乙醇在步骤b)中通过过滤和/或蒸馏除去。在一些实施方式中,蒸馏在真空旋转蒸发仪中于约55℃和约-0.07Mpa下进行。
用在转酯化中的低级醇可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或其组合。在一个实施方式中,低级醇是乙醇,特别是99.5%乙醇。转酯化反应可以在硫酸的存在下于约70℃进行约2小时,硫酸与低级醇的体积比为约7:100。低级醇与粗制油的体积比为约5.3:1。
脂肪酸烷基酯在步骤d)中使用己烷与水的混合物提取。反应混合物与己烷以及水的体积比为约3:1:1。己烷可以是正己烷。如果需要的话,步骤d)可以进行一次或多次。在提取后,己烷相通过重力作用与水相分离。
含有脂肪酸烷基酯的相可以在步骤e)中通过离心或使用分液漏斗进行收集。
步骤f)的接触包括使含有脂肪酸烷基酯的相与硅胶混合一段时间,该时间足以除去杂质。含有脂肪酸烷基酯的相与硅胶的体积重量比为约5:1.5(ml/g)以上且为约5:0.75以下。在一些实施方式中,含有脂肪酸烷基酯的相与硅胶的比为约5:0.75、5:1、或5:1.5。在优选实施方式中,含有脂肪酸烷基酯的相与硅胶的比为约5:1或5:0.75。步骤f)中使用的硅胶为约60-100目。
本发明的方法还可以包括在硅胶接触后通过过滤从含有脂肪酸烷基酯的相中回收硅胶,回收的硅胶可以通过乙醇清洗而再生。
本发明的方法还可以包括在硅胶接触后将含有脂肪酸烷基酯的相进行进一步的精炼。进一步的精炼包括分子蒸馏和/或色谱层析分离。
脂肪酸烷基酯可以包含EPA烷基酯、DHA烷基酯、和ARA(花生四烯酸)烷基酯。在一些实施方式中,脂肪酸烷基酯包括EPA乙酯、DHA乙酯、和ARA乙酯。
在第二个方面,本发明提供一种从粗制藻脂肪酸烷基酯中有效地去除杂质的方法,杂质包括叶绿素、岩藻黄质和β-胡萝卜素,该方法包括将粗制藻脂肪酸烷基酯与硅胶在己烷中接触。
接触包括将粗制藻脂肪酸烷基酯与硅胶在己烷中混合一段时间,该时间足以除去杂质。粗制脂肪酸烷基酯与己烷的体积比可以是约1:4。粗制脂肪酸烷基酯与硅胶的体积重量比为约1:1.5(ml/g)以上且为约1:0.75以下。在一些实施方式中,粗制脂肪酸烷基酯与硅胶的比为约1:0.75、1:1、或1:1.5。在优选实施方式中,粗制脂肪酸烷基酯与硅胶的比为约1:1或1:0.75。硅胶可以为约60-100目。在接触之后,硅胶可以通过过滤回收,经乙醇清洗而再利用。在一些实施方式中,己烷为正己烷。
粗制藻脂肪酸烷基酯可以由粗制藻油与低级醇的转酯化反应得到,低级醇选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。在一个实施方式中,低级醇为乙醇,特别是99.5%乙醇。转酯化反应可以在硫酸的存在下于70℃进行约2小时,其中低级醇与粗制藻油的体积比为约5.3:1,且硫酸与低级醇的体积比为约7:100。
在转酯化反应中生成的脂肪酸烷基酯可以在杂质去除前使用己烷与水的混合物进行提取。反应混合物与己烷以及水的体积比为约3:1:1。含有脂肪酸烷基酯的己烷相可以通过重力作用与水相分离,并通过离心或使用分液漏斗进行收集。
脂肪酸烷基酯可以包含EPA烷基酯、DHA烷基酯、和ARA烷基酯。在一些实施方式中,脂肪酸烷基酯包括EPA乙酯、DHA乙酯、和ARA乙酯。
在第三个方面,本发明提供从粗制藻脂肪酸烷基酯中有效去除杂质的组合物,杂质包括叶绿素、岩藻黄质和β-胡萝卜素,该组合物包含硅胶和己烷。
硅胶为约60-100目,且可以在杂质去除后通过乙醇清洗而再生。
己烷可以是正己烷。
在使用时,组合物与粗制藻脂肪酸烷基酯接触一段时间,该时间足以去除杂质。
硅胶与己烷的重量体积比为约0.75:4(g/ml)以上且为约1.5:4以下。在一些实施方式中,硅胶与己烷的比为约1.5:4、1:4或0.75:4。在优选实施方式中,硅胶与己烷的比为约1:4或0.75:4。
粗制藻脂肪酸烷基酯可以由粗制藻油与低级醇的转酯化反应得到,低级醇选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。在一个实施方式中,低级醇为乙醇,特别是99.5%乙醇。转酯化反应可以在硫酸的存在下于70℃进行约2小时,其中低级醇与粗制藻油的体积比为约5.3:1,且硫酸与低级醇的体积比为约7:100。
在转酯化反应中生成的脂肪酸烷基酯可以在杂质去除前使用己烷与水的混合物进行提取。反应混合物与己烷以及水的体积比为约3:1:1。含有脂肪酸烷基酯的己烷相可以通过重力作用与水相分离,并通过离心或使用分液漏斗进行收集。
脂肪酸烷基酯可以包含EPA烷基酯、DHA烷基酯、和ARA烷基酯。在一些实施方式中,脂肪酸烷基酯包括EPA乙酯、DHA乙酯、和ARA乙酯。
在本发明中,硅胶可以在己烷存在下从粗制藻脂肪酸烷基酯中去除杂质例如叶绿素。已经发现杂质去除步骤可以在短时间内完成,得到不含、或基本不含叶绿素的脂肪酸烷基酯。其他杂质也与叶绿素一起去除,留下类胡萝卜素,可以在之后去除。当硅胶与粗制藻脂肪酸烷基酯处于优选的比率时,在纯化的脂肪酸烷基酯中的PUFA烷基酯例如EPA烷基酯的量和/或浓度较高。由于存在上述有利之处,本发明适用于大规模、甚至工业规模的生产。
附图说明
图1示出使用乙醇从干藻提取的粗制藻油。
图2示出使用己烷从转酯化反应混合物中提取的且已去除己烷的粗制脂肪酸乙酯。
图3示出已去除己烷的纯化脂肪酸乙酯。
具体实施方式
在公开并描述本发明的特定实施方式之前,应当理解的是本发明不限于本文公开的特定方法和材料,而可以在一定程度上变化。同时应当理解的是,本文使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的,而不是限制性的,本发明的范围仅由所附权利要求及其等同方式限定。
在描述并要求保护本发明时,使用以下术语。
单数形式的“一个”、“一种”和“该”、“所述”包括复数指代,除非上下文清楚指出相反情况。因而,例如,“一个步骤”包括一个或多个的该类步骤。
本文所用的术语“PUFA”或“多不饱和脂肪酸”是指任何在碳链骨架中含有多于一个双键的脂肪酸,包括ω-3脂肪酸。PUFA可以是顺式和/或反式构型。
本文所用的术语“ω-3脂肪酸”是指一类从碳链末端开始算第三个碳原子上有双键的一类PUFA。人体生理涉及的三类ω-3脂肪酸是花生四烯酸(ARA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。藻类来源的ω-3脂肪酸有天然的甘油三酯、糖脂和磷脂形式。这三种天然形式,与一些游离脂肪酸一起,可以在转酯化反应中转化成乙酯,而乙酯形式可在美国用作处方药和膳食补充剂。
本文所用的术语“絮凝”是指藻类以絮状物形式从混悬液中析出的过程,而术语“去絮凝”是指絮凝的相反过程,即絮凝的絮状物变得分散开。
本文所使用的术语“干藻”是指水分含量5wt%以下的藻。
本文所用的术语“转酯”和“转酯化”是指由另一种醇来交换酯的烷氧基的过程,更具体而言,是将藻油,例如甘油三酯,转化为脂肪酸烷基酯和甘油的过程。转酯化可以通过使用传统的化学方法例如酸或碱催化的反应进行,或通过使用酶催化反应进行。
本文使用的术语“硅胶”是指颗粒状、玻璃质、多孔形式的二氧化硅。其无毒、非易燃,在一般使用中没有反应性且稳定。
本文所用的术语“叶绿素”是指在蓝藻细菌以及藻类和植物的叶绿体中发现的一些类似绿色色素中的任意种。叶绿素是光合作用所必须的,使得植物能够吸收光能。
浓度、含量和其他数据在本文中可以以范围格式呈现。应当理解的是,该范围格式仅出于方便和简洁的目的而使用,应当灵活地解读成不仅包括明确作为范围上下限的数值,还包括在该范围内的所有个体数值或子范围,就如同各个体数值和子范围也明确指出一样。例如,约1%-约20%的重量范围应当解读成不仅包括明确指出的1%-20%的浓度上下限,还包括个体浓度如2%、3%、4%,以及子范围例如5%-15%、10%-20%等。
