[發明專利]一種微藻油脂的提純方法

無效

• 申請號: 201210257888.8
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN103571610A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 李曉姝;金平;王領民;張霖;師文靜;喬凱;黎元生
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C11B1/10
• 分類號: C11B1/10;C11B1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種微藻油脂的提純方法，具體地說涉及一種采用超重力技術提取微藻油脂的方法。

背景技術

微藻是一類在水中生長的，種類繁多且分布極其廣泛的低等植物。這類生物具有高效的光合作用反應系統，可以通過CO₂的固定，將光能轉化為化學能，并以油脂或淀粉等有機物的形式儲存在體細胞內。隨著人類社會資源短缺的壓力和環境問題日益嚴峻，利用微藻進行生物柴油及其部分化石能源替代產品的開發，已成為目前研究的熱點。

利用微藻進行生物柴油生產是一個復雜的系統工程，涵蓋多個技術環節，包括微藻藻種的篩選和培育、微藻的規模培養和誘導產油脂、油脂的收集和加工等幾個方面。微藻作為生物柴油原料的研究始于20世紀60年代，近年來，隨著生物技術的發展，通過對藻種的生物改造，已獲得豐富的具有高產油能力的微藻資源，因此這種新型的生物柴油生產模式非常具有應用前景。

微藻作為一種新型生物質能源，其優勢是顯而易見的，但是在其利用上，從目前的研究進展來看，還處于起步階段。目前的研究主要集中在篩選優勢藻種、提高油藻生長強度、增加油脂含量方面，而對提高油脂收率、建立工業化的提取工藝方法等方面的研究還很少。然而，對于微藻的研究，其最終目的是要面向石油化工領域，解決替代能源的問題，所以探索高效的、適于大規模生產應用的油脂提取方法的研究應該成為今后一個時期研究的方向。

微藻的油脂含量差別很大，在不同種類，甚至同一種類的不同品系之間也存在較大差別，一些易于規模化培養的藻種，其油脂含量一般占細胞干重的20%～50%，遠遠低于常規的油料作物，因此一些經典的油脂提取方法不適用于微藻油脂的提取。CN200810240949.3公開了一種從微藻中同時提取油脂和蛋白質的方法，該方法以濕藻泥為原料，調節?pH值至堿性或弱堿性，通過蒸汽進行微藻細胞的破壁、油脂和蛋白質的溶出。所得微藻溶漿經過濾去除細胞殘渣后得到油脂和蛋白混合物，然后利用旋液分離器進行油水分離，獲得微藻油脂。因為微藻細胞的比表面積很大，而細胞膜上的磷脂成分含量很高，因此該方法雖然制備工藝簡單，但是由于采用了過濾的預處理方式，增加了油脂成分的損失率。CN200910060589.3公開了一種微生物油脂及其短鏈醇脂肪酸酯的提取方法，包括：調節水分：以得到包括含油脂微生物的含水量為20～90％的濕培養物；微波處理：對濕培養物進行微波輻射破胞并使含水量降至5％～40％；短鏈醇處理：在堿性催化劑的作用下部分醇解微生物體內油脂，同時萃取油脂；回收溶劑：作固液分離，并經蒸發回收短鏈醇后得到微生物油脂與短鏈醇脂肪酸酯的混合物。該方法在微藻進行微波處理破胞后加入短鏈醇溶劑進行處理，雖然該短鏈醇溶劑對破胞后的細胞膜磷脂層具有一定的溶解作用，但其醇溶解的效果有限，短鏈醇主要是參與堿催化反應。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種微藻油脂的提取方法。該方法通過超重力作用極大強化溶劑與微藻油脂間傳遞，具有操作過程簡單、提取時間短、能耗低、微藻油脂收率高、適于從藻泥中直接提取油脂等優點。

一種微藻油脂的提取方法，包括如下步驟：

（1）將收集的微藻與C1-C6的短鏈醇溶劑、萃取劑攪拌混合；

（2）將步驟（1）混合液送入到超重力破碎裝置內進行微藻細胞的破碎和油脂的萃取，超重力破碎裝置的超重力水平為15-670g（g為重力加速度＝9.8m/s²），溫度控制為?50℃-90℃，混合液在超重力破碎裝置中的平均停留時間0.1-5s；

（3）微藻細胞的破碎和油脂的萃取結束后，將步驟（2）超重力破碎裝置內的流出液冷卻至室溫，靜置、分別提取有機溶劑層（油相）和水層（水相），通過蒸餾的方式可以將油相中的有機溶劑回收同時得到微藻油脂。

本發明方法步驟（1）中收集的微藻干重與C1-C6的短鏈醇溶劑、萃取劑添加量的比為1:10~100:10~100（g：ml：ml）。微藻與C1-C6的短鏈醇溶劑、萃取劑混合過程在攪拌的條件下進行，攪拌時間為3-20min。