[發明專利]一種微生物來源多不飽和脂肪酸制備工藝

有效

• 申請號: 201110352369.5
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102504962A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 鄭之明;趙根海;張臘梅;袁成凌;貢國鴻;王麗;王鵬;吳躍進
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: C11C3/10
• 分類號: C11C3/10;C11C3/04;C11B7/00;C10L1/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及微生物油脂（Microbial?oil）的高效利用和多不飽和脂肪酸（PUFAs）簡單快速富集工藝，屬于生物工程領域。具體涉及從微生物油脂中獲得多不飽和脂肪酸和微生物柴油，是生物工程下游過程中分離提取技術領域。

背景技術

目前對微生物油脂研究和開發主要集中在利用微生物生產高附加值的特殊用途功能性油脂方面。利用微生物可生產含各種類型脂肪酸油脂，有單不飽和脂肪酸，如棕櫚油酸、油酸等；多不飽和脂肪酸，如亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸（ARA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等。這些具有特殊生物功能和特殊用途的功能性油脂在促進人類健康方面具有越來越重要的作用（Erwin?J.?et?al.?Science,?1964;?Ward?O.P.?et?al.?INFORM.?1995）。現在用于生產多不飽和脂肪酸的微生物主要為藻類、酵母、細菌和霉菌，由于細菌產量低，所以目前主要集中在藻類、酵母和霉菌。

在各種藻類中，金藻綱、黃藻綱、硅藻綱、綠藻綱、隱藻綱和甲藻綱中的藻類都能產生高含量多不飽和脂肪酸。

常見的產油酵母有：淺白色隱球酵母(Cryptococcus?albidus)、彎隱球酵母(Cryptococcus?albidun)、斯達氏油脂酵母(Lipomyces)、茁芽絲孢酵母(Trichospiron?pullulans)、產油油脂酵母(Lipomy?slipofer)、膠粘紅酵母(Rhodotorulaglutinis)、類酵母紅冬孢(Rhodosporidium?toruloides)等。

常見的產油霉菌有：土霉菌((Asoergullus?terreus)、紫癱麥角菌(Claviceps?purpurea)、高梁褶孢黑粉菌(Tolyposporium)、高山被孢霉(Mortierella?alpina)、深黃被孢霉(Mortierella?isabellina)等。

利用微生物生產油脂具有很多優點：微生物細胞生長繁殖快、生產周期短、代謝活動旺盛、易于培養；生長所需原料豐富，價格便宜，如淀粉和糖類，還可利用食品工業和造紙行業廢棄物，如廢糖蜜、木材糖化液等，從而減少環境污染。用微生物發酵生產油脂，比傳統農業生產油脂所需勞動力少，且不受季節和氣候變化影響，能連續大規模生產，這些優點為微生物油脂生產提供廣闊前景。同時，由于天然ARA、EPA、DHA?多存在于海洋動物油脂中，資源十分有限，很難從海洋動物油脂中大量獲取多不飽和脂肪酸，因此利用微生物生產多不飽和脂肪酸具有重要意義。由于微生物油脂成分十分復雜，為了獲取多不飽和脂肪酸就必須對油脂進行分提。

油脂分提的目的就是將油脂中的固體脂和液體油在一定的溫度下分離出來。油脂分提方法一般包括:

1、干法分提法(又稱常規法)??干法分提是最簡單和經濟的油脂分提結晶工藝,不需要化學試劑,無廢水,無損耗。隨著冷凍結晶技術和分離設備的不斷發展,干法分提工藝在油脂工業中將變得越來越重要,應用領域越來越廣泛,尤其是新的過濾設備、離心機和結晶分提裝置的發展,給干法分提帶來更大的希望。

油脂干法分提是基于不同類型的甘油三酸酯的熔點或在不同溫度下其互溶度不同,通過油脂冷卻結晶,以達到固、液分離的目的。分提過程包括三個階段:?①液體或熔化的甘油三酸酯冷卻產生晶核；②晶體成長；③固、液相分離、離析和提純。

2、濕法分提法??即利用溶劑結合其他手段進行油脂分提，常用的方法有：

（1）?超臨界CO₂萃取法??陳文利等（精細化工中間體，2003）采用超臨界CO₂?萃取技術提取被孢霉菌體油脂，研究在超臨界狀態下，溫度、壓力、夾帶劑與時間對油脂萃取率的影響，并分析對油脂成分的影響，從實際結果確定的優惠工藝條件為：萃取壓力為13?MPa，萃取溫度為32℃，時間為70?min，甲醇10%。此時油脂得率達到37.45%，?花生四烯酸含量達到15.68%。毛燦等（中國專利?96109525.3）將魚油皂化，酯化和用超臨界流體萃取等步驟制備二十二碳六烯酸酯（DHA）和二十碳五烯酸酯（EPA）。