PUFA和ω-3脂肪酸
由于与服用PUFA相关的重要健康益处,PUFA是众多研究的研究对象。PUFA包括α-亚麻酸(ALA,18:3ω-3)、γ-亚麻酸(GLA,18:3ω-6)、二十碳五烯酸(EPA,20:5ω-3)、花生四烯酸(ARA,20:6ω-6)、二十二碳五烯酸(22:5ω-3)和二十二碳六烯酸(DHA,22:6ω-3)。根据Adarme-Vega及其同事的研究,这些长链ω-3PUFA提供显著的健康益处,特别是在减少心脏病如心律失常、中风和高血压方面(Adarme-Vega TC,Lim DKY,Timmins M,Vernen F,Li Y.Schenk PM.Microalgalbiofactories:a promising approach towardssustainable omega-3fatty acid production.Microb Cell Factories.2012;11:1–10)。同时,它们对于抑郁、类风湿关节炎、哮喘也有益处,且可以用于治疗炎症疾病如类风湿、克罗恩病、溃疡性结肠炎、银屑病、狼疮和囊肿性纤维化。此外,在怀孕妇女中,EPA和DHA的足量摄取对于胎儿大脑的健康发育是关键的。此外,ARA和DHA是正常生长和脑部功能发育所必须的,EPA是调节一些生物机能和防止心律失常、动脉粥样硬化、心血管疾病和癌症所必要的(Pulz MO.Gross W.Valuable products from biotechnology ofmicroalgae.ApplMicrob Biotech.2004;65:635–648)。
鱼油是商业生产ω-3脂肪酸的主要来源,但具有不可持续性。鱼油的质量取决于鱼的种类、捕鱼点的季节/气候和地理位置、以及鱼的饮食质量。此外,鱼油不适合素食主义者,鱼油的味道不被消费者喜欢。在一些情况下,有被脂溶性环境污染物污染的危险(Ryckebosch E,Bruneel C,Muylaert K.Foubert I.Microalgae as an alternativesource of omega-3long chain polyunsaturated fatty acids.Lipid Technol.2012;24:128–130)。因此,藻类是PUFA如ω-3脂肪酸的另一可选来源。
藻类可以在其细胞构造中以油或淀粉形式储存能量。存储的油可以达到藻类重量的60%之多。已经鉴定出一些高产油或淀粉的种类,且已测试其生长条件。在藻类中,EPA存在于硅藻(Bacillariophceae(diatoms))、绿藻(Chlorophyceae)、金藻(Chrysophyseae)、隐藻(Cryptophyceae)、大眼藻(Eustigamatophyceae)和真绿藻(Prasinophyceae)纲中(Singh S,Kate BN.Banerjee UC.Bioactive compounds from cyanobacteria andmicroalgae:an overview.Crit Rev Biotechnol.2005;25:73–95)。
在本发明中,盐生微拟球藻(Nannochloropsis salina)在中国南方培育,用于生产脂肪酸,特别是PUFA。该藻种有丰富的EPA,且包含小比例的其他脂肪酸例如C16:1和C16:1脂肪酸。该藻种中的DHA水平可忽略。其他微拟球藻属的种类也可以产生大量的EPA,而几乎没有DHA。
絮凝和去絮凝
在脂质提取前,将藻类生物质絮凝、去絮凝、去盐和干燥。
具体而言,首先用絮凝剂例如氢氧化钠将培养基的pH调节到pH10.5而将藻从液体培养基中絮凝出来。通过离心或过滤收集藻质,然后通过调节pH到约pH7而去絮凝,去盐,然后干燥。
絮凝主要用于减少将要在分离器或过滤器中处理的含藻培养基的体积,可加速藻收集程序,并延长分离器或过滤器的使用寿命。在培养基的pH值变成10或10.5后,藻开始沉降。沉淀物可以之后使用分离器收集。需要注意的是,在使用人工海水替代真正海水作为培养基的时候,使用较少的絮凝剂,因为人工海水包含较少的会与OH-反应的离子。例如,1吨含藻真海水需要约550g NaOH,而1吨含藻人工海水仅需要约200-300g。在一些实施方式中,首先加入部分的絮凝剂,直到培养基的pH值为例如10,将液体培养基通过泵等移至另一容器,而将形成的固体留下。继续添加絮凝剂,继续在新容器中絮凝藻生物质。
去絮凝过程意在减少或去除藻生物质中的盐、金属氢氧化物和金属氧化物,这些杂质的存在可能会使终产物无法达到作为膳食补充剂或药物成分的质量。当使用稀HCl时,原培养基中离子与絮凝剂形成的固体溶解在溶液中,在离心后随上水层弃掉。
脂质提取
当前,藻油提取方法包括机械挤压、均化、研磨、和溶剂提取。最常用于脂质提取的溶剂是氯仿-甲醇、己烷、己烷-异丙醇或其他相互微溶的溶剂混合物。基于脂质的极性和/或溶解度的不同,必须选择合适的溶剂或混合物用于提取。
当前发明采用环保提取法,使用乙醇,乙醇是99.5%乙醇或更纯的乙醇。乙醇是便宜安全的溶剂,对脂质复合物具有强亲和力。
具体而言,干藻与99.5%乙醇在搅拌下接触。干藻与乙醇的比率、接触的时间和温度,可以由本领域技术人员基于藻种和一些其他因素确定和调整。干藻与99.5%乙醇的重量比可以为1:20以上、1:18以上、1:16以上、1:14以上、或1:12以上,且为1:8以下、1:7以下、1:6以下、1:5以下、或1:4以下。在一个实施方式中,比率为1:10以上、1:5以下。在一个实施方式中,比率为1:10。当比率设置为1:10时,提取步骤中的EPA回收率为约80%。当比率调整为1:5时,EPA回收率减少到约62%。
干藻与乙醇之间的接触可以持续10分钟以上、20分钟以上、30分钟以上、1小时以上、或2小时以上,且为5小时以下、或4小时以下。在一个实施方式中,干藻与99.5%乙醇接触30分钟。接触可以在60-85℃、优选78℃下进行。
在与乙醇接触前,将藻干燥。湿藻带来水分,会降低提取效率和/或使乙醇再利用程序复杂化。
在脂质提取之后,通过过滤和/或蒸馏除去乙醇。
报道称细胞破壁可以加强提取溶剂与脂肪酸的接触,从而促使胞内脂质从微藻中释放。因而,为收集更多的脂肪酸或PUFA,发明人将藻研磨成约2-3μm大小以破坏细胞壁。令人惊讶的是,这样做的结果是,与未研磨的藻相比,尽管粗制油的量更高,得到的脂肪酸,特别是EPA却更少。因此,在本发明中,为以高EPA产量和回收率生产含EPA的产品,藻优选为具有完整细胞壁的粗制藻。
脂质定量
脂质定量的方法在领域内公知。大多报道脂质确认的文献通常使用色谱法,使用火焰离子化检测仪。当前使用的一些其他技术为例如荧光法、比色法、拉曼光谱法、带质谱检测器的气相色谱、带脉冲安培检测的高效液相色谱(HPLC)、反相HPLC、在205nm的UV检测、蒸发光散射检测、常压化学电离质谱、核磁共振、近红外和傅里叶转换红外光谱(Cooksey,K.E.,Guckert,J.B.,Williams,S.A.,and Callis,P.R.(1987)Fluorometricdetermination of the neutral lipid content of microalgal cells using NileRed.J Microbiol Methods 6:333–345;Lee,S.J.,Yoon,B.-D.,and Oh,H.-M.(1998)Rapidmethod for the determination of lipid from the green algaBotryococcusbraunii.Biotechnol Tech 12:553–556;Knothe,G.