專利名稱:一種富含dha微藻粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微藻粉及其制備方法，特別指一種富含DHA微藻粉及其制備方法。
背景技術(shù)：
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(xì)胞膜和神經(jīng)組織的重要組成物質(zhì)。在保證胎兒的正常生長發(fā)育，促進(jìn)嬰幼兒生長發(fā)育，預(yù)防心血管疾病，抑制和治療某些癌癥，保證神經(jīng)系統(tǒng)正常工作等方面起到重要作用。
《中國人DHA食用情況調(diào)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(jīng)制定了人體每日對DHA推薦攝入量標(biāo)準(zhǔn)，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(dá)到國外最低標(biāo)準(zhǔn)推薦攝入量(160mg/日)的四分之一，屬嚴(yán)重缺乏狀態(tài)。
傳統(tǒng)的DHA主要來源于深海魚油。魚類本身并不能合成DHA，它是通過吞食富含DHA的藻類(海洋微藻一浮游動物一魚)后在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)DHA的積累，因此微藻才是DHA原始的生產(chǎn)者。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)DHA的技術(shù)近幾年得到了廣泛應(yīng)用。其工藝路線為菌種一·發(fā)酵培養(yǎng)一油脂提取一毛油精煉，得到的DHA油經(jīng)過包埋后添加到奶粉或直接加入液態(tài)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(zhì)極不穩(wěn)定，在提取制備、復(fù)配加工以及運(yùn)輸儲存過程中易被氧化變質(zhì)，影響食品的風(fēng)味甚至生成對人體有害的物質(zhì)。
中國專利公開號CN101999522A介紹了一種讓哺乳動物高產(chǎn)DHA奶的微藻全細(xì)胞粉及制備方法先將發(fā)酵液制作微藻DHA細(xì)胞泥，并制作水相和泥相，然后將水相和泥相混合乳化、均質(zhì)、噴粉、預(yù)混，制粒得到微藻全細(xì)胞粉。但其工藝復(fù)雜，以DHA發(fā)酵液為原料，需通過八個工序才能得到產(chǎn)品，制粉過程采用傳統(tǒng)包埋技術(shù)，且噴粉過程中使物料處于高溫(180 190°C )狀態(tài)，也易發(fā)生氧化變質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種富含DHA微藻粉及其制備方法，這種制備方法參照魚體中DHA的富集路線(海洋微藻一浮游動物一魚)，將富含DHA的發(fā)酵液直接加工成微藻粉，使微藻DHA長時(shí)間保持穩(wěn)定，將其作為飼料添加劑用于畜牧、漁產(chǎn)養(yǎng)殖中并有效富集在飼喂的動物體中，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(fā)明要解決的技術(shù)問題由如下方案來實(shí)現(xiàn)一種富含DHA微藻粉一種微藻全細(xì)胞粉，直接由富含DHA的微生物發(fā)酵液干燥獲得，淡黃色至棕黃色顆粒狀粉末，粒度20 200目，DHA含量大于等于20%。該微藻粉作為飼料添加劑,用于畜牧、漁產(chǎn)養(yǎng)殖,其營養(yǎng)成分可在動物體內(nèi)得到很好的吸收，讓哺乳動物高產(chǎn)富含DHA奶，讓雞鴨等家禽高產(chǎn)富含DHA蛋，讓魚蝦等高產(chǎn)富含DHA肉。[0008]一種富含DHA微藻粉的制備方法，其方法如下
(I)取DHA菌種單菌落，接種至裝有培養(yǎng)基的搖瓶中，將搖瓶置于搖床中進(jìn)行種子的活化，得到具有較高活力的種子液；種子液再經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)，得到二級種子液后，以I 10%的接種量將二級種子液接種到發(fā)酵罐中，進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，得到DHA發(fā)酵液；
(2)往DHA發(fā)酵液中加入100 IOOOppm的抗氧化劑后加入500 5000ppm絮凝劑進(jìn)行絮凝處理再經(jīng)板框過濾得到濾餅，濾餅含水率小于等于70% ；
(3)將步驟(2)得到的濾餅預(yù)冷至-10°c -45°c，迅速轉(zhuǎn)移至真空冷凍干燥箱內(nèi)，抽真空至真空度在100. O I. OPa，進(jìn)行加熱升華干燥，緩慢升溫5 15小時(shí)，調(diào)節(jié)真空干燥箱內(nèi)的溫度為-10°C 65°C ;然后緩慢降溫，直到物料溫度與加熱板相同，得到水分含量 小于等于5%的干燥固體；
(4)將步驟(3)得到的干燥固體粉碎，過篩包裝得到富含DHA微藻粉。
所述步驟⑴中DHA發(fā)酵液發(fā)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中采用的絮凝劑為聚丙烯酰胺(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(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
I.本發(fā)明富含DHA微藻粉可廣泛用于畜牧、漁產(chǎn)養(yǎng)殖，方便有效地將微藻DHA富集在飼喂的動物體中，讓哺乳動物高產(chǎn)富含DHA奶，讓雞鴨等家禽高產(chǎn)富含DHA蛋，讓魚蝦等高產(chǎn)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富集于人們?nèi)粘ｏ嬍持?，保障了各種人群對DHA的攝入量；
3.將富含DHA的微藻發(fā)酵液直接加工成微藻粉，其工藝簡單，省去了傳統(tǒng)方法獲得DHA微藻油過程中一系列的提取、精制、復(fù)配步驟，避免了受外界物理及化學(xué)因素的影響造成DHA氧化、分解甚至生成對人體有害的物質(zhì)；
4.制備過程中預(yù)先加入抗氧化劑，保障了產(chǎn)品在加工、儲存和運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性。
5.采用真空冷凍干燥法制備富含DHA微藻粉，冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，且處于高真空狀態(tài)，有效保護(hù)了熱敏性且易氧化的營養(yǎng)物質(zhì)DHA ；
6.干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，易于粉碎制粒；
7.真空冷凍干燥凍干產(chǎn)品脫水徹底，含水量低，在5%以下，避免了在儲存和運(yùn)輸過程中因水分含量高而導(dǎo)致的產(chǎn)品變質(zhì)；
8.制備得到的富含DHA微藻粉，DHA含量高，最高可達(dá)到質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%。


圖I為本發(fā)明制備方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下以雙鞭甲藻發(fā)酵為例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體說明，但并不僅限于以下實(shí)施例和實(shí)施例中的工藝參數(shù)范圍。
(I)發(fā)酵培養(yǎng)DHA
取DHA產(chǎn)生菌雙鞭甲藻(Crypthecodiniumcohnii ATCC30556)單菌落,接種至裝有50ml種子培養(yǎng)基的250ml搖瓶中，將搖瓶置于恒溫?fù)u床中進(jìn)行種子的活化，溫度28V’轉(zhuǎn)速200rpm，培養(yǎng)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(yǎng)基的2L搖瓶中擴(kuò)大培養(yǎng)，搖瓶置于恒溫?fù)u床培養(yǎng)，溫度28°C，轉(zhuǎn)速200rpm，培養(yǎng)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(fā)酵罐中，初始裝液量15L，進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，控制溫度26°C，攪拌轉(zhuǎn)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(fā)酵培養(yǎng)110小時(shí)，得到DHA發(fā)酵液；
種子培養(yǎng)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(fā)酵培養(yǎng)基組成葡萄糖60g/L，NaC115g/L, MgSO4. 7H204g/L,玉米干粉 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(fā)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(tài)下緩慢加入質(zhì)量濃度20%的鹽酸直至測得發(fā)酵液的PH = 5，加入2L質(zhì)量濃度為0. 3%的無殘留單體陽離子聚丙烯酰胺水溶液進(jìn)行絮凝，加完靜置30分鐘后進(jìn)板框過濾，得到含水率68%的濾餅；(3)真空冷凍干燥
將濾餅預(yù)冷至_30°C，迅速轉(zhuǎn)移至真空冷凍干燥箱內(nèi)，抽真空至真空度在5. OPa,進(jìn)行加熱升華干燥，緩慢升溫10小時(shí)，調(diào)節(jié)真空干燥箱內(nèi)的溫度為50°C ;然后緩慢降溫，直到物料溫度與加熱板相同，得到4. 62kg水分含量為3%的干燥固體；
(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(yǎng)組成(g/100g)為水分3. 0，蛋白質(zhì)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(quán)利要求
1.一種富含DHA微藻粉，其特征在于是一種微藻全細(xì)胞粉，直接由富含DHA的微生物發(fā)酵液干燥獲得，淡黃色至棕黃色顆粒狀粉末，粒度20 200目，DHA含量大于等于20%。
2.一種富含DHA微藻粉的制備方法，其制備步驟特征如下 (1)取DHA菌種單菌落，接種至裝有種子培養(yǎng)基的搖瓶中，置于搖床中進(jìn)行種子的活化，得到具有較高活力的種子液；種子液再經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)，得到二級種子液后；以I 10%的接種量將二級種子液接種到發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，得到DHA發(fā)酵液； (2)往DHA發(fā)酵液中加入100 IOOOppm的抗氧化劑，再加入200 2000ppm絮凝劑進(jìn)行絮凝處理，經(jīng)板框過濾得到濾餅，濾餅含水率小于70% ； (3)將濾餅預(yù)冷至-100C -45 0C，迅速轉(zhuǎn)移至真空冷凍干燥箱內(nèi)，抽真空至真空度在100. O I. OPa，進(jìn)行加熱升華干燥，緩慢升溫5 15小時(shí)，調(diào)節(jié)真空干燥箱內(nèi)的溫度為-10°C 65°C ;然后緩慢降溫，直到物料溫度與加熱板相同，得到水分含量小于5%的干燥固體，將干燥固體粉碎，過篩包裝得到富含DHA微藻粉。
3.如權(quán)利要求
2所述一種富含DHA微藻粉的制備方法，其特征在于所述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(quán)利要求
2所述一種富含DHA微藻粉的制備方法，其特征在于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(quán)利要求
2所述一種富含DHA微藻粉的制備方法，其特征在于所述絮凝劑為聚丙烯酰胺(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(fā)明公開了一種富含DHA微藻粉及其制備方法，直接由富含DHA的微生物發(fā)酵液干燥獲得，淡黃色至棕黃色顆粒狀粉末，粒度20～200目，DHA含量大于等于20％。制備方法是先進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn)DHA，得到的發(fā)酵液加入抗氧化劑，經(jīng)絮凝后板框過濾得到濾餅，通過真空冷凍干燥得到水分含量小于等于5％的干燥固體，粉碎制粒得到微藻粉。本發(fā)明將富含DHA的發(fā)酵液利用真空冷凍干燥技術(shù)制備富含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(chǎn)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(fā)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(nèi)蒙古金達(dá)威藥業(yè)有限公司, 廈門金達(dá)威集團(tuán)股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan