[發明專利]一種微生物油脂無溶劑提取方法及所得微生物油脂

在審

• 申請號: 202010421634.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN113684087A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 李翔宇;楊剛;陸姝歡;馬凡提;汪志明
• 申請（專利權）人: 嘉必優生物技術（武漢）股份有限公司
• 主分類號: C11B1/00
• 分類號: C11B1/00;C11B1/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 陳征

本發明屬于微生物油脂提取技術領域，具體涉及一種微生物油脂無溶劑提取方法及所得微生物油脂。所述微生物油脂無溶劑提取方法包括：對菌體采用干法物理破壁，且所述菌體的含水率≤10％。本發明首次提出在無溶劑提取工藝中采用干菌體為原料，通過控制菌體的脆性在合適的范圍內，結合干法物理破壁技術，不僅能實現對細胞壁厚、組成復雜的微生物的完全破壁，提高提油率，而且還可避免因破壁條件極端化(溫度過高)導致油脂被氧化，影響最終油脂產品的品質的情況發生，解決了現有無溶劑提取工藝難以兼顧的技術問題。

技術領域

本發明屬于微生物油脂提取技術領域，具體涉及一種微生物油脂無溶劑提取方法及所得微生物油脂。

背景技術

微生物油脂提取工藝可分為溶劑萃取和無溶劑提取。溶劑萃取是指將菌體進行干燥后采用烷烴溶劑進行萃取；該方法雖然萃取率高，但是需要使用大量的揮發性且可燃的有機溶劑，操作條件危險且需要使用昂貴的防爆設備，以及需要執行昂貴的溶劑回收工藝；此外，所得油脂產品中有溶劑殘留，對產品品質影響較大。

無溶劑提取是指在發酵液中進行細胞裂解破壁，形成乳液后同時或分布進行破乳，分離得到油脂；其中所述裂解破壁的方法包括化學破壁(酸法、堿法)、酶解破壁、機械剪切破壁等，例如CN1416469A、CN107523417A、CN105960235A等。所得油脂產品中無溶劑殘留，產品更健康，更受人們關注。

然而，在實際提取研究中發現，無溶劑方法具有一定的局限性，對于一些細胞壁較厚、細胞壁組成復雜的微生物，采用常規的破壁方法提取效果并不理想；例如高山被孢霉屬于絲狀真菌，具有較厚的細胞壁，由長長的菌絲和孢子組成，根據CN107523417A中實施例6所述，其提油率為32.5％。

當然，現有技術也有采用極端的化學方法使細胞破壁，但對油脂品質破壞嚴重，并且這種方法需要付出相當高的能耗及時間來執行此步驟；雖然有案例將裂解和破乳同時進行來節約工時、或者蒸發發酵液中的水分來幫助破乳，但這必然會影響到整體的提取效果，使得最后收獲難以達到令人滿意的收率，并且高強度的條件也影響所得油脂的品質，

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種新的微生物油脂無溶劑提取方法。所述方法顯著提高提油率，同時保證油脂具有良好的品質。

本發明所述的微生物油脂無溶劑提取方法，包括：對菌體采用干法物理破壁，并控制所述菌體的含水率控≤10％。

本發明技術人員在研究中發現，常規的無溶劑提取方法對某些細胞壁較厚，細胞壁組成復雜的微生物的提取效果并不理想，其中原因之一就是破壁效果難以達到預期，甚至無法破壁，油滴難以全部浸出，導致后續無溶劑提取失去意義。雖然技術人員也嘗試將多種常規破壁方法組合，不斷調整組合方式，優化調整操作條件，提高了破壁率及提油率，但由于破壁工藝所使用的極端條件，油脂品質難以保證；即高品質油脂和高效提油率是目前無溶劑提取工藝難以兼顧的。

在經過大量努力不斷改進后，本申請技術人員發現將微生物發酵液先除水至一定程度，控制干菌體的脆性在合適的范圍內，結合干法物理破壁技術，不僅能實現對細胞壁厚、組成復雜的微生物的完全破壁，提高提油率，而且還可避免因破壁條件極端化(溫度過高)導致油脂被氧化，影響最終油脂產品的品質的情況發生，解決了現有無溶劑提取工藝難以兼顧的技術問題。

優選地，所述菌體的含水率控制在≤5％，且所述菌體的顆粒度控制在10目以下。研究表明，在此條件下所得菌體的脆性結合干法物理破壁后提取綜合效果更佳。

根據本發明的一些實施例，所述菌體是通過下述方法制得：將微生物發酵液過濾或離心得到濕菌體(含水率60-70％)；再將濕菌體于＜60℃條件下干燥至目標含水率；所述干燥包括冷凍干燥、沸騰干燥、真空干燥等。研究表明，通過分階段合理控制菌體中水分，既能保證最終得到的干菌體具有良好的脆性，又能避免其中油脂被氧化，保證產品的品質。