(2001)Analyticalmethods used in the production and fuel qualityassessment of biodiesel.TransASAE 44:193–200;Meher,L.C.,VidyaSagar,D.,and Naik,S.N.(2006)Technical aspectsof biodiesel production by transesterification–a review.Renew Sustain EnergyRev 10:248–268;Elsey,D.,Jameson,D.,Raleigh,B.,and Cooney,M.J.(2007)Fluorescent measurement of microalgal neutral lipids.J Microbiol Methods 68:639–642;Huang,Y.Y.,Beal,C.M.,Cai,W.W.,Ruoff,R.S.,and Terentjev,E.M.(2010)Micro-Raman spectroscopy of algae:composition analysis and fluorescencebackground Behavior.BiotechnolBioeng 105:889–898;Laurens,L.M.L.,and Wolfrum,E.J.(2010)Feasibility of spectroscopic characterization of algal lipids:chemometric correlation of NIRand FTIR spectra with exogenous lipids in algalbiomass.Bio Energy Res 4:22–35;Wawrik,B.,and Harriman,B.H.(2010)Rapid,colorimetric quantification of lipid from algal cultures.J Microbiol Methods80:262–266;Cheng,Y.-S.,Zheng,Y.,and VanderGheynst,J.(2011)Rapid quantitativeanalysis of lipids using a colorimetric method in a microplate format.Lipids46:95–103;Davey,P.T.,Hiscox,W.C.,Lucker,B.F.,O’Fallon,J.V.,Chen,S.,and Helms,G.L.(2012)Rapid triacylglyceride detection and quantification in live micro-algal cultures via liquid state 1H NMR.Algal Res 1:166–175;De la HozSiegler,H.,Ayidzoe,W.,Ben-Zvi,A.,Burrell,R.E.,and McCaffrey,W.C.(2012)Improving thereliability of fluorescence-based neutral lipid content measurements inmicroalgal cultures.Algal Res 1:176–184)。
在本申请中,经GC分析进行脂质定量。
转酯化
粗制藻油不便直接用作膳食补充剂,因为所需的PUFA如EPA和DHA的浓度很低。
藻油中的PUFA是天然甘油三酯、糖脂和磷脂的混合物。例如,盐生微拟球藻中的ω-3脂肪酸包含约23%甘油三酯、约59%糖脂和约18%磷脂,几乎没有游离脂肪酸。所有这三种天然ω-3脂肪酸的分子量都很大。黏性粗制油的处理过程例如脂质分离和纯化非常耗时,大分子量的PUFA会使分子蒸馏的条件变得很苛刻。因而,为浓缩EPA和/或其他PUFA,例如,可以使用转酯化反应将三种天然形式与游离脂肪酸转化为烷基酯形式。
在现有技术中,将甘油三酯转酯化以制备酯会使用催化剂,例如酶(Fjerbaek etal.,A Review of the Current State of Biodiesel Production Using EnzymaticTransesterification,Biotechnology and Bioengineering,Apr.2009,vol.102,No.5,pp.1298-1315;Modi et al.,Lipase-mediated Conversion of Vegetable Oils intoBiodiesel Using Ethyl Acetate as Acyl Acceptor,Bioresource Technology,98,2007,pp.1260-1264);酸/碱催化剂(Rodri et al,Biodiesel Fuels from VegetableOils:Transesterification of CynaraCarduculus L.Oils with Ethanol(7),443-450;Alamu et al.,"Effect of Ethanol-palm Kernel Oil Ratio on Alkali-catalyzedBiodiesel Yield,"Fuel,87,2008,pp.1529-1533);或多相催化剂(Zabeti et al.,Activity of Solid Catalysts for Biodiesel Production:A Review,Fuel ProcessingTechnology,90,2009,pp.770-777)。
在当前申请中,转酯化反应用选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的低级醇进行。在一个实施方式中,低级醇为乙醇,特别是99.5%乙醇。乙醇的纯度优选为高于或等于99.5%。反应条件可以经本领域技术人员确定和/或调整。例如,硫酸可以用来催化反应,硫酸与低级醇的体积比为7:100。在一些实施方式中,转酯化反应在70℃进行2小时。在一些实施方式中,低级醇与粗制油的体积比为5.3:1。
如果用藻,而非藻中提取的脂质,直接进行转酯化反应,尽管时间较短,粗制脂肪酸烷基酯中的PUFA产量和浓度都会显著降低。此外,藻蛋白和多糖会被反应物和/或硫酸污染,需要更加复杂的方法来纯化这些副产物。因此,在本发明中,优选在用乙醇从藻粉中提取的藻油后进行转酯化反应。
脂肪酸烷基酯的提取
在转酯化之后,使用己烷和水,将脂肪酸烷基酯与催化剂和一些其他水溶性杂质分离。反应混合物与己烷以及水的比率可以由本领域技术人员确定。在一些实施方式中,反应混合物与己烷以及水的体积比为3:1:1。
分离可以在分液漏斗中经重力作用进行,其中会形成三层,乳化相形成在上己烷相与下水相之间。乳化相可以再次与己烷混合,以进一步提取脂肪酸烷基酯。含有脂肪酸烷基酯的己烷相用水进一步清洗,以除去一些杂质,例如水溶性催化剂。
与水不混溶的一些其他有机溶剂也可以替代己烷使用,例如石油醚和环己烷等。
杂质(叶绿素)去除
粗制藻油中的叶绿素浓度为5320-39998ppm,比芥花油高出117-3076倍。由于大量叶绿素的存在,藻油呈现暗绿色,甚至黑色,转酯化之后的粗制藻脂肪酸烷基酯呈暗棕色。
叶绿素很容易与脂肪酸烷基酯一起被己烷提取出来,对下游纯化过程有严重的负面影响。例如,叶绿素的存在使得硅胶柱层析复杂化。
