【摘 要】
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微藻含有丰富的油脂和多不饱和脂肪酸等重要成分,可成为油脂生产的理想原料。微藻生长在水性介质中,具有较强的光合效率,较短的生长周期,利用CO_2减少温室气体的排放等优势。本文旨在探究微藻油脂湿法提取工艺及其作用机制,并评价藻油成分及其品质。以裂殖壶藻(Schizochytrium sp.)为原料,比较不同的预处理方法对微藻细胞破碎率和油脂得率的影响。结果表明,采用超声及高压均质处理可有效破碎微藻细胞
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微藻含有丰富的油脂和多不饱和脂肪酸等重要成分,可成为油脂生产的理想原料。微藻生长在水性介质中,具有较强的光合效率,较短的生长周期,利用CO2减少温室气体的排放等优势。本文旨在探究微藻油脂湿法提取工艺及其作用机制,并评价藻油成分及其品质。以裂殖壶藻(Schizochytrium sp.)为原料,比较不同的预处理方法对微藻细胞破碎率和油脂得率的影响。结果表明,采用超声及高压均质处理可有效破碎微藻细胞,破碎率可达到80%以上。利用630 W超声处理12 min,油脂得率达最高(24.83%)。表明有效的预处理导致细胞破碎,促进溶剂的渗透和油脂的释放,使油脂率得到提高。超声处理后总酚得率最优,其油脂具有较好的清除DPPH自由基的活性,利于提高微藻油脂的氧化稳定性。比较5种酶制剂对水酶法提取微藻油脂的影响,木瓜蛋白酶获得最高的游离油得率(19.29%)及总油脂得率(28.05%)。采用单因素实验,并通过响应曲面法优化藻油提取工艺参数。确定藻油最佳提取条件为,液料比为4.8 m L/g,酶添加量为2.50%,处理时间为2.2 h,此时得到22.06%的游离油得率和30.30%的总油脂得率。提示酶水解可诱导肽键断裂,提高水解度并增加蛋白质的溶解度。酶水解打破原本的蛋白质网络结构,诱导蛋白质聚集体的展开,将脂质体从中释放出来,从而增加了游离油的得率。以氯化钠溶液作为提取介质,采用盐辅助水提法进行微藻油脂提取。确定最佳工艺条件为:盐溶液浓度0.45 mol/L,温度59.0℃,反应时间2.70 h,乙醇添加量23.0%(V/W),此时油脂得率为27.09%。进一步观察乳状液显微成像和油滴粒径分布,发现盐处理过后的乳状液油滴粒径显著增大,促进油滴聚集。比较溶剂提取法、水酶法、盐辅助水提法所得油脂的理化性质,发现不同提取方法对油脂的密度和皂化值影响不大,对油脂的酸价、过氧化值、碘值和色泽则有显著的差异。藻油中主要的脂肪酸成分为DHA和棕榈酸。溶剂提取藻油中含有丰富的类胡萝卜素,而水酶法制取的油脂中总酚和生育酚的含量高于二者。此外,水酶法制取的油脂获得更高水平的抗氧化性。微藻油脂的氧化稳定性研究结果显示,BHT、TBHQ、VE的加入显著改善了油脂氧化程度。其中TBHQ的抗氧化效果优于BHT和VE。
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