專利名稱：微生物油脂的超臨界二氧化碳萃取的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有人體生長發(fā)育和維持健康所需的長鏈多不飽和脂肪酸(PUFA)的微生物油脂的超臨界二氧化碳萃取的提取方法。
背景技術(shù)：
長鏈多不飽和脂肪酸與人類的營養(yǎng)息息相關(guān)，必需脂肪酸是正常生長發(fā)育和維持健康必不可少的脂肪酸。由于人類缺乏合成Omega3和Omega6位置雙鍵的能力，因此只能從膳食中獲得。Omega3的前體亞麻酸和Omega6的前體亞油酸被稱為必需脂肪酸(EFA)。二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳四烯酸(AA)是人體中含有的長鏈多不飽和脂肪酸，必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸分別是合成AA和DHA的前體，通過去飽和酶及鏈延長酶的作用可以合成的。
但對(duì)早產(chǎn)兒或Omega3、Omega6前體缺乏時(shí)，導(dǎo)致合成困難，會(huì)出現(xiàn)肌體損害。DHA屬Omega3族長鏈多元不飽和脂肪酸。經(jīng)研究，DHA對(duì)大腦和視網(wǎng)膜發(fā)育起重要作用。AA屬Omega6族長鏈多元不飽和脂肪酸，AA對(duì)人體的生長發(fā)育有重要作用。在孕晚期及新生兒期，DHA和AA迅速集中在大腦當(dāng)中，人體視網(wǎng)膜的感光體內(nèi)也有豐富的DHA，主要通過胎盤或母乳來提供，所以，早產(chǎn)兒及缺乏母乳者，體內(nèi)DHA水平會(huì)受影響。供給適當(dāng)?shù)腄HA和AA是必需的，尤其早產(chǎn)兒及無母乳者更為重要。因此世界糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織聯(lián)合委員會(huì)(FAO/WHO)提出嬰兒奶粉配方中需添加AA和DHA。
AA主要存在于哺乳動(dòng)物的器官、肌肉和血液組織中，在血液、肝臟、肌肉、神經(jīng)等器官系統(tǒng)中作為主要的與磷脂結(jié)合的結(jié)構(gòu)脂類起重要作用。AA還是許多重要生理活性物質(zhì)，如前列腺素E2、前列腺環(huán)素、血栓素、白細(xì)胞三烯等的直接前體。這些生理活性物質(zhì)對(duì)脂旦白的代謝、血液流變學(xué)、血管彈性、白細(xì)胞功能，血小板激活等具有重要的調(diào)節(jié)作用。
DHA是人腦脂質(zhì)的重要成份，集中在人體控制記憶的腦的灰白質(zhì)、眼球的視網(wǎng)膜、神經(jīng)細(xì)胞和母乳中。腦中DHA含量的增加對(duì)提高記憶力、集中力、判斷力、感覺功能等均有重要作用。對(duì)改善視力、聽力、嗅覺等神經(jīng)傳導(dǎo)機(jī)能亦有良好的效果。DHA對(duì)支持嬰兒與孕婦營養(yǎng)，包括神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和孕期健康極為重要。
由于本發(fā)明是采用微生物細(xì)胞來分離提取其中的油脂，因此是要將微生物細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞破碎為其關(guān)鍵，以下為常用的一些細(xì)胞破碎方法1.機(jī)械法組織搗碎法、研磨法。
2.物理法(1)超聲波破碎法是利用超聲波的機(jī)械振動(dòng)，從而引起液體內(nèi)部發(fā)生流動(dòng)，當(dāng)旋渦生成與消失時(shí)產(chǎn)生巨大的拉力，使液體拉伸而出現(xiàn)切變力從而促進(jìn)細(xì)胞破碎。因此，用超聲波破碎細(xì)胞時(shí)，樣品濃度有一定限制，其濃度可取50-100lug(菌體)/ml。
(2)滲透壓法先將細(xì)胞置于高滲溶液中平衡一段時(shí)間后，突然將其轉(zhuǎn)入到水溶液或緩沖液中則細(xì)胞壁會(huì)因滲透壓的突然變化而破碎。此法只能用于處理細(xì)胞壁比較脆弱的細(xì)胞。
(3)凍融法 將細(xì)胞在低溫下冰凍后，再在室溫下融化，如此反復(fù)多次就能使細(xì)胞壁破裂。
(4)冷凍干燥法 適于制備不穩(wěn)定的酶，一般配成10％～40％的細(xì)胞懸浮液進(jìn)行冷凍干燥。經(jīng)凍干后細(xì)胞的滲透性大大變化，便于下步抽提。
3.化學(xué)法(1)有機(jī)溶劑處理使用丙酮、氯仿、甲苯等脂溶性溶劑，可溶解細(xì)胞膜上的脂質(zhì)化合物，從而使細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)破壞。工業(yè)上常用的溶劑法就是采用此法來進(jìn)行各種目的物質(zhì)的提取。
(2)表面活性劑處理法在適當(dāng)?shù)臏囟?、pH及低離子強(qiáng)度下，表面活性劑能與脂蛋白形成微泡，使膜的滲透性改變或使之溶解。