从植物油中去除叶绿素的传统方法包括物理吸附、氧化处理和磷酸脱胶(Issariyakul,T.;Dalai,A.K.Biodiesel Production from Greenseed CanolaOil.Energy Fuels 2010,24,4652–4658.;Bahmaei,M.;sadatSabbaghian,E.;Farzadkish,E.Development of a method for chlorophyll removal from canola oil usingmineral acids.J.Am.Oil Chem.Soc.2005,82,679–684.;Ghazani,S.;Marangoni,A.Minorcomponents in canola oil and effects of refining on these constituents:Areview.J Am.Oil Chem.Soc.2013,90,923–932)。Baroi等人报道,催化剂可以通过在转酯化反应过程中从原料(已除去75.56%叶绿素)中吸附叶绿素而改进生物柴油的质量(Baroi,C.;Dalai,A.K.Simultaneous esterification,transesterification andchlorophyll removal from green seed canola oil using solid acidcatalysts.Catal.Today2013,207,74–85)。Bahmaei等人的另一个研究显示,高达30ppm的叶绿素浓度可以通过将粗制芥花油与磷酸硫酸(2:0.75,v/v)的0.4wt%混合物于50℃混合5分钟而降至低于0.01ppm的量(Bahmaei,M.;Sabbaghian,E.;Farzadkish,E.Developmentof a method for chlorophyll removal from canola oil using mineralacids.J.Am.Oil Chem.Soc.2005,82,679–684)。Przybylski等人报道,芥花油的总叶绿素含量在用活性漂白粘土漂白后降至低于1ppm(Przybylski,R.;Mag,T.;Eskin,N.A.M.;McDonald,B.E.Canola Oil.In Bailey’s Industrial Oil and Fat Products,6th ed.;Shahidi,F.,Ed.;Wiley-Interscience:Hoboken,NJ,USA,2005)。通常而言,粗制芥花油中叶绿素的浓度为13–30ppm(Diosady,L.L.Chlorophyll removal from edibleoils.Int.J.Appl.Sci.Eng.2005,2,81–88),比藻油中的叶绿素量低得多。
同时还发现某些无形态二氧化硅特别适合去除荷荷巴油中的微量污染物,特别是磷脂和相关金属离子,以及叶绿素A,如美国专利5,053,169中所述。绿色着色度的降低为市场要求所偏好。然而,荷荷巴油原本就是淡金色的,仅含有少量叶绿素,远远低于藻油中的含量。酸处理的无形态二氧化硅还特别适用于从甘油中去除磷脂和/或叶绿素,以得到市场上可接受量污染物的油,如US专利5,059,487所述。二氧化硅吸附剂孔中的强酸大大增强了其去除叶绿素的能力。然而,强酸可能会最终污染藻类终产品。
有时候,当需要从藻油中去除高浓度叶绿素时,可以采用非二氧化硅的其他叶绿素吸附剂。因为大多数通过结垢、毒化或竞争吸附不利地影响通常用于色素去除的吸附剂(中性土、活性土、和碳)对叶绿素的吸附的微量污染物(例如皂类和磷脂),可以使用二氧化硅在精炼过程中有选择地去除,在与二氧化硅联合使用时,叶绿素吸附剂的效率会大大提高。特定吸附剂以这种方式组合使用会改进加工处理和过程控制并同时改进精炼油的质量。
如上所述,藻油包含高浓度的叶绿素。有机溶剂提取和超临界流体提取可用于藻油的叶绿素去除。丙酮无法高效去除叶绿素,而甲醇会造成叶绿素A降解产物的形成。二甲基亚砜(DMF)是优于甲醇、乙醇和丙酮的提取溶剂,而本身却有毒性(S.W.Jeffrey,R.F.C.Mantoura,and S.W.Wright,Eds.,Phytoplankton Pigments in Oceanography:Guidelines to Modern Methods,UNESCO,Paris,Farnce,1997.;D.P.Sartory andJ.U.Grobbelaar,“Extraction of chlorophyll a from freshwater phytoplankton forspectrophotometric analysis,”Hydrobiologia,vol.114,no.3,pp.177–187,1984.;D.Simon and S.Helliwell,“Extraction and quantification of chlorophyll a fromfreshwater green algae,”Water Research,vol.32,no.7,pp.2220–2223,1998;R.F.C.Mantoura and C.A.Llewellyn,“The rapid determination of algalchlorophyll and carotenoid pigments and their breakdown products in naturalwaters by reverse-phase highperformance liquid chromatography,”AnalyticaChimicaActa,vol.151,no.2,pp.297–314,1983)。
超临界流体提取是比有机溶剂提取更加环保的叶绿素去除方法,但是需要一整套设备,耗能巨大。
此外,Sathish and Sims(2012)表示,湿法脂质提取能够在经由沉淀的藻脂质提取中去除大部分的叶绿素污染物(Sathish,A.;Sims,R.C.Biodiesel from mixed culturealgae via a wet lipid extraction procedure.Bioresour.Technol.2012,118,643–647)。Chen等指出,在旋转蒸发仪中用漂白粘土处理,能将栅藻(Scenedesmus sp)中的叶绿素和总类胡萝卜素的含量分别降至40.3和199.0ppm(Chen,L.;Liu,T.;Zhang,W.;Chen,X.;Wang,J.Biodiesel production from algae oil high in free fatty acids by two-step catalytic conversion.Bioresour.Technol.2012,111,208–214)。
可以看出,上述的领域内公知方法并不适用于大规模生产。
本发明的发明人已经找到了一种能够在数分钟内一步去除几乎所有色素的方法,包括叶绿素、岩藻黄质和β-胡萝卜素。具体而言,在当前发明中,从转酯化反应中得到的脂肪酸烷基酯首先用己烷和水提取,将一些杂质留在水相中。之后,含有脂肪酸烷基酯的己烷相与硅胶接触。己烷使得硅胶对色素呈现亲和性。仅用约5分钟时间,所有、或几乎所有色素,连同一些其他杂质,被硅胶吸附,并通过过滤回收硅胶而将色素从脂肪酸烷基酯中去除。优选进行搅拌来加强接触。
大量的硅胶利于叶绿素(杂质)去除,但会造成一定程度的PUFA损失。如以下实施例所示,硅胶存在优选量,即,粗制脂肪酸烷基酯与硅胶的体积重量比优选为1:0.75(ml/g)或1:1。使用该比率时,在杂质去除后能回收90%或更多的PUFA例如EPA。
在本发明中使用的硅胶为60目以上、65目以上、或70目以上,且为100目以下、95目以下、或90目以下。硅胶可以简单地通过乙醇清洗而再生。
实施例
