一种微生物毛油的提取方法与流程

文档序号:16206738发布日期:2018-12-08 07:12阅读:727来源:国知局

本发明属于微生物油脂加工技术领域,涉及毛油的提取技术,具体为一种微生物毛油的提取方法。

背景技术

目前油脂的提取主要有物理压榨法和溶剂萃取法。物理压榨法是比较传统的方法,其缺点是提油不彻底,会造成油脂的浪费。溶剂萃取法虽然油脂提取较彻底,但是会造成提取出来的油脂有溶剂残留方面的风险。随后在溶剂萃取法的基础上衍生出超临界萃取和亚临界萃取法,此方法很好的解决了溶剂残留,缺点是对设备要求很高,需要一次投入较多的资金。

微生物油脂是继植物油脂、动物油脂后的第三大食用油脂来源。由于产油微生物大部分为单细胞生物,使其油脂的提取较植物和动物油脂的提取有更多更好的选择性,但是现有微生物油脂提取的方法多是物理压榨法或溶剂萃取法的衍生方法,原理基本相同。如zl201310235046.7一种干法提取微生物油脂的方法,其是收集菌体后采用物理压榨法获得毛油。如cn104479862a一种提取微生物油脂的方法,zl201410797861.7一种提取微生物油脂的方法,zl201410761605.2一种微生物油脂的提取方法,zl201310497556.1一种提取微生物油脂的方法,zl201210287434.5一种高效提取微生物油脂的方法,cn103421595a一种提取微生物油脂的方法,zl201110228151.9一种微生物油脂的提取及精炼方法,zl201010593183.4一种微生物油脂提取方法,zl201010527702.7一种微生物油脂的提取方法,zl200810138499.7微生物油脂分离提取方法等,均是采用溶剂萃取法进行微生物毛油的提取,只是微生物破壁的手段不同而已。另外还有跟溶剂萃取类似的方法提取微生物毛油,只是使用提取的溶剂相对安全的工艺,如zl201110376750.5一种提取微生物油脂的方法,用油脂进行提取,zl200910060589.3微生物油脂及其短链醇脂肪酸酯提取方法,用短链醇脂肪酸酯提取,再如zl03139630.5微生物油脂的超临界二氧化碳萃取的提取方法,用液态二氧化碳进行提取(对设备要求高)。

除此之外,还有与上述微生物油脂提取工艺不同的方法,其主要是靠膜将粗脂肪从微生物破壁液中分离出来的。如cn107523417a提取微生物油脂的方法和cn107723319a一种微生物油脂的提取方法。膜过滤法提取微生物粗脂肪,对膜的孔径大小要求极其严格,而且需要一定的压力,促进脂肪的通过,这就造成了提取效率偏低,成本较高。

为了改变现有微生物毛油的提取工艺缺陷,满足市场需求,特发明此项微生物毛油的提取方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种全新的微生物毛油提取方法,以弥补现有技术的不足。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种微生物毛油的提取方法,其特征是,包括以下步骤:

a、待微生物发酵完成后,开启二相离心机,当转速达到≥7000rpm时,将发酵液以6~10m3/h的流量通过二相离心机,离心后上面的清液直接排掉,收集下面菌体所在的稠液体;

b、将a)步骤浓缩后的菌液升温至30~60℃后,用ph调节剂将菌液的ph值调为4.0~5.5,然后按照每公斤干菌体重量加入1000~50000u的纤维素酶,搅拌酶解0.5~3h,之后将菌液的温度升至70~90℃,搅拌并保温0.4~1h,灭纤维素酶;

c、将上述酶解菌液再用ph调节剂将其ph值调至5~7,温度调至30~55℃,按照每公斤干菌体重量加入1000~50000u的蛋白酶,搅拌并酶解2~8h,之后将菌液升温至80~95℃,保持0.4~1h,灭蛋白酶;

d、开启三相离心机,当转速达到≥8000rpm时,将步骤c中经过酶解后的菌液以1~3m3/h的流量通过三相离心机,收集上层的微生物粗油脂;

e、在d)步骤得到的微生物粗油脂中加入其重量1%的柠檬酸水溶液,之后将微生物粗油脂的温度升至80~90℃,搅拌0.5~1h,之后离心,得到微生物毛油。

优选地,步骤b)和c)中ph调节剂为盐酸、硫酸、乙酸、柠檬酸中的任意一种。

优选地,步骤c)中的蛋白酶为中性蛋白酶、木瓜蛋白酶或菠萝蛋白酶中的任意一种。

优选地,步骤e)中的柠檬酸水溶液为浓度为40%的柠檬酸水溶液。

本发明与现有技术相比,具有以下优点:

1、本发明无溶剂残留,采用两步酶解,使油脂提取率高达95%以上。

2、本发明在整个毛油提取过程中条件温和,对设备要求低,效率高,适合工业化生产。

3、本发明在整个毛油提取和储存过程中ph值一直维持在7以下,能避免油脂在提取过程中的破坏。

4、本发明的粗脂肪采用离心式分离,能够使更多的微生物内源性的抗氧化物质保留在毛油中,提高了毛油的品质,延长了毛油的储存期。

具体实施方式

下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

一种微生物毛油的提取方法,包括以下步骤:

a、待微生物发酵完成后,开启二相离心机,当转速达到7000rpm时,将发酵液以6m3/h的流量通过二相离心机,离心后上面的清液直接排掉,收集下面菌体所在的稠液体2.4吨(干生物量50%,总酯量占干生物量的50%);

b、将a)步骤浓缩后的菌液升温至30℃后,用盐酸将菌液的ph值调为4.0,然后加入120万u的纤维素酶,搅拌酶解3h,之后将菌液的温度升至70℃,搅拌并保温1h,灭纤维素酶;

c、将上述酶解菌液再用盐酸将其ph值调至5,温度调至30℃,加入120万u的菠萝蛋白酶,搅拌并酶解8h,之后将菌液升温至80℃,保持1h,灭蛋白酶;

d、开启三相离心机,当转速达到8000rpm时,将步骤c中经过酶解后的菌液以2m3/h的流量通过三相离心机,收集上层的微生物粗油脂710kg;

e、在d)步骤得到的微生物粗油脂中加入7.1kg,浓度为40%的柠檬酸水溶液,之后将微生物粗油脂的温度升至80℃,搅拌1h,之后离心,得到微生物毛油680kg(总酯量83.8%),总酯收率95%。

实施例2

一种微生物毛油的提取方法,包括以下步骤:

a、待微生物发酵完成后,开启二相离心机,当转速达到8000rpm时,将发酵液以9m3/h的流量通过二相离心机,离心后上面的清液直接排掉,收集下面菌体所在的稠液体2.4吨(干生物量50%,总酯量占干生物量的50%);

b、将a)步骤浓缩后的菌液升温至50℃后,用硫酸将菌液的ph值调为4.8,然后加入6000万u的纤维素酶,搅拌酶解0.5h,之后将菌液的温度升至90℃,搅拌并保温1h,灭纤维素酶;

c、将上述酶解菌液再用硫酸将其ph值调至6.5,温度调至50℃,加入6000万u的中性蛋白酶,搅拌并酶解2h,之后将菌液升温至95℃,保持0.4h,灭中性蛋白酶;

d、开启三相离心机,当转速达到8000rpm时,将步骤c中经过酶解后的菌液以4m3/h的流量通过三相离心机,收集上层的微生物粗油脂750kg;

e、在d)步骤得到的微生物粗油脂中加入7.5kg、浓度为40%的柠檬酸水溶液,之后将微生物粗油脂的温度升至90℃,搅拌1h,之后离心,得到微生物毛油690kg(总酯量85.2%),总酯收率98%。

实施例3

一种微生物毛油的提取方法,包括以下步骤:

a、待微生物发酵完成后,开启二相离心机,当转速达到75000rpm时,将发酵液以12m3/h的流量通过二相离心机,离心后上面的清液直接排掉,收集下面菌体所在的稠液体2.4吨(干生物量50%,总酯量占干生物量的50%);

b、将a)步骤浓缩后的菌液升温至60℃后,用乙酸将菌液的ph值调为5.5,然后加入3600万u的纤维素酶,搅拌酶解2h,之后将菌液的温度升至80℃,搅拌并保温0.7h,灭纤维素酶;

c、将上述酶解菌液再用柠檬酸将其ph值调至7,温度调至55℃,加入3600万u的木瓜蛋白酶,搅拌并酶解2h,之后将菌液升温至95℃,保持0.4h,灭中性蛋白酶;

d、开启三相离心机,当转速达到7500rpm时,将步骤c中经过酶解后的菌液以6m3/h的流量通过三相离心机,收集上层的微生物粗油脂730kg;

e、在d)步骤得到的微生物粗油脂中加入7.3kg、浓度为40%的柠檬酸水溶液,之后将微生物粗油脂的温度升至85℃,搅拌0.7h,之后离心,得到微生物毛油670kg(总酯量86%),总酯收率98%。

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