[发明专利]一种富油角毛藻的藻油高效提取方法

说明书

技术领域

本发明属于富油角毛藻的藻油提取技术领域，具体来讲是涉及一种富油角毛藻的藻油高效提取方法。

背景技术

近年来，随着化石燃料日益减少，可再生的生物柴油备受关注。生物柴油的基本成分为脂肪酸酯，主要是通过转酯反应将甘油三酯或游离脂肪酸跟低级醇类反应而得。早期用于合成生物柴油的原料为大豆、油菜、葵花籽、玉米等油料作物但是这些可食用油成本太高。后来也有采用废弃食用油如动物油脂或烹饪后的植物油为原料的，然而受限于供应量，不能大规模应用。目前，各国普遍采用棕榈树、麻风树、可可树、棉籽、亚麻荠等非食用油料作物，我国境内富含油脂的黄连木、冠果、毛梾树等大型木本作物也广受关注。然而，木本作物生长缓慢，生物转化效率低，

导致目前生物柴油的价格居高不下，难以普及应用。因此，含油量高、生物量大、易于培养且生物转化效率高的富油微藻成为研究者的新宠，也被看成是最有可能替代化石燃料的可再生油料资源，目前在藻类种质资源发掘、培养条件优化、成熟藻回收及生物柴油转化等环节均成为了研究热点。

微藻为单细胞的浮游藻类，能在淡水或咸水里生长，具有良好的抗逆性，目前通常在边际土上培养，不会占用产粮耕地。微藻的生长非常迅速，每天可提升一倍的生物量，在指数生长期时的倍增时间会缩短到不到4h，单位面积下微藻年产量比目前产量最高的油料作物还要高7～23倍。早期人们关注微藻是因为多种微藻含有大量的不饱和脂肪酸，包括二十二碳六烯酸(Docosahex－aenoic acid，DHA)和二十碳五烯酸(Eicosapen－taenoic acid，EPA)，均具有极高的经济价值。后来发现有些微藻所合成的长链饱和脂肪酸占据绝大比例，为合成生物柴油的绝佳原料，在生物能源方面也具有良好的应用前景。

因此，对于富油微藻的高效提纯就显得意义重大，不仅在生物柴油应用方面具有良好的应用前景，分析其脂肪酸的含量和成分对其有效利用具有理论指导意义。角毛藻富含长链脂肪酸，在生物柴油等绿色能源行业具有良好的应用价值。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种富油角毛藻的藻油高效提取方法，从富油角毛藻的人工快速培养再到藻油高效提取，设计流程合理，操作简单，提取率高。

本发明的技术方案为：一种富油角毛藻的藻油高效提取方法，主要包括以下步骤：

步骤一：角毛藻培养基制备：CO(NH₂)₂(尿素)10-20mg，KH₂PO₄ 5-10mg，FeC₆H₅O₇·5H₂O 0.4-0.8mg，EDTA 3-5mg，Na₂SiO₃·9H₂O 10-12mg，NaHCO₃ 300-500mg，九二0植物生长刺激素3-5国际单位，VB₁ 0.1-0.3mg，VB₆ 0.1-0.3mg，VB₁₂0.05-0.09mg，柠檬酸铁铵1-2mg，ZnSO₄ 300-500mg，体积比2-4％的钼酸水溶液5-15ml，硫酸锰5-8mg，磷酸二氢钾5-15mg，氯化钾3-5mg，消毒后的海水1000mL，混合溶解后制备所述的培养基。

步骤二：角毛藻的人工快速培养：选择角毛藻藻种，通过显微镜检查无其它异类杂藻、原生动物等，将角毛藻藻种接入装有培养基的培养容器中，接种密度为2-3×10⁵cell/mL，密封培养容器并开始充气培养，培养过程中进行光照，光线照度为3000-4000lx；经过4-6天的培养，密度达4×10⁶-5×10⁶cell/mL即得到可用来提取藻油的角毛藻混合液，培养至生长稳定期，藻种的细胞内逐渐积累油脂。

步骤三：藻油高效提取：将角毛藻混合液在转速为4000-6000r/min的作用下离心10-20min，过滤收集藻类物质，然后采用挤压膨化预处理得到膨化藻泥，将膨化物料与3-5倍量的水混合得到混合液，向混合液中加入0.02倍体积的碱性蛋白酶进行酶解，酶解后离心分离得到游离油、乳状液、水解液和残渣，将乳状液调pH值为中性，干燥后水分含量为3-5％，粉碎过筛80目，然后采用超临界CO₂进行破乳萃取，然后采用0.22μm超滤膜过滤后，即得到藻油。