annochloropsis salina)在开放池的人工海水中生长7天,人工海水含22g/LNaCl、2.44g/L MgSO4·7H2O、0.6g/L KCl、0.25g/L尿素、0.3g/L CaCl2·2H2O、4.4mg/LNaH2PO4·2H2O、0.1g/L NaHCO3、0.75mg/L Na2EDTA·2H2O、0.097mg/L FeCl3·6H2O、0.5mg/LH3BO3、1mg/LMnSO4、0.05mg/LZnSO4、0.02mg/LCoCl2·6H2O、和0.1mg/L Na2MoO4·2H2O。
取1吨藻液,加入6M NaOH溶液,将pH调节至10.5,在此pH值下藻开始沉降。三小时后,弃上水层,将剩余物经孔径25μm的Miracloth滤布过滤,得到约1kg的藻泥,含水量为约80wt%。使用干燥机(ZPG-G智能喷雾干燥机)对藻泥进行喷雾干燥2小时,进口处的空气温度为180℃,出口处的空气温度为90℃,得到146g含水量5wt%以下的干藻。
称得25g所得的干藻,混合在250g的99.5%乙醇中。得到的混悬液于78℃在连接回流冷凝器的三口圆底烧瓶中用磁力搅拌器搅拌30分钟,以提取脂质。之后,使用50μm孔径的滤纸在连接抽吸泵的布氏漏斗中进行过滤,以除去固体,向该固体加入250g的99.5%乙醇,重复脂质提取步骤。含有脂质的液体与之前得到的滤液混合,得到641ml深绿色含脂液体。深绿色液体之后使用50μm孔径的滤纸在连接抽吸泵的布氏漏斗中进行过滤来除去固体,之后在真空旋转蒸发仪中于-0.07MPa的真空度和55℃下蒸馏,除去乙醇。在蒸馏步骤后共得到9.73g黏性油状粗制藻油,如图1所示。
在藻油中加入51ml的99.5%乙醇和3.57ml的100%硫酸。混合物于70℃进行两小时的转酯化反应。在转酯化之后,在分液漏斗中,对得到的液体加入20ml己烷和20ml水。几分钟后出现三层,即上己烷相、下水相和中间的乳化相。收集含有所生成的脂肪酸乙酯的己烷相,用水洗4-5次,己烷相:水=1:1,v/v,直至pH变中性。乳化相使用4ml己烷进行再次提取,之后水洗,直至pH变为中性。由于不可避免的己烷相损失,最终总共得到约14.7ml己烷相,含有约2.63g/2.94ml粗制脂肪酸乙酯。
当通过持续流动的氮气去除己烷后,粗制脂肪酸乙酯呈现为深棕色液体,如图2所示。
实施例2藻PUFA乙酯的纯化
向实施例1得到的约14.7ml己烷相(含有约2.63g/2.94ml粗制脂肪酸乙酯)分别加入8.82g、5.88g、4.41g、2.94g或2.20g硅胶(60-100目,柱层析硅胶(精炼),青岛海洋化工有限公司),以去除杂质,例如叶绿素。得到的混合物使用涡旋振荡器激烈摇晃5分钟。之后,己烷相变为黄色。己烷相用50μm孔径滤纸在漏斗中于室温进行过滤,除去硅胶。通过连续流动的氮气除去己烷,得到纯化的脂肪酸乙酯。
粗制的和纯化的脂肪酸乙酯进行GC分析。上述GC分析在带有火焰离子化检测仪的气相色谱仪(Ultra Trace,Thermo Scientific,美国)中进行。
柱:DB-23(Agilent Technologies,美国)
60m×0.25mm,膜厚250nm
载气:氮,2ml/min(恒流)
炉:50℃,1min,
50-170℃,40℃/min,
170℃,1min,
170-210℃,18℃/min,
210℃,28min;
进样器:分流比50:1,270℃;
检测器:FID,280℃,空气350ml/min,氢气35ml/min。
粗制的和纯化的脂肪酸乙酯的组成在以下表1中示出。
表1.粗制/纯化脂肪酸乙酯的组分
粗制脂肪酸乙酯 | 纯化的脂肪酸乙酯(经2.94g硅胶处理) | |
类胡萝卜素(wt%) | 19% | 25% |
EE-EPA(wt%) | 22% | 28% |
EE-其他FA(wt%) | 35% | 47% |
杂质(wt%) | 24% | ~0% |
从表1可以看出,硅胶吸附了几乎所有杂质,包括叶绿素,留下了EPA和其他脂肪酸以及类胡萝卜素。
以下表2示出了经不同量硅胶处理的纯化脂肪酸乙酯中的EPA含量、EPA浓度以及EPA回收率。
表2.纯化脂肪酸乙酯中的EPA产量、浓度和回收率
*EPA回收率=纯化脂肪酸乙酯中的EPA产量/粗制脂肪酸乙酯中的EPA产量×100%
当使用8.82g、5.88g或4.41g硅胶时,叶绿素从脂肪酸乙酯中完全去除。然而,在这些情况下,一些脂肪酸乙酯被硅胶吸附并损失,EPA回收率在约90%,甚至更低。
当使用更少的,例如2.94g或2.20g硅胶时,留有少量叶绿素,但是得到更多EPA乙酯。EPA回收率表明在上述两种情况的杂质去除中没有EPA乙酯损失。
实施例3藻PUFA乙酯的大规模制备和纯化
如同实施例1所述,从藻中制备脂肪酸乙酯,其中使用700g干藻,且所有的试剂量相应增加。之后,将所得的粗制脂肪酸乙酯如同实施例2所述进行纯化,其中粗制脂肪酸乙酯与61.6g硅胶(己烷相:硅胶(ml/g,v/wt)=5:0.75)接触5分钟。
实施例3的纯化脂肪酸乙酯如图3所示,包含25.93g EPA乙酯,其浓度为27.46wt%,回收率为92.6%,与小规模时近似,表明本发明可在大规模应用。
实施例4去絮凝减少藻生物质中的盐、金属氢氧化物和金属氧化物
盐生微拟球藻在开放池中生长7天。之后,收集1吨藻液,添加约1042ml的6M NaOH,将pH值调节至约10.5,藻在该pH开始沉降。两小时之后,弃掉上水层,将留下的进行离心,5500rpm,5分钟,得到约2000g水分含量为85%的沉淀物。
向沉淀物添加约600ml稀HCl(0.5vol%),将pH值调节至约7.0。向得到的混悬液添加2400ml水,溶解氯化钠或一些其他盐,之后再次离心,5500rpm,5分钟。弃去上水层,收集沉淀物,并称重。得到约300g水分含量85%的沉淀物,在干燥机中喷雾干燥2小时,进口处空气温度为180℃,出口处空气温度为90℃,获得约146g水分含量5wt%以下的干藻。
与实施例1相比,去絮凝过程减少/除去了含在藻生物质中的杂质,包括大部分的氯化钠和金属氢氧化物/氧化物。
比较例1细胞破壁降低PUFA产量/浓度
盐生微拟球藻在开放池中生长7天。之后,收集1吨藻液,添加6M NaOH,将pH值调节至10.5,藻在该pH开始沉降。三小时之后,弃掉上水层,将剩余物进行过滤,使用孔径为25μm的Miracloth,得到1kg水分含量80%的藻泥。使用干燥机(ZPG-G智能喷雾干燥机)对藻泥喷雾干燥2小时,进口处的空气温度为180℃,出口处的空气温度为90℃,得到146g含水量5wt%以下的干藻。
所得的干藻用研磨机(CWM20振动研磨机,380V/Hz)于960rpm进行研磨,使颗粒大小为2-3μm。
称量得到25g经研磨的藻。使用实施例1中所述的方法,从藻粉中提取出10.37g粗制油。
实施例1和比较例1中得到的粗制油进行转酯化反应,将天然脂肪酸转化为脂肪酸甲酯。如下进行转酯化反应。将5g粗制油转移到Agilent烧瓶中,加入1ml的1M硫酸-甲醇溶液(通过添加5ml(9.2g)浓硫酸和95ml 100%甲醇而制备)。使烧瓶充满N2,在沸水中加热1小时。在冷却之后,向烧瓶加入200μl蒸馏水。之后,使用200μl正己烷在分液漏斗中提取脂肪酸甲酯。总共进行三次提取,将所收集的己烷相合并在一起。用流动氮气除去己烷,将剩余液体溶解在100μl正己烷中。从所得的溶液中取1μl用于GC分析。
GC分析的条件同上。
实施例1和比较例1的粗制油重量和EPA产量/浓度列于以下表3中。
表3.粗制油量和EPA含量/浓度
油重(g) | EPA产量(g) | EPA浓度(wt%) | |
实施例1 | 9.73 | 0.906 | 9.31 |
比较例1 | 10.37 | 0.838 | 8.08 |
令人惊讶的是,由研磨后细胞破壁的细藻粉得到相对少的EPA量或浓度。
包含在实施例1和比较例1粗制油中的脂肪酸的类型和浓度详细示于表4。
