[發(fā)明專利]一種利用微生物纖維分離微生物油脂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710432489.3
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107083280B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙澎;王宗花;龔世達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號: C11B3/00
• 分類號: C11B3/00;B01D17/022
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 董潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及從微生物發(fā)酵產(chǎn)物中分離微生物油脂，特別是利用微生物纖維作為過濾材料實(shí)現(xiàn)油水分離獲得生物油脂的方法。

背景技術(shù)

日常生活中食用油脂的來源主要包括植物種子，動(dòng)物脂肪以及微生物油脂。微生物油脂是真菌等微生物在生長過程中積累在細(xì)胞內(nèi)的油脂，其主要成分與動(dòng)植物油脂的不同在于大多數(shù)微生物油脂含有長鏈多不飽和脂肪酸(PUFA)，如二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等，這些多不飽和脂肪酸除了在維持正常生理代謝上有重要作用之外，研究還表明EPA在內(nèi)的多不飽和脂肪酸的可以通過改善凝血而有效的降低心血管疾病發(fā)作和發(fā)作帶來的危害；DHA也是構(gòu)成視網(wǎng)膜的重要物質(zhì)，特別是對孕婦，嬰幼兒和兒童，這一類微生物油脂產(chǎn)品目前被廣泛應(yīng)用做成人和嬰幼兒的營養(yǎng)添加劑，能為生產(chǎn)企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)酵法是目前獲得微生物油脂，特別是多不飽和脂肪酸的成熟工業(yè)方法。發(fā)酵法利用水相培養(yǎng)基使產(chǎn)油微生物菌種增殖得到有利用價(jià)值的生物量后，通過破壞微生物細(xì)胞壁使油脂游離，然后分離得到微生物油脂。現(xiàn)有微生物油脂分離生產(chǎn)工藝流程主要分為溶劑萃取法和物理分離法兩種，專利201310497556.1公布的方法包括：將發(fā)酵結(jié)束后得到的發(fā)酵液通過分離系統(tǒng)，制得含水量在30-80wt％的濕菌體；將濕菌體和萃取用有機(jī)溶劑混合均勻后循環(huán)破碎，使微生物油脂萃取到有機(jī)溶劑中，最后將循環(huán)破碎后的菌體混合液經(jīng)過固液分離得到混合油及菌粕；將混合油脫溶得到微生物油脂，這種方法成本較高，需要使用大量的乙醇和正己烷作為溶劑，操作設(shè)備復(fù)雜，安全要求高。專利201310437324.7公開的方法是將發(fā)酵液直接過濾濃縮后利用吸水樹脂進(jìn)一步吸收其中的水分，然后利用高壓勻漿機(jī)破壁；再將吸油材料浸入破碎的細(xì)胞發(fā)酵液中吸收發(fā)酵液中的油脂，最后通過擠壓或離心方式將分離出微生物毛油。專利200910225296.6公開的方法是濃縮均質(zhì)后利用三相離心機(jī)進(jìn)行離心，獲得油相，水相和微生物菌體殘?jiān)Ｉ鲜鰞煞N物理分離方法的缺點(diǎn)是油水混合物分離不完全，實(shí)際生產(chǎn)中三相離心后水相會有1-3％的殘油，而吸油材料中也會有殘油剩余，考慮到DHA等微生物油脂的市場價(jià)格在400元每公斤，因此這些殘油的存在會降低產(chǎn)品收率，造成經(jīng)濟(jì)損失。

因此，目前亟需研究一種方法能夠有效分離水相中含有的微生物油脂。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種簡便高效的從微生物發(fā)酵后油水混合物中提取生物油脂的方法。

具體采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種利用微生物纖維分離微生物油脂的方法，該方法包括以下步驟：

利用醋桿菌科所屬微生物發(fā)酵后得到的微生物纖維涂布于載體上，得到超親水過濾材料；

對產(chǎn)油微生物發(fā)酵結(jié)束后得到的發(fā)酵液進(jìn)行破壁，得到含有微生物粕、微生物油脂和發(fā)酵液水相的三相混合物；

獲得的三相混合物利用超親水過濾材料過濾后即實(shí)現(xiàn)油水分離。

本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種分離微生物油脂的超親水過濾材料，該材料是通過以下方法制備得到的：

利用醋桿菌(Acetobacter)科所屬微生物發(fā)酵后得到醋桿菌纖維，涂布于載體上，得到超親水過濾材料。

本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一種上述超親水過濾材料在分離微生物油脂中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明如下有益效果：

本發(fā)明利用醋桿菌科所屬微生物發(fā)酵后得到的微生物纖維制備微生物過濾材料替代現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中水相離心和部分萃取操作，由于醋酸桿菌科所屬微生物發(fā)酵后得到的微生物纖維具有純度高、極強(qiáng)的水結(jié)合性和極強(qiáng)的超親水性，微生物纖維過濾材料可以快速高效的實(shí)現(xiàn)油水分離，分離出的水相中含油量降低到0.1％，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有效的提高最終產(chǎn)品微生物油脂的收率1～3％，取得的效果顯著。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1是實(shí)施例1中的利用微生物纖維分離微生物油脂的系統(tǒng)示意圖。

圖2是實(shí)施例2中的利用微生物纖維分離微生物油脂的系統(tǒng)示意圖。

其中，1、發(fā)酵罐，2、砂磨機(jī)、3、三相臥螺離心機(jī)，4、毛油暫存罐，5、板框壓濾機(jī)，6、碟片離心機(jī)，7、高壓均質(zhì)機(jī)。

具體實(shí)施方式