本發(fā)明涉及一種微生物來源的磷脂型多不飽和脂肪酸油脂。
背景技術(shù)：
磷脂是含有磷酸的類脂化合物，普遍存在于生物體細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞膜中，對維持細(xì)胞膜功能進(jìn)而維持細(xì)胞代謝起關(guān)鍵作用。磷脂按其分子結(jié)構(gòu)可分為甘油醇磷脂和鞘磷脂兩大類。甘油醇磷脂主要包括卵磷脂、腦磷脂、絲氨酸磷脂、肌醇磷脂等。對于神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能低下帶來的疾病、如焦躁不安、食欲不振、耳鳴、性無能力、神經(jīng)性下痢、習(xí)常性便秘以及神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)缺乏所帶來的癡呆癥和內(nèi)存力減退，每天充分地補(bǔ)充卵磷脂，會收到很好的療效。有研究發(fā)現(xiàn)用卵磷脂飼育懷孕的大鼠，其后代在智力測驗（迷宮測試）中，記憶力顯著優(yōu)于未飼育卵磷脂的大鼠的后代。1997年第七屆卵磷脂國際會議曾作出結(jié)論：“建議懷孕婦女服用適量的卵磷脂，這對于幼兒的智力發(fā)育是很重要的?！?1998年卵磷脂被聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)列為世界五大營養(yǎng)食品之一；1999年美國食品與藥物管理委員會（FDA）明確規(guī)定，所有的嬰兒食譜中都要適量補(bǔ)充卵磷脂。
目前磷脂主要來源于植物，市售的磷脂主要含有棕櫚酸、油酸、亞油酸和硬脂酸等含16或18個碳原子的飽和脂肪酸或單不飽和脂肪酸。然而除了這些脂肪酸之外，人體還需要補(bǔ)充多不飽和脂肪酸，如亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸及二十二碳六烯酸等。二十二碳六烯酸在大腦中的濃度很高，被認(rèn)為在視覺、認(rèn)知功能和其他正常的腦功能的發(fā)展上發(fā)揮至關(guān)重要的作用?；ㄉ南┧崾遣溉閯游矬w內(nèi)最豐富，也是最活躍的一種多不飽和脂肪酸，它不僅對人體的健康有極為重要的意義，對嬰幼兒的正常發(fā)育也至關(guān)重要，花生四烯酸還具有預(yù)防心血管疾病、免疫調(diào)節(jié)、輔助抑制腫瘤、預(yù)防癌變和調(diào)節(jié)神經(jīng)的功能，可預(yù)防和治療高血壓、糖尿病、肥胖癥和病毒感染等疾病。
與甲酯/乙酯型或甘油三酯型多不飽和脂肪酸相比，磷脂型多不飽和脂肪酸不但具有生物利用度高、安全性高及穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，還能同時為機(jī)體提供豐富的磷脂，對大腦的發(fā)育起到1+1>2的效果。有研究表明，人體對乙酯型二十二碳六烯酸的消化吸收率只有21%，而對磷脂型二十二碳六烯酸的消化吸收率超過99%。蛋黃中的二十二碳六烯酸與蛋黃中的卵磷脂緊密結(jié)合在一起，與卵磷脂一起被人體消化吸收，特別適合孕產(chǎn)婦和嬰幼兒食用。
中國專利公開號為CN103509047A的發(fā)明專利公開了一種南極磷蝦來源的磷脂酰膽堿的提取工藝和磷脂酰絲氨酸的制備方法。該方法通過收集南極磷蝦頭并通過煎煮攪拌提取等一系列工藝獲得二十二碳六烯酸含量為7.6-8.1 %，二十碳五烯酸含量為14.6-15.6%的磷脂產(chǎn)品。這種方法的弊端在于：原材料來源有較大限制，煎煮等工序會損耗大量的多不飽和脂肪酸，且對南極磷蝦的大肆捕撈會對環(huán)境造成破壞。
中國專利公開號為CN103815434A的發(fā)明專利公開了一種富含蛋黃卵磷脂DHA的蛋黃粉制作工藝，首先選用真核微生物和海洋微藻類在營養(yǎng)劑中增殖發(fā)酵，然后與深海魚油、魚骨粉以及天然植物混合粉劑按照一定的比例制作DHA營養(yǎng)精華素粉劑作為蛋雞飼料的添加成份，收集投喂10天后雞產(chǎn)的蛋，取卵黃，加入大豆磷脂勻漿，用高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)成脂質(zhì)體；以蛋黃卵磷脂DHA脂質(zhì)體為芯材，單甘脂酪朊酸鈉為乳化劑，糊精為壁材，經(jīng)混合高壓均質(zhì)機(jī)乳化，干燥，篩分后制成成品。這種方法轉(zhuǎn)化率較低， DHA含量僅為6-7%，且成本較高。
因此,提供一種新的有益環(huán)境的，成本更低廉的磷脂型多不飽和脂肪酸油脂實為必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種含有微生物來源多不飽和脂肪酸的磷脂型多不飽和脂肪酸油脂。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種微生物來源的磷脂型多不飽和脂肪酸油脂，該油脂中的磷脂含量不低于38%，且磷脂中多不飽和脂肪酸的含量不低于8%。
本發(fā)明的油脂具有以下有益效果：首先，油脂中的多不飽和脂肪酸是微生物來源的，因此，能夠適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需求，且成本更低廉；其次，油脂中的磷脂含量較高，更利于被人體吸收。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的油脂中，所述微生物來源為高山被孢霉、酵母、裂殖壺菌、杜氏鹽藻或雙鞭甲藻。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的油脂中，所述多不飽和脂肪酸包括亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸及二十二碳六烯酸。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實施例1
以微球藻作為發(fā)酵菌種，依次按下列步驟操作：
步驟1. 發(fā)酵獲得富含二十碳五烯酸的微生物菌體的發(fā)酵液，將發(fā)酵液經(jīng)處理后獲得富含二十碳五烯酸的干菌體。
步驟2.取500g上述干菌體和約2.5L的正己烷于5L的三口燒瓶中，在50℃的水浴中不斷攪拌提取。萃取4小時進(jìn)行抽濾，收集濾液，重復(fù)數(shù)次直到將菌體中的油脂幾乎完全提取完，獲得富含二十碳五烯酸的有機(jī)相7.5L，測得該有機(jī)相中實際油脂重193g；
步驟3.將7.5L的富含二十碳五烯酸的有機(jī)相通過減壓蒸發(fā)使其濃縮到1.1L。
步驟4.取320g市售粉末磷脂和上述1.1L富含二十碳五烯酸的有機(jī)相投入3L的三口燒瓶中，用剪切機(jī)剪切均勻。將48g脂肪酶和9.6g水加入到混合物中，加電動攪拌，將轉(zhuǎn)速設(shè)為200rpm，水浴溫度設(shè)在50℃恒溫，待溫度到50℃時開始計時反應(yīng)4小時后停止反應(yīng)。
步驟5.將反應(yīng)完的混合物離心，分離出脂肪酶，收集上清液，脫溶后冷卻到常溫，加入3L丙酮脫除油脂。將得到的固體進(jìn)行冷凍干燥，除去丙酮，得到粉末磷脂297g。本實施例的粉末磷脂為磷脂型多不飽和脂肪酸油脂的一種特殊形態(tài)。此步驟為純化步驟，主要目的是去除脂肪酶，溶劑、油脂等雜質(zhì)，并且得到高純度的粉末磷脂。經(jīng)檢測，該粉末磷脂的磷脂含量為96%，且磷脂中多不飽和脂肪酸的總含量（二十碳四烯酸、二十碳五烯酸之和）為8%。
實施例2
以產(chǎn)亞麻酸的酵母作為發(fā)酵菌種，依次按下列步驟操作：
步驟1.發(fā)酵獲得富含花亞麻酸的微生物菌體的發(fā)酵液，將發(fā)酵液經(jīng)處理后獲得富含亞麻酸的
干菌體;
步驟2.取3kg上述干菌體和15L的正己烷于25L的反應(yīng)釜中，在65℃的水浴中攪拌回流提取。萃取4小時進(jìn)行離心分離，收集上清，將菌體繼續(xù)用12L的正己烷萃取，重復(fù)數(shù)次直到將菌體中的油脂幾乎完全提取完，獲得富含亞麻酸的有機(jī)相37.8L，測得實際含油1113g。
步驟3.將37.8L富含亞麻酸的有機(jī)相通過減壓蒸發(fā)使其濃縮到3.3L。
步驟4.取500g市售粉末磷脂和1.7L上述富含亞麻酸的有機(jī)相投入3L的三口燒瓶中，用剪切機(jī)充分混勻到均一相后停止剪切。將100g脂肪酶和20g水加入到混合物中，加電動攪拌，將轉(zhuǎn)速設(shè)為300rpm，水浴溫度設(shè)在48℃恒溫，待溫度到48℃時開始計時反應(yīng)6小時后停止反應(yīng)。
步驟5.將反應(yīng)完的混合物離心，分離出脂肪酶，收集上清脫溶得到989.3g微生物油脂。取500g該微生物油脂通入110℃的水蒸氣，水化反應(yīng)5分鐘，然后冷卻離心得到粗磷脂，將該粗磷脂進(jìn)行真空脫水干燥，得到389g富含亞麻酸的磷脂型多不飽和脂肪酸油脂。經(jīng)檢測，該微生物油脂的磷脂含量59.2%，且磷脂中多不飽和脂肪酸的總含量（亞麻酸）為9.7%。
實施例3
以雙鞭甲藻作為發(fā)酵菌種，依次按下列步驟操作：
步驟1. 發(fā)酵獲得富含二十二碳六烯酸的微生物菌體的發(fā)酵液，將發(fā)酵液經(jīng)處理后獲得富含二十二碳六烯酸的干菌體。
步驟2. 取27kg上述干菌體和約100L的正己烷于200L的反應(yīng)釜中，在50℃的水浴中不斷攪拌提取。萃取4小時后經(jīng)沉降分離，上清液經(jīng)0.5um鈦棒過濾，重復(fù)數(shù)次直到將菌體中的油脂幾乎完全提取完，獲得富含二十二碳六烯酸的有機(jī)相293L，測得實際含油12.9kg。
步驟3.將293L富含二十二碳六烯酸的有機(jī)相通過薄膜蒸發(fā)使其濃縮到19.3L。
步驟4.取5kg市售粉末磷脂和上述12L富含二十二碳六烯酸的有機(jī)相投入25L的反應(yīng)釜中，用膠體磨充分研磨均勻。將1kg脂肪酶和200g水加入到混合物中，開攪拌反應(yīng)，將轉(zhuǎn)速設(shè)為200rpm，溫度設(shè)在50℃恒溫，待溫度到50℃時開始計時反應(yīng)8小時后停止反應(yīng)。
步驟5.將反應(yīng)完的混合物過濾，分離出脂肪酶，收集濾液，濾液經(jīng)薄膜蒸發(fā)得到12.2kg富含磷脂型二十二碳六烯酸的微生物油脂。此步驟為對磷脂進(jìn)行純化處理的工藝。經(jīng)檢測，該微生物油脂的磷脂含量為38%，且磷脂中多不飽和脂肪酸的總含量（二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸之和）為15.7%。
實施例4
以高山被孢霉作為發(fā)酵菌種，依次按下列步驟操作：
步驟1.發(fā)酵獲得含花生四烯酸的微生物菌體的發(fā)酵液，將發(fā)酵液經(jīng)處理后獲得富含花生四烯酸的干菌體;
步驟2.取100kg 二十碳四烯酸干菌體和300L的正己烷于1m3的反應(yīng)釜中，在55℃攪拌萃取。萃取4小時進(jìn)行過濾，將濾液用0.5um的鈦棒進(jìn)行精濾，收集濾液。重復(fù)數(shù)次直到將菌體中的油脂幾乎完全提取完，獲得含有二十碳四烯酸油脂的有機(jī)相1242L，測得該有機(jī)相中實際含油51.7kg。
步驟3.將1242L富含二十碳四烯酸的有機(jī)相通過減壓蒸發(fā)濃縮到101.7L。
步驟4.取17kg市售粉末磷脂和上述101.7L含有二十碳四烯酸油脂的有機(jī)相投入200L的反應(yīng)釜中，用剪切機(jī)充分混勻。將3kg脂肪酶和100g水加入到混合物中，開攪拌反應(yīng)，將轉(zhuǎn)速設(shè)為1500rpm，溫度設(shè)在55℃恒溫，待溫度到55℃時開始計時反應(yīng)8小時后停止反應(yīng)。
步驟5.將反應(yīng)完的混合物離心，分離出脂肪酶，收集上清液，脫溶后得到65.1kg微生物油脂。取15kg上述微生物油脂，升溫至80℃，加入1.5kg純水進(jìn)行水化反應(yīng)30min，然后離心得到7.47kg粗濃縮磷脂。此步驟即為富集微生物油脂中的磷脂的工藝。將7.47kg粗濃縮磷脂于85-90℃，在真空度-0.095Mpa的環(huán)境下脫除粗磷脂中的水分。待粗磷脂中水分小于0.5%后，降溫至50℃以下，得到5.58kg富含磷脂型二十碳四烯酸的微生物油脂。經(jīng)檢測，該微生物油脂中磷脂含量為63.2%，且磷脂中多不飽和脂肪酸的總含量（亞麻酸、二十碳四烯酸之和）為26.7 %。
實施例5
以杜氏鹽藻為發(fā)酵菌種，依次按下列步驟操作：
步驟1. 發(fā)酵獲得富含亞麻酸的微生物菌體的發(fā)酵液，將發(fā)酵液經(jīng)處理后獲得富含亞麻酸的干菌體。
步驟2.取500kg上述干菌體投入到車間萃取罐中，加入1500L的正己烷，控溫55℃，開啟膠體磨循環(huán)萃取3h，經(jīng)沉降分離，上清液用0.5um的鈦棒精濾，收集上清液，重復(fù)數(shù)次直到將菌體中的油脂幾乎完全提取完，獲得含有富含亞麻酸的有機(jī)相3870L，測得該有機(jī)相中實際油脂重259kg；
步驟3.將3870L的富含亞麻酸的有機(jī)相通過降壓蒸發(fā)使其濃縮到513L。
步驟4.取27kg市售粉末磷脂和上述110L富含二十二碳六烯酸的有機(jī)相投入200L反應(yīng)釜中，用剪切剪切混勻，將5kg脂肪酶和200g水加入到混合物中，開攪拌反應(yīng)，將轉(zhuǎn)速設(shè)為180rpm，溫度設(shè)在40℃恒溫，待溫度到40℃時開始計時反應(yīng)12小時后停止反應(yīng)。
步驟5.將反應(yīng)完的混合物過濾，分離出脂肪酶，收集濾液，向該濾液中繼續(xù)加入100L正己
烷，加入2.5kg純水，在35-40℃，0.15MPa的環(huán)境下，用0.2um孔徑陶瓷膜微濾，將膜截留得到的半固體經(jīng)薄膜蒸發(fā)得到40.7kg富含磷脂型亞麻酸的微生物油脂。此步驟為同時對磷脂進(jìn)行富集和純化處理的工藝。經(jīng)檢測，該微生物油脂的磷脂含量為63.3%，且磷脂中多不飽和脂肪酸的總含量（亞麻酸）為21.3%。
實施例6
以裂殖壺菌作為發(fā)酵菌種，依次按下列步驟操作：
步驟1. 發(fā)酵獲得富含二十二碳六烯酸的微生物菌體的發(fā)酵液，將發(fā)酵液經(jīng)離心處理后得到含水量為75%的濃縮液;
步驟2.取2000kg上述濃縮液于車間萃取罐中，加8L堿性蛋白酶在50℃的水浴中不斷攪拌破壁4h，然后加入2000L的己烷和1000L的無水乙醇萃取。離心，收集上層溶劑油液，獲得富含二十二碳六烯酸的有機(jī)相2207L，測得實際含油217.8Kg。
步驟3.將2207L的二十二碳六烯酸有機(jī)相通過薄膜蒸發(fā)使其濃縮到427L。
步驟4.取51kg市售粉末磷脂和100L富含二十二碳六烯酸的有機(jī)相投入250L的反應(yīng)釜中，用膠體磨剪切機(jī)充分混勻，將10kg脂肪酶和2.5kg水加入到混合物中，開攪拌反應(yīng)，將轉(zhuǎn)速設(shè)為200rpm，溫度設(shè)在45℃恒溫，待溫度到45℃時開始計時反應(yīng)8小時后停止反應(yīng)。
步驟5.將上述反應(yīng)完的混合物過濾，分離出脂肪酶，收集上清脫溶得到96.9kg微生物油脂。取20kg上述微生物油脂，加入60L丙酮，20-30℃攪拌反應(yīng)0.5h，重復(fù)處理2次。得到的濕固體經(jīng)真空干燥，除去丙酮，得到8.71kg粉末磷脂。
步驟6.取步驟3中濃縮后的富含二十二碳六烯酸的有機(jī)相35L與步驟5中的8.71kg粉末磷脂投入到70L的反應(yīng)釜中，用剪切機(jī)剪切混勻，將1kg脂肪酶和160g水加入到混合物中，開攪拌反應(yīng)，將轉(zhuǎn)速設(shè)為170rpm，溫度設(shè)在58℃恒溫，待溫度到58℃時開始計時反應(yīng)5小時后停止反應(yīng)。
步驟7. 將步驟6中反應(yīng)完的混合物過濾，分離出脂肪酶，收集上清脫溶得到25.1kg微生物油脂。向該微生物油脂中加入70L丙酮，20-30℃攪拌反應(yīng)0.5h，重復(fù)處理2次。得到的濕固體經(jīng)真空干燥，除去丙酮，得到8.03kg粉末磷脂。本實施例的粉末磷脂為富含磷脂型多不飽和脂肪酸的微生物油脂的一種特殊形態(tài)。此步驟為純化步驟，主要目的是去除油脂、溶劑等雜質(zhì)。經(jīng)檢測，該微生物油脂中磷脂含量為97.9%，且磷脂中多不飽和脂肪酸的總含量（二十碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸之、二十二碳六烯酸之和）為35%。