表4.粗制油中脂肪酸的类型和浓度
从表4可以看出,从研磨后藻粉中提取的大部分脂肪酸的浓度较低,表明细胞破壁的不利影响。
比较例2.直接用藻进行转酯化获得较少PUFA乙酯
盐生微拟球藻在开放池中生长7天。之后,收集1吨藻液,添加6M NaOH,将pH值调节至10.5,藻在该pH开始沉降。两小时之后,弃掉上水层,将剩余物进行过滤,使用孔径为25μm的Miracloth,得到1kg水分含量80%的藻泥。使用干燥机(ZPG-G智能喷雾干燥机)对藻泥喷雾干燥2小时,进口处的空气温度为180℃,出口处的空气温度为90℃,得到146g含水量5wt%以下的干藻。
将一些获得的干藻使用研磨机(CWM20振动研磨机,380V/Hz)于960rpm进行研磨,使颗粒大小为2-3μm。
分别称得25g粗藻和25g研磨藻,加入250g乙醇(99.5%)和22.15ml硫酸(100%)。混合物于70℃转酯化反应2小时,伴随有磁力搅拌器的搅拌。如实施例1所述,使用己烷提取脂肪酸乙酯。在真空旋转蒸发仪中于-0.07MPa的真空度和45℃下蒸馏,蒸发己烷,剩余的粗制脂肪酸乙酯进行GC分析。
实施例1和比较例2的粗制脂肪酸乙酯中的EPA产量和EPA浓度示于表5。
表5.粗制脂肪酸乙酯中的EPA含量和浓度
当在所提取的藻油上进行转酯化反应时,EPA产量和EPA浓度都高得多。
比较例3.硅胶比漂白粘土更适于杂质去除
如实施例1和实施例2所述制备和纯化脂肪酸乙酯,除使用漂白粘土而非硅胶来从粗制脂肪酸乙酯中去除杂质外。
以下表6示出在杂质去除中使用不同量漂白粘土时纯化脂肪酸乙酯中的EPA产量、浓度和回收率。
表6.纯化脂肪酸乙酯中的EPA产量、浓度和回收率
漂白粘土I(加强版,骏宸膨润土科技有限公司,200目);漂白粘土II(标准版,骏宸膨润土科技有限公司,200目);漂白粘土III(特别版,骏宸膨润土科技有限公司,200目)
漂白粘土的杂质(叶绿素)去除能力比硅胶差。此外,当使用漂白粘土时,如表6所示,EPA产量和浓度要低得多。EPA回收率也表明使用漂白粘土去除杂质时会损失很多PUFA。
Claims (19)
1.一种大规模制备藻类多不饱和脂肪酸的方法,包括以下步骤:
a)使干藻与乙醇接触;
b)除去乙醇,以获得粗制油;
c)使粗制油与低级醇进行转酯化反应,得到脂肪酸烷基酯;
d)提取脂肪酸烷基酯,得到含有脂肪酸烷基酯的相;
e)收集含有脂肪酸烷基酯的相;以及
f)使所收集的含有脂肪酸烷基酯的相与硅胶接触。
2.如权利要求1所述的方法,其中干藻的含水量为5wt%以下。
3.如权利要求2所述的方法,其中干藻通过将液体培养基的pH调整至约pH 10.5而将藻细胞从其培养基中絮凝出来,通过离心或过滤来收集藻物质,并将藻物质干燥而得到。
4.如权利要求2所述的方法,其中干藻通过将液体培养基的pH调整至约pH10.5而将藻细胞从其培养基中絮凝出来,通过离心或过滤来收集藻物质,将藻物质的pH再调节至约pH7,并将藻物质去盐和干燥而得到。
5.如权利要求1所述的方法,其中干藻为微拟球藻(Nannochloropsis)属的细胞壁完整的藻。
6.如权利要求5所述的方法,其中藻为盐生微拟球藻(Nannochloropsis salina)。
7.如权利要求1所述的方法,其中,步骤a)中的接触包括将干藻在99.5%乙醇中于78℃混合30分钟,干藻与99.5%乙醇的重量比为1:10-1:5。
8.如权利要求1所述的方法,其中步骤b)中乙醇通过过滤和/或蒸馏去除。
9.如权利要求1所述的方法,其中转酯化反应在硫酸存在下于70℃进行2小时,低级醇选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。
10.如权利要求1所述的方法,其中步骤d)中脂肪酸烷基酯使用己烷和水进行提取,反应混合物与己烷以及水的体积比为3:1:1。
11.如权利要求1所述的方法,其中步骤f)中的接触包括使含有脂肪酸烷基酯的相与硅胶混合一段时间,该时间足以去除杂质。
12.如权利要求1所述的方法,其中含有脂肪酸烷基酯的相与硅胶的体积重量比为5:1.5(ml/g)以上,且为5:0.75以下。
13.如权利要求1所述的方法,其中该方法还包括在步骤f)后从含有脂肪酸烷基酯的相中回收硅胶。
14.如权利要求1所述的方法,其中脂肪酸烷基酯包括EPA烷基酯、DHA烷基酯和ARA烷基酯。
15.一种有效地从粗制藻类脂肪酸烷基酯中去除杂质的方法,杂质包括叶绿素、岩藻黄素、和β-胡萝卜素,该方法包括使粗制藻类脂肪酸烷基酯与硅胶在己烷中接触。
16.如权利要求15所述的方法,其中接触包括使粗制藻类脂肪酸烷基酯与硅胶在己烷中接触一段时间,该时间足以去除杂质。
17.如权利要求15所述的方法,其中粗制脂肪酸烷基酯与己烷的体积比为1:4。
18.如权利要求15所述的方法,其中粗制脂肪酸烷基酯与硅胶的体积重量比为1:1.5(ml/g)以上,且为1:0.75以下。
19.如权利要求15所述的方法,其中粗制藻类脂肪酸烷基酯由粗制藻油与低级醇的转酯化反应得到,低级醇选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇,转酯化反应在硫酸存在下于70℃进行2小时,在转酯化反应中生成的脂肪酸烷基酯通过使用己烷和水来提取,反应混合物与己烷以及水的体积比为3:1:1。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2017/111631 WO2019095280A1 (en) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | Production of Algae-Derived Polyunsaturated Fatty Acids |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111406110A true CN111406110A (zh) | 2020-07-10 |
CN111406110B CN111406110B (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=66538356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780096925.2A Active CN111406110B (zh) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | 藻类多不饱和脂肪酸的制备 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11401540B2 (zh) |
EP (1) | EP3710591A4 (zh) |
CN (1) | CN111406110B (zh) |
WO (1) | WO2019095280A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111979051A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-24 | 北京大学深圳研究生院 | 一种从微藻藻油中提取多烯不饱和脂肪酸的方法 |
US20220296661A1 (en) * | 2020-11-20 | 2022-09-22 | Nooter/Eriksen, Inc. | Processes for producing omega-3 containing compositions from algae and related extractions |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021521882A (ja) * | 2018-04-20 | 2021-08-30 | ナノ アルジー ソリューションズ アーゲー | エイコサペンタエン酸オイル組成物を提供するための新規なプロセス |
