[發明專利]微藻油脂的提取方法

有效

• 申請號: 201410108480.3
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103849458A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 杜偉;趙雪冰;王松梅;關鼎耀;劉德華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C11B1/10
• 分類號: C11B1/10;C11B1/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發明涉及可再生資源領域和生物化工領域，具體地說，涉及一種微藻油脂的提取方法。

背景技術

近年來，由于能源短缺和環境破壞的日益嚴重，發展生物能源已成為全球關注的焦點。其中，以可再生油脂為原料的生物燃油（生物柴油或航空燃油等）發展備受關注。想要發展以可再生油脂為原料的生物燃油，油脂的可持續供應是關鍵。近年來，微藻油脂作為生物燃油原料受到國內外專家和學者廣泛關注。微藻具有生命周期短，生長速率快，可以適應各種各樣的種植條件，并且可以全年采收。另外，微藻培育占用面積少，可以不利用一般農用耕地，節約水資源，是一種非常有前景的可再生油脂原料。然而，絕大多數微藻油脂都在胞內，如何有效破碎微藻細胞并進一步將胞內的油脂提取出來是促進微藻油脂在生物能源領域應用的關鍵。

目前微藻油脂的提取主要為機械法破碎細胞，然后再用有機溶劑抽提，以及先用化學法破碎細胞再用有機溶劑抽提。其中，機械破碎法包括高壓勻漿法、超聲破碎法、球磨法、微波法等，這些破碎細胞的方法存在能耗大，設備投資大，難以在工業化生產中進一步應用；而化學法主要采用無機酸處理法，一般用強無機酸如硫酸、鹽酸等，無機酸破碎細胞存在無機酸用量大（一般用量為基于微藻干物質質量的10%以上），無機酸不僅難以回收，而且，高濃度的無機酸對設備腐蝕嚴重，含酸廢液排放對環境也會產生嚴重影響。可見，迫切需要開發新型的微藻油脂提取工藝來促進微藻油脂在生物柴油及生物航空燃油制備領域中的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種產油微藻的油脂提取方法。

為了實現本發明目的，本發明的一種微藻油脂的提取方法，按kg：L為1:3-20的固液比向微藻中加入質量百分比濃度30%-100%的有機酸以及質量百分比濃度0%-3%的無機酸，處理0.25-5.0h后，加入有機溶劑進行油脂的提取。

前述提取方法中，所述有機溶劑可與有機酸同時加入微藻中。

前述提取方法中，按kg：L為1:2-10的固液比向微藻中加入有機溶劑。

前述提取方法中，所述有機酸為脂肪族有機酸。包括但不限于甲酸、乙酸和/或丙酸等。

前述提取方法中，所述無機酸包括但不限于硫酸、鹽酸、磷酸和/或硝酸等。

前述提取方法中，所述有機溶劑包括但不限于氯仿、石油醚和/或正己烷等，以及它們與甲醇或乙醇的混合液。

本發明中涉及的微藻包括但不限于Chlorella?vulgaris、Botryococcus?sp.、C.vulgaris、C.minutissima、T.fluviatilis、T.pseudonana等。

本發明首次提供一種微藻油脂提取的新工藝，即用有機酸破碎細胞，然后再用有機溶劑對胞內的油脂進行提取；所述有機酸和有機溶劑也可同時加入。采用本工藝，可得到收率大于90%以上的油脂，且有機酸易于回收并循環使用，減少廢水排放，對設備要求低，與傳統微藻油脂提取工藝相比，該工藝操作簡單，對環境污染小，具有很好的工業化應用前景。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段，所用原料均為市售商品。

實施例1微藻油脂的提取方法

用質量百分比濃度為60%的甲酸溶液與微藻Chlorella?vulgaris按液固比10：1（L:kg）混合后，在常壓沸點下攪拌處理1.5小時，再用有機溶劑氯仿/甲醇（體積比1:1）進行油脂抽提，有機溶劑與微藻的液固比（L:kg）為3：1，離心后有機相中可得到收率為92%的油脂。實施例2微藻油脂的提取方法

用質量百分比濃度為70%的甲酸溶液與微藻Botryococcus?sp.按液固比為6：1（L:kg）混合，同時加入有機溶劑氯仿/甲醇（體積比1:1），有機溶劑與微藻的液固比為（L:kg）為3：1，在常壓沸點下攪拌處理2小時，離心后有機相中可得到收率為94%的油脂。

實施例3微藻油脂的提取方法

用質量百分比濃度為80%的乙酸溶液與微藻Chlorella?vulgaris按液固比8：1（L:kg）混合后，在常壓沸點下攪拌處理3小時，再用有機溶劑氯仿/乙醇（體積比1:1）進行油脂抽提，有機溶劑與微藻的液固比（L:kg）為10：1，離心后有機相中可得到收率為95%的油脂。

實施例4微藻油脂的提取方法