4.酶解法有(1)自溶法(2)酶解法以上的各種方法，各有特點(diǎn)，使用上也受到有一定限制，但任何一種方法，一旦細(xì)胞破碎后其原有的體系被破壞，所需提取的目的物隨時(shí)有被破壞的可能如氧化、酶解等。
CN97193446.0(T·B·馬澤爾等)的發(fā)明涉及含有包括二十碳四烯酸(AA)和二十二碳六烯酸(DHA)的嬰兒配方食品或腸營養(yǎng)品或營養(yǎng)增補(bǔ)劑，其來源為富含甾醇和磷的類脂混合物(特別是由蛋黃得到的類脂源通過酯交換反應(yīng)等進(jìn)行酯化制備的)，工藝復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)上可行性有待探討。
CN96192002.5(D·J·凱爾)發(fā)明涉及培養(yǎng)高山被孢霉Mortierellaalpina獲得含二十碳四烯酸油脂的生產(chǎn)方法、含油組合物和用作嬰兒配方食物中的添加劑。
CN01136956.6(余增亮等)的發(fā)明涉及一種用離子束生物工程誘變菌生產(chǎn)含二十碳四烯酸油脂的方法。其中微生物油脂的提取方法為溶劑萃取法。
由于CN96192002.5、CN01136956.6該兩發(fā)明的油脂提取方法均為溶劑萃取，常常存在一些質(zhì)量問題如酸價(jià)、過氧化值偏高，顏色較深等；而且還存在產(chǎn)品中的溶劑殘留及生產(chǎn)的安全性等問題有待解決，因此作為嬰兒食品的添加劑存在一定的缺陷。此外溶劑萃取法還會(huì)破壞其副產(chǎn)品(提取后的固體渣)微生物低脂菌體的其他有效營養(yǎng)物質(zhì)及其在食品、飼料等工業(yè)中的應(yīng)用。
從微生物菌體中提取油脂，已在工業(yè)上通過溶劑萃取法等其它傳統(tǒng)法得到實(shí)施，提取的技術(shù)也有公開的記載，長鏈高不飽和脂肪酸在嬰幼兒食品、孕產(chǎn)婦食品、營養(yǎng)強(qiáng)化劑、保健食品、食品的添加劑上已得到公認(rèn)及廣泛的應(yīng)用。由于長鏈多不飽和脂肪酸的化學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定，采用傳統(tǒng)方法提取的此類油脂的產(chǎn)品存在品質(zhì)上的其他指標(biāo)如過氧化值、氣味和色澤等問題。另外采用化學(xué)溶劑為溶媒，提取的產(chǎn)品的溶劑殘留物是不可避免的，因此溶劑萃取法而且存在生產(chǎn)的危險(xiǎn)性高、生產(chǎn)的周期長、能耗高等問題。
長期以來隨著人們對(duì)食品安全性要求的不斷提高，希望獲得一種工業(yè)上經(jīng)濟(jì)可行的方法，來提取生產(chǎn)上更安全和品質(zhì)上優(yōu)良的產(chǎn)品，應(yīng)用于食品及食品添加劑，特別用于嬰幼兒食品、孕產(chǎn)婦食品、營養(yǎng)強(qiáng)化劑、保健食品工業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種微生物油脂的超臨界二氧化碳萃取的提取方法，通過采用超臨界二氧化碳萃取或采用超臨界二氧化碳萃取并通過在萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法來進(jìn)行，以使得微生物菌體的細(xì)胞破碎更完全，而且由于在二氧化碳的保護(hù)下，所提取的微生物油脂的品質(zhì)好，得率高，生產(chǎn)過程無溶劑殘留，無環(huán)境污染，生產(chǎn)安全及效率高，可節(jié)約能源。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是通過采用超臨界二氧化碳萃取或采用超臨界二氧化碳萃取并通過在萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法來進(jìn)行微生物油脂的提取。
本發(fā)明提供了一種微生物油脂的提取方法，以發(fā)酵產(chǎn)生的滅活微生物菌體為原料，采用超臨界二氧化碳萃取的方法，先萃取后進(jìn)行解析得到微生物油脂，提取工藝如下(1)萃取超臨界二氧化碳萃取過程的壓力為7.18MPa～45MPa，萃取溫度為32℃～70℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為2小時(shí)～15小時(shí)；(2)解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃。
本發(fā)明所采用的原料生物菌體為經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生的含有10％～70％以上的油脂的滅活的微生物。
本發(fā)明所采用的原料生物菌體為是海洋微藻Crypthecodinium Cohnii甲藻綱、高山被孢霉Mortierella alpina或者采用選用高山被孢霉出發(fā)菌為菌種經(jīng)過離子束生物工程誘變得到誘變菌。其中微藻甲藻綱CrypthecodiniumCohnii特別是指菌體中含有5％～30％的二十二碳六烯酸(DHA)的海藻；其中高山被孢霉Mortierella alpina或者選用高山被孢霉出發(fā)菌為菌種經(jīng)過離子束生物工程誘變得到的誘變菌特別是指菌體中含有5％～30％的二十碳四烯酸(AA)的高山被孢霉。
本發(fā)明所采用的優(yōu)選方案是采用超臨界二氧化碳萃取并通過在萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法，萃取溫度為32℃～70℃，在萃取壓力達(dá)到7.18MPa～45MPa之后實(shí)施壓力突變，使海藻細(xì)胞的破碎更完全，降低萃取壓力至2MPa～7MPa；實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為1小時(shí)～8小時(shí)。解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃。然后再進(jìn)行普通超臨界CO2萃取，萃取壓力為8MPa～30MPa，萃取溫度為32℃～70℃，解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃，達(dá)到萃取壓力后總普通萃取時(shí)間為1小時(shí)～6小時(shí)。
本發(fā)明所采用的更加優(yōu)選方案為采用超臨界二氧化碳萃取并通過在萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法，超臨界二氧化碳的提取工藝為萃取壓力為8MPa～30MPa，萃取溫度為32℃～70℃；實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為2小時(shí)～4小時(shí)；達(dá)到萃取壓力后總普通萃取時(shí)間為3小時(shí)～8小時(shí)；解析壓力為6MPa～13MPa，解析溫度為25℃～70℃。
超臨界二氧化碳萃取技術(shù)是一種新型綠色分離技術(shù)，此種壓力、溫度均高于臨界壓力和臨界溫度的特殊流體既具有氣體的低粘度、高擴(kuò)散性，也具有類似液體的高密度、大的溶解度。由于超臨界二氧化碳的萃取溫度不高，與氧氣隔絕，因而超臨界二氧化碳特別適于提取熱敏性物質(zhì)，易揮發(fā)性物質(zhì)，這是其它提取方法無法比擬的，且生產(chǎn)產(chǎn)率高，操作簡單，安全可靠，無環(huán)境污染，是一種理想的提取方法。
作為最理想的超臨界CO2萃取流體，超臨界二氧化碳有以下的優(yōu)點(diǎn)1)超臨界二氧化碳的萃取能力取決于流體的密度，可以容易地改變操作條件(壓力和溫度)而改變它的溶解度并實(shí)現(xiàn)選擇性提取，滲透力強(qiáng)，提取時(shí)間大大低于使用普通有機(jī)溶劑。
2)二氧化碳無味、無臭、無毒、化學(xué)惰性，不污染環(huán)境和產(chǎn)品，符合現(xiàn)代國際社會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量越來越高的要求。在萃取過程結(jié)束后不殘留在產(chǎn)品和料渣中，所得產(chǎn)品質(zhì)量好檔次高，料渣不必經(jīng)過處理就可使用。
3)操作溫度接近室溫，特別適合遇熱分解的熱敏性物料。在萃取天然物料時(shí)，能取得風(fēng)味逼真、高品質(zhì)的萃取物，這是其他方法所不能解決的。
4)二氧化碳價(jià)廉易得，不易燃易爆，避免了有機(jī)溶劑提取危險(xiǎn)，使用安全。
5)溶劑回收簡單方便，節(jié)省能源。通過等溫降壓或等壓升溫被萃取物就可與萃取劑分離。
6)超臨界二氧化碳萃取集萃取、分離于一體，大大縮短了工藝流程，操作簡便。
普通的超臨界設(shè)備萃取釜、解析釜、高壓泵、氣瓶、冷凝器、加熱器等組成。
本發(fā)明采用超臨界二氧化碳萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法，保證了微生物菌體的細(xì)胞破碎更完全。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過采用超臨界二氧化碳萃取或采用超臨界二氧化碳萃取并通過在萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法來進(jìn)行，這樣可以避免在提取前進(jìn)行粉碎時(shí)引起的對(duì)油脂的氧化且細(xì)胞破碎較完全，因此提取的油脂的得率高而且由于在二氧化碳的保護(hù)下，產(chǎn)品的品質(zhì)好比如過氧化值低、色澤淺、酸價(jià)低；無溶劑殘留；生產(chǎn)步驟少，周期短，能耗低、生產(chǎn)安全、無環(huán)境污染；且不破壞其副產(chǎn)品微生物低脂菌體的其他有效營養(yǎng)物質(zhì)及其在食品、飼料等工業(yè)中的應(yīng)用。此外本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還不破壞其副產(chǎn)品微生物低脂菌體的其他有效營養(yǎng)物質(zhì)及其在食品、飼料等工業(yè)中的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用普通的超臨界CO2設(shè)備主要由萃取釜、解析釜、高壓泵、氣瓶、冷凝器、加熱器等組成。本發(fā)明所采用的原料生物菌體為經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生的滅活的菌體微藻甲藻綱Crypthecodinium Cohnii采用從美國OmegaTech公司購買的海藻菌體DHAGOLD海藻，其中含有5％～30％的二十二碳六烯酸(DHA)，但并不僅限定于此原料。
下表為DHAGOLD海藻菌體的脂肪含量及組成 先將微生物投入于萃取釜中，從氣瓶放出的二氧化碳經(jīng)冷凝器液化成為液體后經(jīng)高壓泵升至預(yù)定壓力，經(jīng)熱交換器加熱至預(yù)定溫度后，進(jìn)入萃取釜中對(duì)物料進(jìn)行萃取。
1.不采用壓力突變萃取的工藝采用超臨界二氧化碳萃取的壓力為7.18MPa～45MPa，萃取溫度為32℃～70℃，解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為2小時(shí)～15小時(shí)。
2.采用壓力突變萃取工藝本發(fā)明所采用的優(yōu)選方案為，在超臨界二氧化碳的萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法，萃取溫度為32℃～70℃，在萃取壓力達(dá)到7.18MPa～45MPa之后實(shí)施壓力突變，降低萃取壓力至2MPa～7MPa，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為1小時(shí)～8小時(shí)。解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃。然后再進(jìn)行普通超臨界CO2萃取，萃取壓力為8MPa～30MPa，萃取溫度為32℃～70℃，解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為1小時(shí)～6小時(shí)。微生物油脂從解析釜中放出。
本發(fā)明所采用的更加優(yōu)選方案為采用超臨界二氧化碳萃取并通過在萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法；超臨界二氧化碳的提取工藝為萃取壓力為8MPa～30MPa，萃取溫度為32℃～70℃；實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為2小時(shí)～4小時(shí)；達(dá)到萃取壓力后總普通萃取時(shí)間為3小時(shí)～8小時(shí)；解析壓力為6MPa～13MPa，解析溫度為25℃～70℃。
本發(fā)明所得到微生物油脂中含有10％～80％的不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸特別是指二十二碳六烯酸或二十碳四烯酸。
下表為海藻油脂的檢測結(jié)果

以上為對(duì)本發(fā)明所進(jìn)行的全面描述，以下的非限定性的實(shí)施例為對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步的說明。
不采用壓力突變萃取的工藝實(shí)施例1采用萃取釜為1L的超臨界CO2萃取裝置，將300g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取萃取的壓力為32MPa，萃取溫度為55℃，解析壓力為6.5MPa，解析溫度為45℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為11小時(shí)。從解析釜中共萃取得海藻油63.9g。計(jì)算得總得率為21.3％。
實(shí)施例2采用萃取釜為1L的超臨界CO2萃取裝置，將300g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取萃取的壓力為15MPa，萃取溫度為45℃，解析壓力為5MPa，解析溫度為35℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為8小時(shí)。從解析釜中共萃取得海藻油49.8g。計(jì)算得總得率為16.6％。
實(shí)施例3采用萃取釜為24L的超臨界CO2萃取裝置，將6500g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取萃取的壓力為25MPa，萃取溫度為53℃，解析壓力為7MPa，解析溫度為35℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為12小時(shí)。從解析釜中共萃取得海藻油1339g。計(jì)算得總得率為20.6％。
