一種富含dha微藻粉及其製備方法

2023-06-24 02:08:56

專利名稱:一種富含dha微藻粉及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種微藻粉及其製備方法，特別指一種富含DHA微藻粉及其製備方法。
背景技術：
DHA(二十二碳六烯酸)是一種極其重要的ω-3系列高度不飽和脂肪酸，是人體細胞膜和神經組織的重要組成物質。在保證胎兒的正常生長發育，促進嬰幼兒生長發育，預防心血管疾病，抑制和治療某些癌症，保證神經系統正常工作等方面起到重要作用。
《中國人DHA食用情況調查》顯示，中國人每日從膳食中攝入的DHA明顯不足。很多國家已經制定了人體每日對DHA推薦攝入量標準，其中攝入量最低的為160mg/日，最高的為400mg/日。中國大眾每日從食物中直接的DHA攝入量僅約40mg，只達到國外最低標準推薦攝入量(160mg/日)的四分之一，屬嚴重缺乏狀態。
傳統的DHA主要來源於深海魚油。魚類本身並不能合成DHA，它是通過吞食富含DHA的藻類(海洋微藻一浮遊動物一魚)後在體內實現DHA的積累，因此微藻才是DHA原始的生產者。微生物發酵法生產DHA的技術近幾年得到了廣泛應用。其工藝路線為菌種一·發酵培養一油脂提取一毛油精煉，得到的DHA油經過包埋後添加到奶粉或直接加入液態奶或食用油中。但是，DHA是一種高不飽和脂肪酸，分子中含六個雙鍵，性質極不穩定，在提取製備、復配加工以及運輸儲存過程中易被氧化變質，影響食品的風味甚至生成對人體有害的物質。
中國專利公開號CN101999522A介紹了一種讓哺乳動物高產DHA奶的微藻全細胞粉及製備方法先將發酵液製作微藻DHA細胞泥，並製作水相和泥相，然後將水相和泥相混合乳化、均質、噴粉、預混，制粒得到微藻全細胞粉。但其工藝複雜，以DHA發酵液為原料，需通過八個工序才能得到產品，制粉過程採用傳統包埋技術，且噴粉過程中使物料處於高溫(180 190°C )狀態，也易發生氧化變質。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種富含DHA微藻粉及其製備方法，這種製備方法參照魚體中DHA的富集路線(海洋微藻一浮遊動物一魚)，將富含DHA的發酵液直接加工成微藻粉，使微藻DHA長時間保持穩定，將其作為飼料添加劑用於畜牧、漁產養殖中並有效富集在飼餵的動物體中，再通過「富含DHA的微藻粉一動物體一人」的食物傳遞路線，可使人類從日常飲食中攝取足夠量的DHA。
本發明要解決的技術問題由如下方案來實現一種富含DHA微藻粉一種微藻全細胞粉，直接由富含DHA的微生物發酵液乾燥獲得，淡黃色至棕黃色顆粒狀粉末，粒度20 200目，DHA含量大於等於20%。該微藻粉作為飼料添加劑,用於畜牧、漁產養殖,其營養成分可在動物體內得到很好的吸收，讓哺乳動物高產富含DHA奶，讓雞鴨等家禽高產富含DHA蛋，讓魚蝦等高產富含DHA肉。[0008]一種富含DHA微藻粉的製備方法，其方法如下
(I)取DHA菌種單菌落，接種至裝有培養基的搖瓶中，將搖瓶置於搖床中進行種子的活化，得到具有較高活力的種子液；種子液再經擴大培養，得到二級種子液後，以I 10%的接種量將二級種子液接種到發酵罐中，進行發酵培養，得到DHA發酵液；
(2)往DHA發酵液中加入100 IOOOppm的抗氧化劑後加入500 5000ppm絮凝劑進行絮凝處理再經板框過濾得到濾餅，濾餅含水率小於等於70% ；
(3)將步驟(2)得到的濾餅預冷至-10°c -45°c，迅速轉移至真空冷凍乾燥箱內，抽真空至真空度在100. O I. OPa，進行加熱升華乾燥，緩慢升溫5 15小時，調節真空乾燥箱內的溫度為-10°C 65°C ;然後緩慢降溫，直到物料溫度與加熱板相同，得到水分含量 小於等於5%的乾燥固體；
(4)將步驟(3)得到的乾燥固體粉碎，過篩包裝得到富含DHA微藻粉。
所述步驟⑴中DHA發酵液發酵所用的菌種為雙鞭甲藻又名寇氏隱甲藻(Crypthecodinium cohnii)、破囊壺菌(Thraustochytrium)和裂殖壺菌(Schizochytrium)中的一種；
所述步驟(2)中加入的抗氧化劑為維生素E、Vc_棕櫚酸酯、蝦青素、叔丁基對苯二酚(TBHQ)、丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)中的一種或幾種。
所述步驟⑵中採用的絮凝劑為聚丙烯醯胺(PAM)、明礬、硫酸鋁、無水氯化鈣、三氯化鐵、聚合氯化鋁(PAC)或聚合硫酸鐵(PFS)中的一種；
本發明的優點是
I.本發明富含DHA微藻粉可廣泛用於畜牧、漁產養殖，方便有效地將微藻DHA富集在飼餵的動物體中，讓哺乳動物高產富含DHA奶，讓雞鴨等家禽高產富含DHA蛋，讓魚蝦等高產富含DHA肉，滿足不同人群對DHA的需求；
2.通過微藻一動物一人的食物傳遞鏈，將DHA富集於人們日常飲食中，保障了各種人群對DHA的攝入量；
3.將富含DHA的微藻發酵液直接加工成微藻粉，其工藝簡單，省去了傳統方法獲得DHA微藻油過程中一系列的提取、精製、復配步驟，避免了受外界物理及化學因素的影響造成DHA氧化、分解甚至生成對人體有害的物質；
4.製備過程中預先加入抗氧化劑，保障了產品在加工、儲存和運輸過程中的穩定性。
5.採用真空冷凍乾燥法製備富含DHA微藻粉，冷凍乾燥在低溫下進行，且處於高真空狀態，有效保護了熱敏性且易氧化的營養物質DHA ；
6.乾燥後的物質疏鬆多孔，呈海綿狀，易於粉碎制粒；
7.真空冷凍乾燥凍乾產品脫水徹底，含水量低，在5%以下，避免了在儲存和運輸過程中因水分含量高而導致的產品變質；
8.製備得到的富含DHA微藻粉，DHA含量高，最高可達到質量分數30%。


圖I為本發明製備方法流程圖。
具體實施方式
以下以雙鞭甲藻發酵為例對本發明作進一步具體說明，但並不僅限於以下實施例和實施例中的工藝參數範圍。
(I)發酵培養DHA
取DHA產生菌雙鞭甲藻(Crypthecodiniumcohnii ATCC30556)單菌落,接種至裝有50ml種子培養基的250ml搖瓶中，將搖瓶置於恆溫搖床中進行種子的活化，溫度28V』轉速200rpm，培養2天，得到具有較高活力的種子液；以10 %的接種量接種至裝有400mL種子培養基的2L搖瓶中擴大培養，搖瓶置於恆溫搖床培養，溫度28°C，轉速200rpm，培養2天，得到二級種子液；以10%的接種量將二級種子液接種到30L發酵罐中，初始裝液量15L，進行發酵培養，控制溫度26°C，攪拌轉速200rpm，通氣量I. Om3A,罐壓O. 03MPa, pH值6. O 7. 0，過程流加液體葡萄糖控制葡萄糖濃度在20 30g/L，發酵培養110小時，得到DHA發酵液；
種子培養基組成葡萄糖60g/L，NaCl 15g/L，MgSO4. 7H204g/L,酵母膏 10g/L，KN032g/L, KH2PO4O. 5g/L, (NH4)2SO4O. 2g/L, CaC038g/L, NaHCO3O. 08g/L。
發酵培養基組成葡萄糖60g/L，NaC115g/L, MgSO4. 7H204g/L,玉米乾粉 10g/L，KN032g/L, KH2PO4O. 5g/L, (NH4)2SO4O. 2g/L, CaC038g/L, NaHCO3O. 08g/L, MnSO4L 0 μ g/L,維生素 BIO. Olmg/L,維生素 B60. 01mg/L。
(2)絮凝、過濾
往DHA發酵液中加入抗氧化劑天然維生素E5g，Vc棕櫚酸酯3g，攪拌狀態下緩慢加入質量濃度20%的鹽酸直至測得發酵液的PH = 5，加入2L質量濃度為0. 3%的無殘留單體陽離子聚丙烯醯胺水溶液進行絮凝，加完靜置30分鐘後進板框過濾，得到含水率68%的濾餅；(3)真空冷凍乾燥