US20220256884A1 (en) * | 2019-05-30 | 2022-08-18 | Vaxa Technologies Ltd | Non-toxic proteins and omega-3 from algae and method of making same |
US11638731B2 (en) | 2019-11-20 | 2023-05-02 | Nooter/Eriksen, Inc. | Medical compositions with Omega-3 containing excipients |
US11298387B1 (en) | 2020-11-20 | 2022-04-12 | Nooter/Eriksen, Inc. | Omega-3 containing compositions |
CN114574280B (zh) * | 2020-12-01 | 2023-08-08 | 嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司 | 高含量多不饱和脂肪酸油脂的制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0292846A2 (en) * | 1987-05-28 | 1988-11-30 | Star Oil Ltd | A process for the extraction of docosahexaenoic acid ethyl ester from fish oils and pharmaceutical and/or dietetic compositions containing a mixture of docosahexaenoic and eicosapentaenoic acid ethyl esters |
WO2011047095A1 (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | Martek Biosciences Corporation | Reducing the risk of pathological effects of traumatic brain injury |
US20110263886A1 (en) * | 2010-04-06 | 2011-10-27 | Heliae Development, Llc | Methods of producing biofuels, chlorophylls and carotenoids |
CN102276451A (zh) * | 2011-06-09 | 2011-12-14 | 复旦大学 | 藻类生物质液化制备脂肪酸烷基酯的方法 |
WO2011159682A1 (en) * | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Raveendran Pottathil | Methods for the production of algae derived oils |
US20130129775A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Heliae Development, Llc | Omega 7 rich compositions and methods of isolating omega 7 fatty acids |
US20140243540A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Kiran L. Kadam | Algae extraction process |
CN110760376A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-07 | 深圳市前海小藻科技有限公司 | 一种新的藻油提纯法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016147823A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 株式会社バイオメッドコア | セレブロシドの簡易高純度精製法 |
JP6512691B2 (ja) * | 2015-03-03 | 2019-05-15 | 国立大学法人広島大学 | 抗リーシュマニア化合物の製造方法及び抗リーシュマニア薬 |
-
2017
- 2017-11-17 EP EP17932347.2A patent/EP3710591A4/en active Pending
- 2017-11-17 US US16/652,482 patent/US11401540B2/en active Active
- 2017-11-17 WO PCT/CN2017/111631 patent/WO2019095280A1/en unknown
- 2017-11-17 CN CN201780096925.2A patent/CN111406110B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0292846A2 (en) * | 1987-05-28 | 1988-11-30 | Star Oil Ltd | A process for the extraction of docosahexaenoic acid ethyl ester from fish oils and pharmaceutical and/or dietetic compositions containing a mixture of docosahexaenoic and eicosapentaenoic acid ethyl esters |
WO2011047095A1 (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | Martek Biosciences Corporation | Reducing the risk of pathological effects of traumatic brain injury |
US20110263886A1 (en) * | 2010-04-06 | 2011-10-27 | Heliae Development, Llc | Methods of producing biofuels, chlorophylls and carotenoids |
WO2011159682A1 (en) * | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Raveendran Pottathil | Methods for the production of algae derived oils |
CN102276451A (zh) * | 2011-06-09 | 2011-12-14 | 复旦大学 | 藻类生物质液化制备脂肪酸烷基酯的方法 |
US20130129775A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Heliae Development, Llc | Omega 7 rich compositions and methods of isolating omega 7 fatty acids |
