摘要：DHA初是從海洋生物中發(fā)現(xiàn)與提取的。隨著技術(shù)進(jìn)步，人們逐步掌握了，利用微生物發(fā)酵的方法，來(lái)提取、濃縮，得到高品質(zhì)的DHA。本文著重介紹，用溶劑法提取由微生物發(fā)酵（隱甲藻）得到DHA方法與工藝過(guò)程。

　　關(guān)鍵詞：DHA、微生物發(fā)酵、藻油、溶劑法、提取

　　1前言

　　DHA（Docosahexaenoicacid，22:6△4.7.10.13.16.19，全名二十二碳六烯酸）是一種重要的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸（polyunsaturatedfattyacid，簡(jiǎn)稱PUFA），屬于ω-3系列（分子結(jié)構(gòu)式中個(gè)雙鍵位于-COOH基團(tuán)反側(cè)的第三個(gè)鍵上，即ω-3系列）。人和其它哺乳動(dòng)物只有△4、△5、△6及△9去飽和酶，缺乏△9以上的去飽和酶，因此無(wú)法自身合成DHA，必須由食物來(lái)提供。

　　自上世紀(jì)90年代以來(lái)，DHA一直是兒童營(yíng)養(yǎng)品的一大焦點(diǎn)。英國(guó)腦營(yíng)養(yǎng)研究所克羅夫特教授和日本營(yíng)養(yǎng)學(xué)家奧由占美教授早揭示了DHA的奧秘，他們的研究結(jié)果表明：DHA是人的大腦發(fā)育、成長(zhǎng)的重要物質(zhì)之一。DHA作為一種脂肪酸，其增強(qiáng)記憶與思維能力、提高智力等作用更為顯著。研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)DHA含量高的人的心理承受力較強(qiáng)、智力發(fā)育指數(shù)也高。

　　鑒于對(duì)DHA的認(rèn)識(shí)不斷加深，開發(fā)利用DHA技術(shù)不斷進(jìn)步，如何得到高品質(zhì)、高含量的DHA，一直是人們追求的目標(biāo)?，F(xiàn)在，利用微生物發(fā)酵（隱甲藻）可得到50％的出油率，用正己烷萃取調(diào)配好的發(fā)酵液，在低溫下濃縮，經(jīng)精制后，可得到含量占總油40～45％的DHA。

　　2工藝過(guò)程

　　發(fā)酵。

　　第二提取工藝過(guò)程，這里主要介紹萃取工藝：

　　正己烷

　　↓加熱┌→菌渣二次處理

　　發(fā)酵液→脫水濃縮→萃取罐→破壁→快速攪拌→靜止→上清液→低溫真空濃縮→富含DHA脂溶性液體

　　2．1、發(fā)酵液脫水濃縮。發(fā)酵液內(nèi)含有大量的水（90％以上），首先要脫水。不脫水菌液體積大，占用萃取罐空間大，就需要增加萃取罐的體積，也相應(yīng)增加了投資成本。目前，根據(jù)我們轉(zhuǎn)讓技術(shù)的使用廠家來(lái)看，主要有兩種：陶瓷膜過(guò)濾、離心機(jī)分離。

　　陶瓷膜過(guò)濾：膜過(guò)濾技術(shù)是現(xiàn)代分離技術(shù)領(lǐng)域的分支，主要作用是從氣相或液相物質(zhì)中去除(截留)膠體、細(xì)菌和固體物質(zhì)，以達(dá)到凈化、分離和濃縮等工藝的目的。濾膜具有膜面光滑、無(wú)碎屑、厚度薄、吸附濾液少、孔隙率高、微孔結(jié)構(gòu)均勻、過(guò)濾效果好和過(guò)濾速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于食品飲料、醫(yī)藥、化工、電子、能源、環(huán)保和檢驗(yàn)等領(lǐng)域。過(guò)濾的方式包括正壓和負(fù)壓過(guò)濾，均是使水和較小顆粒或分子的溶質(zhì)能通過(guò)一定孔徑的濾膜，大的顆?；蚍肿尤苜|(zhì)則不能透過(guò)，從而使大顆?；蚋叻肿游镔|(zhì)脫水、濃縮，提高檢出率的目的［1］。

　　膜過(guò)濾剛開始使用效果很好，過(guò)濾也快。但使用幾個(gè)小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)過(guò)濾速度、過(guò)濾效果都不如前。造成藻油孢子破碎，油乳化嚴(yán)重。分析原因：過(guò)濾一段時(shí)間后，可能是部分菌體或其它物質(zhì)堵塞了濾孔，增加了輸送泵的負(fù)荷、泵體對(duì)發(fā)酵液的剪切，造成藻油孢子破裂。

　　離心脫水：碟式分離機(jī)是沉降式離心機(jī)中的一種，用于分離難分離的物料。

　　碟式分離機(jī)是立式離心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓裝在立軸上端，通過(guò)傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有一組互相套疊在一起的碟形零件--碟片。碟片與碟片之間留有很小的間隙。懸浮液（或乳濁液）由位于轉(zhuǎn)鼓的進(jìn)料管加入轉(zhuǎn)鼓。當(dāng)懸浮液（或乳濁液）流過(guò)碟片之間的間隙時(shí)，固體顆粒（或液滴）在離心機(jī)作用下沉降到碟片上形成沉渣（或液層）。沉渣沿碟片表面滑動(dòng)而脫離碟片并積聚在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)直徑大的部位，分離后的液體從出液口排出轉(zhuǎn)鼓。碟片的作用是縮短固體顆粒（或液滴）的沉降距離、擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓的沉降面積，轉(zhuǎn)鼓中由于安裝了碟片而大大提高了分離機(jī)的生產(chǎn)能力。積聚在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的固體在分離機(jī)停機(jī)后拆開轉(zhuǎn)鼓由人工清除，或通過(guò)排渣機(jī)構(gòu)在不停機(jī)的情況下從轉(zhuǎn)鼓中排出。

　　碟式分離機(jī)可以完成兩種操作：液-固分離（即底濃度懸浮液的分離），稱澄清操作；液-液分離（或液-液-固）分離（即乳濁液的分離），稱分離操作。

　　離心機(jī)分離，能很好解決乳化現(xiàn)象，但是如調(diào)節(jié)不好，會(huì)再排出水的同時(shí)帶走部分藻油孢子，造成不必要的損失。

　　此道工藝能脫去35～50%的水。

　　2．2、萃取。萃取的方法有兩種：一是萃取罐內(nèi)先加入準(zhǔn)備放入菌液2～3倍體積的正己烷（溫度≤50℃），再投入破過(guò)壁的菌液，邊投入邊攪拌（攪拌速度45r.p.m左右）。菌液投完后，再攪拌5min，然后靜止分離。

　　第二種方法是萃取罐內(nèi)先投入一定量的菌液，再加入一定量的破壁劑，攪拌破壁。然后，加入2～3倍體積的正己烷（溫度≤50℃），快速攪拌（攪拌速度60r.p.m左右）10min，使菌液與溶劑深度混合，然后靜止分離。

　　分離后，要么把下邊的菌渣打入另一個(gè)萃取罐進(jìn)行第二次萃??；要么把上清液抽走，再投入溶劑進(jìn)行第二次萃取。上清液放入混和油暫存罐，靜止、分離。重相部分投入萃取罐，萃取用；輕相部分，則低溫濃縮、蒸發(fā)。

　　萃取時(shí)，加入溶劑的多少、攪拌速度及時(shí)間是重要參數(shù)，應(yīng)根據(jù)小試來(lái)掌握。如控制不好，可能會(huì)出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，就用90°以上的酒精來(lái)破乳。

　　現(xiàn)在，我們根據(jù)實(shí)際需要，又設(shè)計(jì)出了一套連續(xù)萃取DHA工藝。它不僅提高了產(chǎn)量，減少了投資成本；同時(shí)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，是今后生產(chǎn)的工藝。

　　2．3、破壁。我所接觸提取DHA工藝中，采用破壁的方法主要是：機(jī)械法、化學(xué)法兩種。

　　機(jī)械法為物理法，靠機(jī)械能來(lái)達(dá)到破壁的效果。主要采用研磨法、高壓均質(zhì)法。在破壁的時(shí)候，由于沒有及時(shí)與溶劑接觸，會(huì)造成油粒與水混合，在外力作用下發(fā)生乳化。

　　化學(xué)法主要為酶溶解法。它能破壞細(xì)胞壁，釋放細(xì)胞內(nèi)的油粒。

　　破壁效果，要在顯微鏡下觀察，酶蛋白法的破壁率能達(dá)到100%。

　　2．4、濃縮。濃縮根據(jù)產(chǎn)量大小可分為間歇式、連續(xù)式兩種。要求溫度≤50℃；真空度在-0.085MPa以上。

　　用以上工藝生產(chǎn)出來(lái)的DHA總毛油量為：12.5g/L發(fā)酵液以上；含量（相對(duì)）40～45%左右；酸價(jià)5.6mgKOH/g左右；色澤鮮紅的流體。

　　DHA等含量分析表［2］

　　總結(jié)：用正己烷溶劑法生產(chǎn)DHA是一個(gè)成熟的工藝，我們已在國(guó)內(nèi)承建三家企業(yè)，各家均取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為國(guó)民素質(zhì)提高及下一代智力水平的提高，做到了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　參考資料

　　［1］寧培勇等濾膜過(guò)濾技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展［期刊論文］－中國(guó)消毒學(xué)雜志2006（1）