[發明專利]一種螺旋藻γ-亞麻酸提取物的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201711381573.3
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108358772A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 熊婕;陳璇;汪明星;王家雄;陳進軒;李亞龍;鄧中洋;盧凡
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C07C51/09
• 分類號: C07C51/09;C07C51/48;C07C51/42;C07C57/12;A61P11/00;A61P29/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

本發明公開了一種螺旋藻γ?亞麻酸提取物的制備方法，屬于微藻生化工程技術領域。本發明利用較為劇烈的亞臨界條件，以破壞螺旋藻的細胞壁和亞細胞壁，使細胞壁磷脂脫離并水解生成GLA，實現快速高效的從螺旋藻濕藻細胞中提取GLA，其中，亞臨界水即作為溶劑也作為水解反應劑，環境友好度極高。提取原料可直接利用高含水的螺旋藻細胞，無需藻細胞的干燥環節，節省了大量干燥能耗。本發明GLA提取率高、分離簡單、易于放大。

技術領域

本發明屬于微藻生化工程技術領域，具體涉及一種利用亞臨界水從螺旋藻濕藻泥中提取γ-亞麻酸的方法及其應用。

背景技術

γ-亞麻酸(gamma-linolenic acid, GLA) 首次于1919年從柳葉菜科植物月見草中發現，為全順式6,9,12-十八碳三烯酸，分子式C₁₈H₃₀O₂，屬ω-6系列多不飽和脂肪酸。常溫條件下呈無色或淡黃色油狀液體，不溶于水，易溶于石油醚、乙醚、正己烷等非極性溶劑。在空氣中不穩定，尤其在高溫條件下易發生氧化反應，在堿性條件下易發生雙鍵位置及構型異構化反應，形成共軛多烯酸。GLA是組成人體各組織生物膜的結構材料，具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、抗炎、降血脂、抗粥樣動脈硬化、降血壓、改善糖尿病并發癥、減肥等廣泛的藥理作用，被譽為“21世紀功能性食品的主角”。1993年聯合國糧農組織和世界衛生組織聯合發表聲明：鑒于GLA的重要性和人類普遍缺乏的現狀，決定在世界范圍內專項推廣GLA及其代謝物。90年代以來美國、法國、日本等國家均立法規定，在指定的食品中必須添加GLA及代謝物方可進行銷售。

自然界中GLA極其有限，其主要來源月見草油中，GLA含量只在7%-10%，但月見草種子的產量和含油量隨氣候等外界條件的改變波動較大，遠不能滿足市場的需求。螺旋藻是一種多細胞的絲狀藍藻，主要生長在鹽水湖中，屬于藍藻門、顫藻科、節旋藻屬，在地球上已經存在35億年，是最早的光合生物之一。螺旋藻營養豐富，除含有大量的蛋白質、多種維生素和礦物質外，多不飽和脂肪酸含量也很高，其GLA含量占其脂肪酸的8%-25%，是很有前途的GLA來源。

現有的螺旋藻GLA的提取技術包括：低溫尿素結晶法、超臨界CO₂法、有機溶劑萃取法等。這些提取技術多停留在實驗室階段，存在工藝復雜、設備投資高、能耗高、有機物殘留等問題，極大得限制了其工業化的應用。目前采用最多的是干藻粉的溶劑萃取法，而螺旋藻細胞中水含量高達60%以上，僅干燥過程的能耗就使螺旋藻生產出的GLA附加值極低。因此，需要開發一種工藝簡單，能耗較低，切實可行的從螺旋藻中提取GLA的方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種螺旋藻γ-亞麻酸提取物的制備方法及其應用，本發明利用水作為萃取介質和水解反應劑，避免了有機溶劑的使用和回收，且本發明直接利用高含水的微藻細胞，省去微藻離心、干燥等高耗能環節。

經過大量試驗和不懈努力，發明人最終獲得了如下的技術方案：一種螺旋藻γ-亞麻酸提取物的制備方法，將微藻的濕藻泥加入至反應釜中，加入水作為提取介質并通入氮氣，設置反應釜壓力為15-25MPa，溫度為250-300°C，反應時間10-30min，使水保持亞臨界狀態，所得提取物經真空冷凍干燥，可得到粉末狀的螺旋藻γ-亞麻酸提取物，便于儲藏和再加工；

所述微藻濕藻泥與提取介質水的最終體積比為1:1-20。

優選地，如上所述的一種螺旋藻γ-亞麻酸提取物的制備方法，所述濕藻泥含水量為40-90%。

優選地，如上所述的一種螺旋藻γ-亞麻酸提取物的制備方法，所述濕藻泥是通過預先離心或過濾培養介質獲得。

一種螺旋藻γ-亞麻酸提取物的應用，可用于緩解和治療PM_2.5所致氣道炎癥。

與現有技術相比，本發明的優點為：