將濾餅預冷至_30°C，迅速轉移至真空冷凍乾燥箱內，抽真空至真空度在5. OPa,進行加熱升華乾燥，緩慢升溫10小時，調節真空乾燥箱內的溫度為50°C ;然後緩慢降溫，直到物料溫度與加熱板相同，得到4. 62kg水分含量為3%的乾燥固體；
(4)粉碎、包裝
固體粉碎，過篩包裝得到富含DHA微藻粉，測得微藻粉的營養組成(g/100g)為水分3. 0，蛋白質19. 2，纖維4. 5，灰分7. 8，總脂肪52. 9，碳水化合物12. 6，其中DHA的含量為22. 4% ；
權利要求
1.一種富含DHA微藻粉，其特徵在於是一種微藻全細胞粉，直接由富含DHA的微生物發酵液乾燥獲得，淡黃色至棕黃色顆粒狀粉末，粒度20 200目，DHA含量大於等於20%。
2.一種富含DHA微藻粉的製備方法，其製備步驟特徵如下 (1)取DHA菌種單菌落，接種至裝有種子培養基的搖瓶中，置於搖床中進行種子的活化，得到具有較高活力的種子液；種子液再經擴大培養，得到二級種子液後；以I 10%的接種量將二級種子液接種到發酵罐中進行發酵培養，得到DHA發酵液； (2)往DHA發酵液中加入100 IOOOppm的抗氧化劑，再加入200 2000ppm絮凝劑進行絮凝處理，經板框過濾得到濾餅，濾餅含水率小於70% ； (3)將濾餅預冷至-100C -45 0C，迅速轉移至真空冷凍乾燥箱內，抽真空至真空度在100. O I. OPa，進行加熱升華乾燥，緩慢升溫5 15小時，調節真空乾燥箱內的溫度為-10°C 65°C ;然後緩慢降溫，直到物料溫度與加熱板相同，得到水分含量小於5%的乾燥固體，將乾燥固體粉碎，過篩包裝得到富含DHA微藻粉。
3.如權利要求
2所述一種富含DHA微藻粉的製備方法，其特徵在於所述DHA菌種為雙鞭甲藻(Crypthecodi nium cohnii)、破囊壺菌(Thraustochytrium)和裂殖壺菌(Schizochyt rium)中的一種。
4.如權利要求
2所述一種富含DHA微藻粉的製備方法，其特徵在於所述抗氧化劑為維生素E、Vc-棕櫚酸酯、蝦青素、叔丁基對苯二酚(TBHQ)、丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)中的一種或幾種。
5.如權利要求
2所述一種富含DHA微藻粉的製備方法，其特徵在於所述絮凝劑為聚丙烯醯胺(PAM)、明礬、硫酸鋁、無水氯化鈣、三氯化鐵、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)中的一種。
專利摘要
本發明公開了一種富含DHA微藻粉及其製備方法，直接由富含DHA的微生物發酵液乾燥獲得，淡黃色至棕黃色顆粒狀粉末，粒度20～200目，DHA含量大於等於20％。製備方法是先進行微生物發酵生產DHA，得到的發酵液加入抗氧化劑，經絮凝後板框過濾得到濾餅，通過真空冷凍乾燥得到水分含量小於等於5％的乾燥固體，粉碎制粒得到微藻粉。本發明將富含DHA的發酵液利用真空冷凍乾燥技術製備富含DHA微藻粉，安全高效地保留了微藻中的DHA。微藻粉作為飼料添加劑，DHA在動物體中有效富集，產出富含DHA的奶、蛋、肉，滿足各類人群對DHA的攝入需要。
文檔編號A23K1/00GKCN102919512SQ201210385417
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月26日
發明者劉華英, 徐魯明, 王炳榮, 王躍飛, 王海彬, 韓雯, 吳軼, 詹光煌 申請人:內蒙古金達威藥業有限公司, 廈門金達威集團股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan