小球藻ChlorellasorokinianaCS-01的脂質提取方法

2023-04-23 15:25:51 3

專利名稱：小球藻Chlorella sorokiniana CS-01的脂質提取方法
技術領域：
本發明涉及一種從小球藻Chlorella sorokiniana CS-Ol (CCTCC M209220)中提
取脂質的方法。
背景技術：
全球變暖和石油危機催生著低碳經濟的發展，替代能源的研究變得刻不容緩。微藻生物柴油作為一種新型綠色能源，由於能夠減少CO2的排放、脂質含量高、產量高、土地佔用面積小等優點，成為目前世界各國研究的熱點。微藻生物柴油生產的主要工藝包括微藻選育，微藻培養，微藻採收，脂質提取及轉化工藝。每一單元都是非常重要的，其中脂質提取的成本是影響其大規模工業化生產的一個重要因素。微藻胞壁堅韌，細胞胞體較油料作物小，所以傳統的壓榨法、有機溶劑提取法往往很難實現微藻油脂的高效提取。因此探索適合微藻脂質提取工藝方法是必要的。細胞破碎後萃取技術與其它技術相比具有經濟、高效、萃取效率高等優點，已經被廣泛用於油料作物脂質的提取，但是細胞破碎技術在微藻脂質提取中的應用相對較少。與傳統油脂提取方法和單純氯仿/甲醇法相比，本發明工藝不僅克服了小球藻 Chlorellasorokiniana CS-Ol (CCTCC M 209220)細胞壁堅韌、細胞小、難以利用傳統壓榨工藝提取等缺點，且實現了細胞壁的破碎，使得油脂充分釋放，另外脂質萃取相位於細胞碎片固相的下面，易於脂質的後續分離。該方法的脂質提取率較索氏提取法、酸熱提取法、氯仿/甲醇提取法分別提高了 1. 4,1. 7和0. 5倍；符合大規模工業化生產的要求。

發明內容
本發明的目的是為提高小球藻Chlorella sorokiniana CS-Ol (CCTCC M 209220) 脂質提取率，提供一個簡單、高效、低成本的脂質提取方法。本發明的目的是通過以下方式實現的一種小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-Ol的脂質提取方法，包括以下步驟1)將所述的小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-Ol的幹藻粉與氯仿/甲醇混合溶液按照固液比Ig 6ml Ig 48ml混合，震蕩抽提，然後240 1040W超聲波破碎 90 450s ；2)再向步驟1)得到的混合溶液中分別加入1/2 2倍於混合溶液體積的蒸餾水和1/3 1倍於混合溶液體積的氯仿，震蕩抽提，然後240 1040W超聲波破碎90 450s， 離心，提取萃取相；3)向步驟2)所得萃取相中加入質量百分比0.1 0.45%的氯化鈉溶液，震蕩洗滌，離心，提取萃取相；乾燥至恆重，即得；所述的小球藻(Chlorellasorokiniana CS-01)的保藏編號為 CCTCC M209220。上述的方法優選包括以下步驟1)將所述的小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-01的幹藻粉與氯仿/甲醇混合溶液按照固液比Ig 24ml Ig 48ml混合，震蕩抽提，然後240 1040W超聲波破碎 90 270s ；2)再向步驟1)得到的混合溶液中分別加入1/2 2倍於混合溶液體積的蒸餾水和1/3 1倍於混合溶液體積的氯仿，震蕩抽提，然後240 1040W超聲波破碎90 270s， 離心，提取萃取相；3)向步驟2)所得萃取相中加入等體積 的質量百分比為0. 1 0. 45%的氯化鈉溶液，震蕩洗滌，離心，提取萃取相；乾燥至恆重，即得。步驟1)和步驟3)的超聲功率優選為240-840W，超聲時間優選90_180s。步驟1)所述的氯仿/甲醇溶液中氯仿與甲醇體積比為1 2。步驟2)或3)所述的離心轉速為5000 8000rpm，離心時間為10 30min。所述的小球藻(Chlorella sorokiniana CS-01)的幹藻粉的製備過程為將所述的小球藻培養至對數生長中後期，離心收集藻體，用無菌水清洗藻體，藻泥真空冷凍乾燥。結果表明本發明超聲輔助有機溶劑提取脂質方法，最適合該藻脂質提取。脂質提取率與索氏抽提法、酸熱法、氯仿/甲醇提取法相比分別提高了 1. 4,1. 7,0. 5倍；脂質萃取相位於細胞碎片固相下面，易於脂質的後續分離，優化了提取工業流程；該工藝適合大規模工業化生產的要求。本申請人已將本發明小球藻(Chlorella sorokiniana CS-01)，於2009年10月 13日，在中國湖北省武漢市武漢大學的中國典型培養物保藏中心進行了保藏，保藏號為 CCTCC M209220，並申請了中國發明專利，申請號為200910252395. 3。
具體實施例方式以下結合實施例旨在進一步說明本發明，而非限制本發明。實施例11.藻種的培養、收集與乾燥小球藻Chlorella sorokiniana CS-01 (CCTCC M 209220)，培養條件BG-11 培養基(已公布配方)，光照強度70μπιΟ1 photons πΓ、—1，光照周期10 14(L/D)，溫度 25 士 1°C，通氣量2. 817vvm (利用0. 22 μ m過濾頭，過濾除菌)。利用吸光光度法測定其生長曲線(0D_)，培養至對數生長中後期，6000rpm離心IOmin收集藻體，用無菌水清洗藻體2 次。藻泥真空冷凍乾燥8h，置於乾燥器內保存備用。2.超聲破碎氯仿/甲醇體積比(1 2)、料液比(Ig 36ml)震蕩抽提(15 45s)，超聲波破碎(440W、180s)，再分別加入1/2倍體積的水和1/3倍體積的氯仿溶液，超聲波破碎(440W、 180s)，兩次超聲處理功率和時間一樣。3.萃取相分離、洗滌及乾燥6000rpm離心lOmin，轉移萃取相，加入等體積0. 1 %氯化鈉溶液洗滌萃取相， 6000rpm離心lOmin，轉移萃取相，70°C乾燥至恆重，即得到微藻脂質，脂質含量為26.4%。其它實施例實施方式與例1類似，除了具體操作過程中分別改變超聲波功率、超聲波處理時間、料液比條件外，其他條件與例1相同。具體結果分別見表1，2，3
表1超聲波功率 對脂質提取效率的影響(其它條件與例1相同)
超聲波功率(w)2404406408401040
脂質含量(％)22.8026.4022.2028.9019.00表2超聲波處理時間對脂質提取效率的影響(其它條件與例1相同)
超聲波時間(s)90180270360450
脂質含量(％)24.9026.8020.5018.6018.00表3料液比對脂質提取效率的影響(其它條件與例1相同)
料液比(w/v)1:481:361:241:121:6
脂質含量(％)26.0024.6024.0013.008.00不同方法提取小球藻Chlorellasorokiniana CS-Ol (CCTCC M209220)脂質的提取效率見表4不同方法提取小球藻脂質的效率比較
方法藻粉乾重(g) 脂質乾重(g) 脂質含量(％)時間(h)
索氏提取法 3.000 0.3675 12.25 ±0.46-12
酸熱法0.25080.032210.84 ±0.91
氯仿/甲醇法0.25010.052518.99 ±0.60.5
本發明法0.25030.072328.9 ±0.20.權利要求
1.一種小球藻(Chlorella sorokiniana)CS-Ol的脂質提取方法，其特徵在於，包括以下步驟1)將所述的小球藻(Chlorellasorokiniana)CS-Ol的幹藻粉與氯仿/甲醇混合溶液按照固液比Ig 6ml Ig 48ml混合，震蕩抽提，然後240 1040W超聲波破碎90 450s ；2)再向步驟1)得到的混合溶液中分別加入1/2 2倍於混合溶液體積的蒸餾水和 1/3 1倍於混合溶液體積的氯仿，震蕩抽提，然後240 1040W超聲波破碎90 450s，離心，提取萃取相；3)向步驟2)所得萃取相中加入質量百分比0.1 0.45%的氯化鈉溶液，震蕩洗滌，離心，提取萃取相；乾燥至恆重，即得；所述的小球藻(Chlorella sorokiniana CS-01)的保藏編號為 CCTCC M209220。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，包括以下步驟1)將所述的小球藻(Chlorellasorokiniana)CS-01的幹藻粉與氯仿/甲醇混合溶液按照固液比Ig 24ml Ig 48ml混合，震蕩抽提，然後240 1040W超聲波破碎90 270s ；2)再向步驟1)得到的混合溶液中分別加入1/2 2倍於混合溶液體積的蒸餾水和 1/3 1倍於混合溶液體積的氯仿，震蕩抽提，然後240 1040W超聲波破碎90 270s，離心，提取萃取相；3)向步驟2)所得萃取相中加入等體積的質量百分比為0.1 0. 45%的氯化鈉溶液， 震蕩洗滌，離心，提取萃取相；乾燥至恆重，即得。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，步驟1)和步驟3)的超聲功率為 240-840W，超聲時間 90-180s。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，步驟1)所述的氯仿/甲醇溶液中氯仿與甲醇體積比為1 2。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，步驟2)或3)所述的離心轉速為 5000 8000rpm，離心時間為10 30min。
6.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述的小球藻(Chlorella sorokinianaCS-01)的幹藻粉的製備過程為將所述的小球藻培養至對數生長中後期，離心收集藻體，用無菌水清洗藻體，藻泥真空冷凍乾燥。
全文摘要
本發明公開了一種小球藻Chlorella sorokiniana CS-01(CCTCC M 209220)的脂質提取方法超聲波輔助氯仿/甲醇提取法。其主要的步驟為收集藻體→乾燥→氯仿/甲醇抽提→超聲破碎→洗滌→乾燥。經過驗證，該方法的脂質提取率較索氏提取法、酸熱提取法、氯仿/甲醇提取法分別提高了1.4、1.7和0.5倍；同時，由於脂質萃取相位於細胞碎片固體相的下面，有利於後續的脂質直接分離，符合大規模工業化生產的要求。
文檔編號C11B1/10GK102199483SQ201110096618
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月18日 優先權日2011年4月18日
發明者夏金蘭, 鞏三強, 王斌梁, 聶珍媛, 邱冠周, 閆藝瀛 申請人:中南大學