裂殖壶菌油水酶法提取工艺优化及其脂肪酸组成分析.doc

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1、裂殖壶菌油脂水酶法提取工艺优化及其脂肪酸组成分析徐华张茹刘连亮张进杰杨文鸽楼乔明（宁波大学海洋学院，宁波315211）摘要本文采用水酶法对裂殖壶菌油脂的提取工艺进行研究，通过单因素和正交试验优化提取工艺条件，并对裂殖壶菌油脂的脂肪酸组成进行分析。试验结果表明，水酶法提取裂殖壶菌油脂的最佳工艺条件：复合酶配比2:8（纤维素酶:中性蛋白酶，U:U），液料比4mL/g，加酶量2500U/g，酶解温度55℃，酶解时间4h；在此优化条件下，裂殖壶菌油脂提取率为82.47%。裂殖壶菌油脂脂肪酸以C14:0、C16:0、C22

2、:5n-6和C22:6n-3为主，其脂肪酸组成简单，且C22:6n-3含量高达32.65%，表明裂殖壶菌油脂具有很高的营养价值和功能性油脂的开发潜力，可作为C22:6n-3的重要食药来源。关键词裂殖壶菌水酶法油脂提取脂肪酸中图分类号：TS251.9文献标识码：A文章编号：1003-0174（）--裂殖壶菌（Schizochxtriumsp.），又名裂壶藻，其属于真菌门（Eumycota）、网粘菌纲（Labyrinthulomycetes）、破囊壶菌目（Thraustochytriales）、破囊壶菌科（Thrau

3、stochytriaceae）的一类类藻的海洋微生物[1]。裂殖壶菌的菌体脂质含量丰富，且以甘油三酯为主，DHA占总脂肪酸含量的30-40%，被认为是一种理想的DHA新生资源。目前，从裂殖壶菌中提取制备高纯度DHA已日益成为国内外海洋生物技术的研究热点[2-3]。水酶法是近年来广泛研究的一种油脂提取新技术，是将生物酶制剂应用于油脂分离的方法，通过酶制剂对油料底物的降解作用，提高油脂出油率；该方法具有选择性降解、副产物少、出油率高、油质好等优点[4-5]。因此，本文采用水酶法对裂殖壶菌油脂的提取工艺进行研究和优化，

4、以期为裂殖壶菌油脂提取及后续工业化应用提供一定的理论依据。1　材料与方法1.1材料与试剂裂殖壶菌（Schizochxtriumlimacinum）干粉：购于厦门汇盛生物有限公司，经Folch法测定，其油脂含量为44.63%。菠萝蛋白酶（50万U/g）、木瓜蛋白酶（80万U/g）、酸性蛋白酶（80万U/g）、碱性蛋白酶（20万U/g）、中性蛋白酶（20万U/g）和纤维素酶（5万U/g）：均为食品级试剂酶，购于江苏锐阳生物科技有限公司；37种脂肪酸甲酯混合标准品：购于美国Sigma公司；甲醇、氯仿、正己烷：均为分析纯

5、，购于天津市科密欧化学试剂公司。1.2仪器和设备6890N型气相色谱仪、5973型质谱仪：美国Agilent公司；Laborota4000efficient旋转蒸发器：德国海道尔夫公司；AB135-S型精密电子分析天平：瑞士梅特勒-托利多公司；WD750CTL23-6型微波炉：格兰仕微波炉电器有限公司；THZ-82型水浴恒温振荡器：常州国华电器有限公司。1.3试验方法1.3.1水酶法提取的工艺流程裂殖壶菌干粉→加水→微波预处理→酶解→正己烷萃取→减压浓缩→油脂提取工艺要点：取2g裂殖壶菌干粉，按一定液料比加入蒸馏

6、水，并微波5min（微波频率2450MHz，输出功率450W）；待样品冷却至室温，加入一定量的酶制剂，放于水浴恒温振荡器中60r/min进行酶解。酶解结束后，按裂殖壶菌干粉质量，以2mL/g的用量加入正己烷，振荡萃取2min，于5000r/min离心5min，收集上层正己烷相，重复萃取2次，合并正己烷相；经40℃减压浓缩后，于105℃干燥至恒重，称取油脂质量，并计算裂殖壶菌油脂提取率。油脂提取率的计算公式为：1.3.2酶的选取和复合酶配比的确定取2g裂殖壶菌干粉，按2mL/g的液料比加入蒸馏水，微波处理后，按10

7、00U/g的添加量分别加入纤维素酶、菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶，并以不加酶制剂为对照，于50℃恒温水浴酶解3h，酶解结束后用正己烷萃取油脂，计算裂殖壶菌的油脂提取率；并以纤维素酶和中性蛋白酶组成复合酶，测定两者间的配比对裂殖壶菌油脂提取率的影响。1.3.3单因素和正交优化试验在复合酶配比为2:8（纤维素酶:中性蛋白酶，U:U）的基础上，以液料比、加酶量、酶解温度和酶解时间为因素，以油脂提取率为指标进行单因素试验；并综合单因素试验结果，采用极差法对上述4个因素进行正交优化试验，正交因

8、素水平表见表1。表1正交设计因素水平表水平因素A液料比（mL/g）B加酶量（U/g）C酶解温度（℃）D酶解时间（h）1315004532420005043525005551.3.4脂肪酸分析甲酯化衍生取10mg所提的裂殖壶菌油脂，加入1mL的2mol/LHCl-甲醇溶液，于60℃水浴中甲酯化15min，冷却后加入1mL正己烷振荡，静置分层后，取上清液用无水硫酸钠干燥，供G