實(shí)施例4采用萃取釜為24L的超臨界CO2萃取裝置，將6500g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取萃取的壓力為40MPa，萃取溫度為53℃，解析壓力為4.5MPa，解析溫度為45℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為10小時(shí)。從解析釜中共萃取得海藻油1703g。計(jì)算得總得率為26.2％。
采用壓力突變萃取的工藝實(shí)施例5采用萃取釜為1L超臨界CO2萃取裝置，將300g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取萃取壓力為15MPa，萃取1.5小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至4MPa，再升壓至15MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為6小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔1.5小時(shí)一次，萃取溫度為45℃；解析壓力為6MPa，解析溫度為45℃。
步驟2.普通的超臨界萃取萃取的壓力為32MPa，萃取溫度為55℃，解析壓力為6MPa，解析溫度為45℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為5小時(shí)。
經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油90.3g。計(jì)算得總得率為30.1％。
實(shí)施例6采用萃取釜為1L的超臨界CO2萃取裝置，將300g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取萃取壓力達(dá)到10MPa，萃取2小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至3MPa，再升壓至10MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為4小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔2小時(shí)一次，萃取溫度為45℃；解析壓力為5MPa，解析溫度為35℃。
步驟2.普通的超臨界CO2萃取萃取的壓力為15MPa，萃取溫度為45℃，解析壓力為5MPa，解析溫度為35℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為5小時(shí)。
經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油69.3g。計(jì)算得總得率為23.1％。
實(shí)施例7采用萃取釜為1L的超臨界CO2萃取裝置，將300含油脂37.9％g的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取萃取壓力達(dá)到20MPa，萃取0.5小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至6MPa，再升壓至20MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為5小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔0.5小時(shí)一次，萃取溫度為40℃，解析壓力為8MPa，解析溫度為65℃。
步驟2.普通的超臨界CO2萃取萃取的壓力為30MPa，萃取溫度為40℃，解析壓力為8MPa，解析溫度為65℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為5小時(shí)。
經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油98.5g。計(jì)算得總得率為32.8％。
實(shí)施例8采用萃取釜為1L的超臨界CO2萃取裝置，將300g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取當(dāng)萃取壓力達(dá)到8MPa，萃取1小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至2MPa，再升壓至8MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為8小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔1小時(shí)一次，萃取溫度為35℃；解析壓力為6MPa，解析溫度為35℃。
步驟2.普通的超臨界CO2萃取萃取的壓力為43MPa，萃取溫度為35℃，解析壓力為6MPa，解析溫度為35℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為6小時(shí)。
經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油107g。計(jì)算得總得率為35.7％。
實(shí)施例9采用萃取釜為24L的超臨界CO2萃取裝置，將6500g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取當(dāng)萃取壓力達(dá)到18MPa，萃取3小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至5MPa，再升壓至18MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為6小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔3小時(shí)一次，萃取溫度為53℃；解析壓力為6MPa，解析溫度為35℃，。
步驟2.普通的超臨界CO2萃取萃取的壓力為30MPa，萃取溫度為53℃，解析壓力為6MPa，解析溫度為35℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為6小時(shí)。
經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油1976g。計(jì)算得總得率為30.4％。
實(shí)施例10采用萃取釜為24L的超臨界CO2萃取裝置，將6500g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取當(dāng)萃取壓力達(dá)到25MPa，萃取0.25小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至4.5MPa，再升壓至25MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為6小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔0.25小時(shí)一次，萃取溫度為53℃；解析壓力為5.5MPa，解析溫度為35℃。
步驟2.普通的超臨界CO2萃取萃取的壓力為25MPa，萃取溫度為53℃，解析壓力為5.5MPa，解析溫度為35℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為6小時(shí)。
經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油1980kg。計(jì)算得總得率為30.5％。
實(shí)施例11采用萃取釜為24L的超臨界CO2萃取裝置，將6500g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取萃取壓力達(dá)到16MPa，萃取0.5小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至5.5MPa，再升壓至16MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為3小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔0.5小時(shí)一次，萃取溫度為40℃；解析壓力為6MPa，解析溫度為35℃，。
步驟2.普通的超臨界CO2萃取萃取的壓力為22MPa，萃取溫度為40℃，解析壓力為6MPa，解析溫度為35℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為5小時(shí)。
經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油1820kg。計(jì)算得總得率為28.0％。
實(shí)施例12采用萃取釜為24L的超臨界CO2萃取裝置，將6500g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取萃取壓力達(dá)到8MPa，萃取0.75小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至5MPa，再升壓至8MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為6小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔0.75小時(shí)一次，萃取溫度為53℃；解析壓力為6.5MPa，解析溫度為45℃。
步驟2.普通的超臨界CO2萃取萃取的壓力為15MPa，萃取溫度為53℃，解析壓力為6.5MPa，解析溫度為45℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為8小時(shí)。
經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油1700g。計(jì)算得總得率為26.1％。
實(shí)施例13采用萃取釜為24L的超臨界CO2萃取裝置，將6500g含油脂37.9％的DHAGOLD海藻原材料投入萃取釜中，進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取步驟1.壓力突變萃取當(dāng)萃取壓力達(dá)到28MPa，萃取0.5小時(shí)后開始實(shí)施壓力突變，萃取壓力降至5.5MPa，再升壓至28MPa，不斷循環(huán)，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為2小時(shí)，實(shí)施壓力突變的頻率為每隔0.5小時(shí)一次，萃取溫度為38℃；解析壓力為6.5MPa，解析溫度為45℃。
步驟2.普通的超臨界CO2萃取萃取的壓力為40MPa，萃取溫度為38℃，解析壓力為6.5MPa，解析溫度為45℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為7小時(shí)。經(jīng)過步驟1和2，從解析釜中共萃取得海藻油1950g。計(jì)算得總得率為30.0％。
下表為采用壓力突變萃取工藝與不采用壓力突變萃取工藝的工藝參數(shù)的結(jié)果對(duì)比

權(quán)利要求
1.微生物油脂的超臨界二氧化碳萃取的提取方法，其特征在于以發(fā)酵產(chǎn)生的滅活微生物菌體為原料，采用超臨界二氧化碳萃取的方法，先萃取后進(jìn)行解析得到微生物油脂，提取工藝如下(1)萃取超臨界二氧化碳萃取過程的壓力為7.18MPa～45MPa，萃取溫度為32℃～70℃，達(dá)到萃取壓力后總萃取時(shí)間為2小時(shí)～15小時(shí)；(2)解析解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃。
2.按照權(quán)利要求1的提取方法，其特征在于在超臨界二氧化碳的萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法，萃取溫度為32℃～70℃，在萃取壓力達(dá)到7.18MPa～45MPa之后實(shí)施壓力突變，降低萃取壓力至2MPa～7MPa，實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為1小時(shí)～8小時(shí)，解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃，然后再進(jìn)行普通超臨界CO2萃取，萃取壓力為8MPa～30MPa，萃取溫度為32℃～70℃，解析壓力為3MPa～15MPa，解析溫度為20℃～75℃，達(dá)到萃取壓力后總普通萃取時(shí)間為1小時(shí)～6小時(shí)。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于萃取壓力為8MPa～30MPa，萃取溫度為32℃～70℃；實(shí)施壓力突變的萃取時(shí)間為2小時(shí)～4小時(shí)；達(dá)到萃取壓力后總普通萃取時(shí)間為3小時(shí)～8小時(shí)；解析壓力為6MPa～13MPa，解析溫度為25℃～70℃。
4.按照權(quán)利要求1、2或3的方法，其特征為所述的微生物菌體原料為經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生的滅活的菌體中含有10％～70％以上的油脂的微生物。
5.按照權(quán)利要求1、2或3的方法，其特征為所述的微生物菌體原料為經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生的滅活的菌體，微生物是指海洋微藻Crypthecodinium Cohnii甲藻綱、高山被孢霉Mortierella alpina或采用選用高山被孢霉出發(fā)菌為菌種經(jīng)過離子束生物工程誘變得到誘變菌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微生物油脂的超臨界二氧化碳萃取的提取方法。本發(fā)明以發(fā)酵產(chǎn)生的滅活微生物菌體為原料，采用超臨界二氧化碳萃取的方法，先萃取后進(jìn)行解析得到微生物油脂或采用超臨界二氧化碳萃取并通過在萃取過程中實(shí)施一次或多次的壓力突變的方法，來提取其中的微生物油脂。本發(fā)明提取的油脂的品質(zhì)好，得率高，無溶劑殘留；生產(chǎn)步驟少，周期短，能耗低、無環(huán)境污染；且不破壞其副產(chǎn)品微生物低脂菌體的其它有效營養(yǎng)物質(zhì)及其在食品、飼料等工業(yè)中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C11B1/10GK1566298SQ03139630
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者龔春暉, 胡燿昌, 金波, 姚煜東, 劉漢槎 申請(qǐng)人:美晨集團(tuán)股份有限公司