US20140243540A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Kiran L. Kadam | Algae extraction process |
CN110760376A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-07 | 深圳市前海小藻科技有限公司 | 一种新的藻油提纯法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
BONDIOLI,PAOLO 等: "Oil production by the marine microalgea Nannochloropsis sp. F&M-M24 and Tetraselmis suecica F&M-M33", 《BIORESOURCE TECHNOLOGY》 * |
姜悦 等: "利用海洋微藻培养生产ω-3多不饱和脂肪酸", 《海洋科学》 * |
王澍等: "寇氏隐甲藻发酵产DHA藻油的动力学模型研究", 《中国粮油学报》 * |
陆嫣 等: "《有机化学实验》", 30 June 2017, 电子科技大学出版社 * |
陈春生 等: "碱法絮凝气浮分离盐藻的研究", 《海洋开发与管理》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111979051A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-24 | 北京大学深圳研究生院 | 一种从微藻藻油中提取多烯不饱和脂肪酸的方法 |
US20220296661A1 (en) * | 2020-11-20 | 2022-09-22 | Nooter/Eriksen, Inc. | Processes for producing omega-3 containing compositions from algae and related extractions |
US11730782B2 (en) * | 2020-11-20 | 2023-08-22 | Nooter/Eriksen, Inc | Processes for producing omega-3 containing compositions from algae and related extractions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3710591A1 (en) | 2020-09-23 |
US11401540B2 (en) | 2022-08-02 |
WO2019095280A1 (en) | 2019-05-23 |
CN111406110B (zh) | 2023-08-08 |
US20200231996A1 (en) | 2020-07-23 |
EP3710591A4 (en) | 2021-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111406110A (zh) | 藻类多不饱和脂肪酸的制备 | |
Barta et al. | Microalgae as sources of omega-3 polyunsaturated fatty acids: Biotechnological aspects | |
Li et al. | Extraction and purification of eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid from microalgae: A critical review | |
Halim et al. | Extraction of oil from microalgae for biodiesel production: A review | |
US6166231A (en) | Two phase extraction of oil from biomass | |
US8748161B2 (en) | Extraction of lipid from microbial biomass with hydrophobic ionic liquid solvent | |
US8535397B2 (en) | Process for the extraction of fatty acids from algal biomass | |
US9303231B2 (en) | Method for continuously enriching an oil produced by microalgae with ethyl esters of DHA | |
JP5057993B2 (ja) | 微生物および植物の混合物由来の原料油の生成方法、前記方法に従って生成される油、ならびにそのようにして生成された油、および適宜さらに精製された油の特定の使用 | |
JP5990575B2 (ja) | 微細藻類からのスクアレンの抽出方法 | |
JP5315049B2 (ja) | 細胞から脂質を得る方法 | |
JP2009120840A (ja) | 低ステロール且つ高トリグリセライドの微生物性油を得るための極性溶媒によるステロール抽出 | |
Mata et al. | Microalgae processing for biodiesel production | |
CN103131529B (zh) | 一种提取微生物油脂的方法 | |
Alhattab et al. | Dispersed air flotation of Chlorella saccharophila and subsequent extraction of lipids–effect of supercritical CO2 extraction parameters and surfactant pretreatment | |
CN109988670B (zh) | 藻类多不饱和脂肪酸的脱色 | |
CN107083280B (zh) | 一种利用微生物纤维分离微生物油脂的方法 | |
CN114574280A (zh) | 高含量多不饱和脂肪酸油脂的制备方法 | |
JPS6251595B2 (zh) | ||
JP6305530B2 (ja) | 改質藻油体、藻油体の安定化方法、及び藻油体の抗酸化性の増強方法 | |
Pôjo | Challenges of Downstream Processing for the Production of Biodiesel from Microalgae | |
KR20170037046A (ko) | 바이오매스의 극미분쇄 방법 | |
Constantin et al. | Lipids extraction methods applied on Nannochloropsis sp. biomass-a review. | |
Rastegari et al. | S., Yatim, I, N., & Ali, N.(2022). Fractionation of Fish Waste Oil through Low-Temperature Crystallization in Acetone Followed by Urea Complexation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |