CN103773596B - 磷虾油的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磷虾油的制备方法，包括以下步骤：（1）将磷虾与提取剂混合均匀，剪切；提取剂的添加量为每0.5-1.5kg的磷虾中添加1L的提取剂；（2）固液分离，得虾泥；（3）将虾泥与提取剂混合均匀，提取，得提取液，脱除溶剂；提取剂的添加量为每1kg的磷虾中添加1-2L的提取剂；提取剂为C_2-4的醇或者C_2-4的醇的水溶液。该制备方法不需要经过现有的常规的脱水过程，制备方法简单，制得的磷虾流动性好、透明度高，水溶性杂质少，磷脂含量40%以上，磷脂中卵磷脂含量60%以上。

Description

磷虾油的制备方法

技术领域

本发明涉及一种磷虾油的制备方法。

背景技术

南极磷虾是一种生活在南极洲水域的磷虾，也是地球上数量最大最成熟的单种生物资源之一。从南极磷虾中提取的磷虾油富含磷脂（主要以卵磷脂为主）等成分，且磷脂的脂肪酸主要包括二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），二者的含量之和占磷脂中脂肪酸总量的40%以上。南极磷虾油具有降低心血管疾病、预防老年痴呆及提高机体免疫力等多种生理活性，并且其活性优于目前市场上的甘油三酯型EPA/DHA产品及陆生植物来源的卵磷脂产品（其脂肪酸组成中不含EPA和DHA）。

不饱和脂肪酸二十二碳六烯酸（DHA）主要结合在磷脂的甘油基的2位（Sn2位）上，DHA是构成脑细胞膜的基础，对脑细胞的分裂、增殖、神经传导、突触的生长和发育起着极为重要的作用，是人类大脑形成和智商开发的必需物质。并且，DHA对视觉、大脑活动、脂肪代谢、胎儿生长、及免疫功能和避免老年性痴呆都有极大影响。缺乏时DHA，可引发一系列症状，包括生长发育迟缓、皮肤异常鳞屑、不育、智力障碍等。

但是普通的DHA是以随机的方式排列，处于无序的状态，无法确保完全被人体吸收，通常Sn1、Sn3位上的DHA在人体内被消化，产生热量，只有Sn2位上的DHA才能被人体完全吸收。磷虾油中DHA是结合在磷脂的甘油基的Sn2位上，因此能够完全被人吸收，磷虾的Sn2位上的DHA的生物活性和生物利用度很高，是普通鱼油DHA活性的3-5倍。

同时将磷虾油为原料通过生物酶催化的办法，能转成磷脂酰丝氨酸（PS）。磷脂酰丝氨酸（PS）的功能主要是改善神经细胞功能，调节神经脉冲的传导，增进大脑记忆功能。有关专家公认：从磷虾油来源的不饱和脂肪酸二十二碳六烯（DHA）结合到磷脂酰丝氨酸（PS）上，二者综合作用，能够改善脑部神经细胞功能和大脑活动，改善记忆力和促进婴幼儿脑部发育和维护脑部健康，具有重大的经济和理论价值。

基于南极磷虾资源的重要地位，世界各国都将南极磷虾作为重要的食物资源，并于上世纪60年代初期开始探捕南极磷虾。生产至今，南极磷虾总渔获量已超过600万吨。但是目前，世界各国捕捞的南极磷虾大多被加工成水产养殖的饲料，其经济价值和社会价值远未得到充分体现。在能源价格及劳动力成本等大幅上涨的现实背景下，充分利用南极磷虾中的磷虾油资源，开发高附加值产品，是南极磷虾利用的重要途径。

进入二十一世纪后，市场对医药等级的磷虾油需求快速增长，磷虾产业抓住了这一机遇。由于磷虾油中含有丰富的磷脂，吸引了营养保健品行业的高度关注。同时磷虾保健品市场的快速发展与其他海洋生物保健品形成了日益激烈的市场竞争。挪威的AkerBiomarine公司和加拿大的NeptuneTechnologies公司是目前全球主要的医药等级磷虾油生产企业。特别是AkerBiomarine公司，其是挪威一家海产品捕捞和加工的企业，从事高端磷虾产品的研发、生产和销售已有多年，仅2009年，公司就销售了100吨左右的磷虾油保健品。

国内近期从事磷虾油研发和生产单位越来越多。以前的磷虾油的提取方法是加热压榨法耒提取，但此法收率低，操作温度高，对产品质量有影响，已经逐渐被淘汰。现有技术中，一般采用以干磷虾粉（含水8%-10%）为原料，用溶剂法来提取磷虾油，但是该方法也有一定的缺陷，第一，磷虾粉对于含水量有严格的要求，一般要求含水量在8%-10%，因为含水量过高对提取率会有很大的影响，并且还会使得大量有害水溶性杂质会进入提取液中，增加了后处理净化工序难度；第二，南极磷虾体内含有一种酶，捕捞后，常规温度下数小时内会迅速把磷虾中蛋白质酶解，变成有毒物质，俗称为磷虾的自溶，自溶后的磷虾不能供人食用，因此磷虾粉的制备一般是在捕捞船上进行，但是捕捞船空间小，处理量有限，再加上市场对于磷虾粉的需求量大，磷虾粉出现供不应求的现象，价格昂贵。

另一方面，在捕捞船上，还可以将磷虾迅速冰冻到-20℃以下，以冻虾形式保存和运输。现有技术中，人们也尝试以冻虾为原料直接提取磷虾油。提取方法一般是先去除水分，再提取磷虾油。去除水分的方法一般采用低温冻干法耒脱水，该方法操作温度低（-30度以下），脱水时间长，成本较高。另一种脱水方法为真空下加热脱水，该方法耗能大，而且由于磷虾油中磷脂是热敏性物质，温度高会大量分解，使得脱水温度不能太高，从而使脱水时间变得很长，一般需要7-8个小时，不适合大规模工业化生产。

并且，在提取得到磷虾油后，还需要进行精制等过程，来去除磷虾油中的杂质。总之，现有技术中磷虾油的提取方法提取工艺步骤复杂，成分很高。该现象增加了磷脂的制作成分，亟待解决。因此，开发出－种直接以冰冻南极磷虾为原料，并且制备工艺简单，耗时耗能少的方法，来提取磷虾油，是十分迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中以磷虾粉为原料提取磷虾油的方法对磷虾粉的需求大，原料供应不充足，而采用冰冻磷虾为原料提取磷虾油制备时间长，能耗大的缺陷，提供一种磷虾油的制备方法，所述的制备方法不需要经过现有的常规的脱水过程，制备方法简单，制得的磷虾油流动性好、透明度高，水溶性杂质（如多糖、低分子多肽等物质）少，提取率明显提高，磷脂含量40%以上，磷脂中卵磷脂含量60%以上。

现有技术中磷虾油的提取方法中，磷虾的脱水方法脱水时间长，成本较高。在此基础上，发明人通过在磷虾中加入特定浓度的提取剂来脱除水分。然而，大量实验表明：提取剂对于磷虾中水分的脱除，并不如想象中容易。大量实验中，磷虾油的提取率几乎为0，也就是说：简单的提取剂，根本无法提取得到磷虾油。其原因为：乙醇能够同时提取水分和磷脂，但是本发明却需要将水分和磷脂分开，得目标提取物——磷脂，并且，当水分不能首先被去除时，是无法提取得到磷脂的。这也是现有技术中尚没有使用C_2-4的醇来去除磷虾中水分的原因。

然而发明人经过进一步的研究，发现：特定的用量的提取剂，再配合特定的工艺步骤和条件，不但可以去除磷虾中的水分，并且不会引起磷脂的流失，在此基础上，还能够去除磷虾油中的杂质，如此一来，不需要经过精制过程就能得到纯度高的磷虾油，磷虾油的提取率也得到提高，实现了一举多得的效果。至此，才得到了本发明的技术方案。

本发明的目的在于：提供一种磷虾油的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）将磷虾与提取剂混合均匀，得混合物A，剪切；所述的提取剂为C_2-4的醇或者C_2-4的醇的水溶液，所述的提取剂的添加量为每0.5-1.5kg的磷虾中添加1L的提取剂；

（2）固液分离，得虾泥；

（3）将所述的虾泥与提取剂混合均匀，得混合物B，提取，得提取液，脱除溶剂，即可；所述的提取剂为C_2-4的醇或者C_2-4的醇的水溶液，所述的提取剂的添加量为每1kg的磷虾中添加1-2L的提取剂。

以下针对上述制备方法做进一步的说明：

步骤（1）中，将所述的磷虾与提取物混合均匀前，较佳地对所述的磷虾进行一定的预处理；所述的预处理的方法为本领域常规的方法，如洗净，沥干等。所述的沥干的方法为本领域常规的方法，较佳地为自然沥干。

本领域技术人员均理解：由于磷虾在常温下自溶迅速，品质变化很快，一般而言需要冰冻贮藏；当所述的磷虾为冰冻磷虾时，较佳地需要对磷虾进行解冻，再沥干。所述的解冻的方法为本领域常规的方法，较佳地为在10-20℃条件下，将所述的冰冻磷虾与水混合均匀，浸泡，即可。所述的解冻的时间为本领域常规的时间，较佳地为30min以内；所述的水的用量为本领域常规的用量，较佳地为没过所述的冰冻磷虾即可。浸泡解冻的方法比将磷虾在空气中自然解冻或者是加热解冻的效果好。在所述的解冻后，较佳地对所述的磷虾洗净后，再沥干。一般而言，所述的解冻至沥干的过程中，能去除磷虾表面的大量的水溶性杂质，如NaCl，从而降低终产品中的杂质含量。

本发明中，所述的醇较佳地为C_2-3的醇，更佳地为乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或多种。

步骤（1）中，所述的提取剂的添加量较佳地为每1kg的磷虾中添加1L的提取剂。

步骤（1）中，所述的混合均匀后，所述的混合物A中的醇的含量较佳地为40%-80%，更佳地为50%-70%；所述百分比为所述的醇占所述的混合物A中的液体的体积百分比。

步骤（1）中，当混合均匀后，磷虾与提取剂充分接触，磷虾中大量水分释放，提取剂浓度进一步降低，在该浓度下，磷虾油不会被浸出，而虾内的杂质（如多糖、低分子多肽等）能够被浸出。该步骤不但脱除了磷虾中的水分，为后续磷虾的提取奠定了基础，同时会去除磷虾中的杂质，提取得磷虾油后无需再进行繁琐耗时的精制过程。

步骤（1）中，所述的醇的水溶液的浓度较佳地为90%以上，更佳地为95%，所述百分比为所述的醇占醇的水溶液的体积百分比。

步骤（1）中，较佳地，所述的剪切前，将所述的磷虾与所述的提取剂搅拌，并初步粉碎。所述的粉碎的方法较佳地为使用齿轮泵进行粉碎。

步骤（1）中，较佳地，所述的剪切的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述的剪切的速度较佳地为5000-12000rpm，更佳地为10000rmp。所述的剪切的时间较佳地为5-15min，更佳地为10min。所述的剪切较佳地在高速剪切机中进行。

步骤（2）中，所述的固液分离的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述的固液分离的方法较佳地为离心分离；所述的离心机的分离因数（离心力和重力之比）较佳地为大于2500G，更佳地为2500-3000G。所述的离心分离的停留时间较佳地为10-20min，更佳地为15min。所述的离心分离较佳地为使用台式离心机或卧螺离心机离心。

步骤（2）中，较佳地，所述的固液分离得到的含醇的液态物质可按照本领域常规的醇类物质的回收方法进行回收；所述的回收方法较佳地为蒸馏；所述的蒸馏较佳地为在常压下采用塔式设备进行。

步骤（3）中，所述的提取剂的添加量较佳地为每1kg的磷虾中添加添加1L的提取剂。

步骤（3）中，所述的混合均匀后，所述的混合物B中的醇的含量较佳地为90%-95%，所述百分比为所述的醇占所述的混合物B中的液体的体积百分比。

步骤（3）中，所述的提取较佳地为搅拌提取。所述的提取的时间较佳地为20-40min，更佳地为30min。

步骤（3）中，较佳地，所述的提取的次数为本领域常规的次数，所述的提取的次数较佳地为2-3次。当所述的提取次数大于1次时，按照本领域常规，合并提取液。

步骤（3）中，所述的脱除溶剂的方法和条件为本领域常规的方法和条件；所述的脱除溶剂的方法较佳地为在60℃以下的温度条件下真空脱除溶剂。所述的脱出溶剂的温度较佳地为40-55℃。所述的脱除溶剂的时间较佳地为10-30min。所述的脱除溶剂较佳地依次在水环式真空泵抽和括板机械真空泵中进行，或者在回转括板蒸发器中进行。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：本发明的磷虾油的提取方法制备方法简单，制得的磷虾油流动性好、透明度高，水溶性杂质（如多糖、低分子多肽等物质）少，提取率明显提高，磷脂含量40%以上，磷脂中卵磷脂含量60%以上。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1

（1）静水解冻：取190g冰冻南极磷虾，加到含水溶器中，在水温18℃条件下静水浸泡15min后，冻虾融化，此时水温降为12℃左右；用漏斗沥干水份，必要时再用少量4～6℃纯水淋洗，除去夹带的NaCl；

（2）把200mL的95%乙醇和沥干的虾体混合，得混合液A，混合液A中乙醇的含量为60%（乙醇占混合物A中的液体的体积百分比），粉碎，加入到高剪切机在10000rpm剪切10min；

（3）用台式离心机在3000G离心力下离心15min，得虾泥；

（4）向虾泥中加入200mL的95%乙醇，混合均匀，得混合物B，混合物B中乙醇的含量为90%（乙醇占混合物B中的液体的体积百分比），搅拌30min，静止分层，滤去乙醇相；再加200mL的无水乙醇，重复提取，合并二次提取液；在60℃下，在玻璃回转蒸发器中，用水环式真空泵抽真空，脱去乙醇，再用括板机械真空泵，在高真空条件下，继续脱除残留的乙醇和微量水分（10分种），即可。

制得的产品为深红棕色，可流动，该产品能灌胶丸，胶丸内含物不显混浊，说明制得的产品呈透明状，产品状态好。

用钼蓝比色法测得磷虾油产品中磷脂含量为41%，磷脂中卵磷脂含量70%。

实施例2

（1）静水解冻：取400g冰冻南极磷虾，加到含水溶器中，在水温20℃条件下静水浸泡15min，冻虾融化；用漏斗沥干水份，必要时再用少量4～6℃纯水淋洗；

（2）把500mL的异丙醇加入到上述解冻沥干的虾体中，充分混合，得混合液A，混合液A中异丙醇的含量为70%（异丙醇占混合物A中的液体的体积百分比），粉碎，并加入到高剪切机在10000rpm下剪切10min；

（3）用台式离心机，在3000G离心力下离心15min，得虾泥；

（4）向虾泥中加入500mL的异丙醇，混合均匀，得混合物B，混合物B中异丙醇的含量为90%（异丙醇占混合物B中的液体的体积百分比），搅拌30min，静止分层，滤去异丙醇相；再加500mL的异丙醇，重复提取，合并二次提取液，在60℃下，在玻璃回转蒸发器中，用水环式真空泵抽真空脱异丙醇，再用括板机械真空泵抽真空，在高真空条件下，继续脱除残留的异丙醇和脱微量水分(15min)，即可。

制得的产品为深红棕色，可流动，该产品能灌胶丸，胶丸内含物不显混浊，说明制得的产品呈透明状，产品状态好。

用钼蓝比色法测得磷虾油产品中磷脂含量为43%，磷脂中卵磷脂含量65%。

实施例3

（1）静水解冻：取500公斤冰冻南极磷虾，加入到1500升不锈钢提取缶中，加满水后，在水温15℃条件下静止解冻20min，冻虾融化；从缶底部放出浸泡水，再用100升4～6℃的纯水淋洗并沥干；

（2）把500升95%乙醇加入到上述不锈钢提取缶中，混合均匀，得混合液A，混合液A中乙醇的含量为70%（乙醇占混合物A中的液体的体积百分比），用齿轮泵打循环，使二相充分搅拌混合粉碎，然后从顶部插入高剪切机，在10000rpm下运转15min；

（3）开动卧螺离心机，将齿轮泵中的物质加入到卧螺离心机入口中，在离心机的二端分别流出乙醇液和含湿量很低的虾泥；

（4）把虾泥和500升无水乙醇一起加入到不锈钢提取缶中，混合均匀，得混合物B，混合物B中乙醇的含量为90%（乙醇占混合物B中的液体的体积百分比）搅拌30min进行浸取，静止分层，滤去醇相；再加500升无水乙醇，重复提取，合并提取液，用回转括板蒸发器在真空条件下脱除乙醇。过程中用低压蒸汽夹套加热，收集从回转括板蒸发器底部出口处流出的油状的液体磷虾；即可；将不锈钢缶中的滤渣取出后，用80℃热空气脱乙醇，脱溶完成后的干物质可作为饲料用。

制得的产品为深红棕色，可流动，该产品能灌胶丸，胶丸内含物不显混浊，说明制得的产品呈透明状，产品状态好。

用钼蓝比色法测得的磷脂含量为40.5%，磷脂中卵磷脂含量70%以上。

Claims (17)

1.一种磷虾油的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步骤：

(1)将磷虾洗净，沥干，与提取剂混合均匀，得混合物A，剪切；所述的提取剂为C_2-4的醇或者C_2-4的醇的水溶液，所述的提取剂的添加量为每0.5-1.5kg的磷虾中添加1L的提取剂；当所述的磷虾为冰冻磷虾时，对磷虾进行解冻，再洗净，沥干；所述的解冻的方法为：在10-20℃条件下，将所述的冰冻磷虾与水混合均匀，浸泡，即可；所述的混合均匀后，所述的混合物A中的醇的含量为40％-80％；所述百分比为所述的醇占所述的混合物A中的液体的体积百分比；所述的剪切的速度为5000-12000rpm；

(2)固液分离，得虾泥；所述的固液分离的方法为离心分离；所述的离心分离的分离因数为大于2500；

(3)将所述的虾泥与提取剂混合均匀，得混合物B，提取，得提取液，脱除溶剂，即可；所述的提取剂为C_2-4的醇或者C_2-4的醇的水溶液，所述的提取剂的添加量为每1kg的磷虾中添加1-2L的提取剂；所述的混合均匀后，所述的混合物B中的醇的含量为90％-95％，所述百分比为所述的醇占所述的混合物B中的液体的体积百分比。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的醇为C_2-3的醇。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的醇为乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的提取剂的添加量为每1kg的磷虾中添加1L的提取剂；

步骤(1)中，所述的混合均匀后，所述的混合物A中的醇的含量为50％-70％；所述百分比为所述的醇占所述的混合物A中的液体的体积百分比；

步骤(3)中，所述的提取剂的添加量为每1kg的虾泥添加1L的提取剂。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的剪切的速度为10000rpm；所述的剪切的时间为5-15min。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的剪切的时间为10min；所述的剪切在高速剪切机中进行。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的离心分离的分离因数为2500-3000；所述的离心分离的时间为10-20min。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的离心分离的时间为15min；所述的离心分离为使用台式离心机或卧螺离心机离心。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的脱除溶剂的方法为在60℃以下的温度条件下真空脱除溶剂。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的脱出溶剂的温度为40-55℃；所述的脱除溶剂的时间为10-30min。

11.如权利要求1-10任一项所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中，所述的醇的水溶液的浓度为90％以上，所述百分比为所述的醇占醇的水溶液的体积百分比。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述的醇的水溶液的浓度为95％。

13.如权利要求1-10任一项所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中，所述的沥干为自然沥干；

所述的解冻的时间为30min以内；所述的水的用量为没过所述的冰冻磷虾即可。

14.如权利要求1-10任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的剪切前，将所述的磷虾与所述的提取剂搅拌，并粉碎。

15.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于：所述的粉碎的方法为使用齿轮泵进行粉碎。

16.如权利要求1-10任一项所述的制备方法，其特征在于：

步骤(3)中，所述的提取为搅拌提取；所述的提取的时间为20-40min；

步骤(3)中，所述的提取的次数为2-3次；当所述的提取次数大于1次时，合并提取液。

17.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于：所述的提取的时间为30min。