二十二碳六烯酸(DHA)生產(chǎn)工藝簡介

二十二碳六烯酸〔DHA〕生產(chǎn)工藝簡介一、DHA背景與意義DHA〔Docosahexaenoicacid,22:6△，全名二十二碳六烯酸〕是一種重要的子構(gòu)造式中第一個(gè)雙鍵位于-COOH基團(tuán)反側(cè)的第三個(gè)鍵上，即ω-3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,因此無法自身合成DHA，必需由食物來供給。1、DHA的構(gòu)造和性質(zhì)DHAC22H30O2,分子量為，分子構(gòu)造為：DHA通常是順式，但在某些異構(gòu)酶作用下可變成反式。含有多個(gè)“戌碳雙5DHA金屬元素〔如Fe、Cu〕及自由基的影響，產(chǎn)生氧化、酸敗、聚合、雙鍵共軛等化學(xué)反響，產(chǎn)生以羰基化合物為主的魚臭物質(zhì)。不溶于水，熔點(diǎn)為－~－，所以在低溫下仍舊能保持較高的流淌性。2、DHA的來源海洋動(dòng)物海洋魚類是提取DHA的主要來源。海產(chǎn)魚類特別是中上層魚類的油脂中含DHA的含量均在10%以上。目前全世界魚油的年產(chǎn)量在10010~25相當(dāng)大的局部被氧化和滲入人造黃油或起酥油中被消耗掉，真正可用于別離DHA的魚油僅占少局部。除此之外還有貝類和甲殼類。真菌類15%以上，而破囊壺菌中的占總脂肪酸的含量可高達(dá)34%。產(chǎn)DHA的真菌主要是較低級(jí)真菌中的藻狀菌，主要有壺菌綱〔ClassClassOomyceresOrderPeronosporales水霉目〔OrdersaprolegnialesClassZygomycetes〕、蟲霉目〔OrderEntomophthorales〕等，特別是破囊弧菌Thraustochytriidae，已經(jīng)報(bào)道有它的8個(gè)屬30多個(gè)菌種能夠產(chǎn)DHA。海藻類藻類等海藻中含有大量的DHA。到目前為止，已測定了上百個(gè)品種微藻的脂肪酸，其中某些種類的海藻DHA含量可達(dá)30%以上。3、DHA的別離制備方法如何高效地從魚油及其他海洋動(dòng)植物中別離、濃縮DHA，是脂肪酸開發(fā)應(yīng)及高效液相色譜法等。下面簡要介紹其中幾種重要的別離方法。低溫分級(jí)法利用不同的脂肪酸在過冷有機(jī)溶劑中的溶解度差異來別離濃縮DHA。將魚油溶解在1~10倍的無水丙酮中，并冷卻至-25℃以下?；旌弦旱南聦蛹葱纬珊斜芤骸⒒旌弦哼^濾，濾液在真空下蒸餾除去丙酮即可得到DHA含量較高的魚油制劑。為了提高別離效果可在無水丙酮中添加少量親水性溶劑如水或醇類。溶劑提取法利用不同脂肪酸的金屬鹽、在某種有機(jī)溶劑中的溶解度差異來別離濃縮上層粗脂肪酸乙醇混合液，加熱回收乙醇，并反復(fù)水洗祖脂肪酸至中性，即得DHA含量較高的精制魚油。尿素包合法并用適當(dāng)溶劑萃取濾液，即得萃取液脫去溶劑、真空枯燥后即得到DHA含量較高的精制魚油。溶劑損耗大、排水和因尿素添加物而引起的廢物處理等問題。為此，Kazuhiko了魚油因與空氣接觸而氧化，還可以提高別離效果，適合工業(yè)化生產(chǎn)。超臨界氣體萃取法馬上含有DHA的魚油溶解于超臨界狀態(tài)的CO2達(dá)別離DHA的目的。此法能別離出高純度的DHA，但對(duì)碳數(shù)一樣而雙鍵數(shù)不同的特性，在超臨界CO2萃取裝置中增加1支AgNO3－硅酸色譜柱，到達(dá)將碳數(shù)一樣而雙鍵數(shù)不同的脂肪酸別離的目的。DHA的途徑。4、DHA的生理功能抗凝血、抑制血栓形成DHA能抑制血小板凝集，削減血栓素形成，從而預(yù)防心肌堵塞、腦堵塞的發(fā)生。血小板合成的血栓素〔TXA2〕具有促進(jìn)血小板凝集和收縮血管的作用，和PGI2之間的平衡是調(diào)整血小板和血管功能，促進(jìn)血栓形成的關(guān)鍵。TXA2和PGI2AA中釋放出來。DHA和EPA可競爭性抑制AA向TXA2和PGI2轉(zhuǎn)化而生成TXA3和PGI3，TXA3幾乎沒有生物活性，而PGI3與PGI2的生理功能和活性相像，,可使患者的血小板存活時(shí)間延長,血小板計(jì)數(shù)削減,血小板因子的血漿水平下降，血漿中血栓球蛋白降低，可阻擋血小板與動(dòng)脈壁相互作用，延緩血栓形成。降血脂、防動(dòng)脈硬化DHA可以降低血清中甘油三酯生成及從肝臟排出；降低低密度脂蛋白、極比較的特效品〞，是血管的“清道夫〞?？寡鬃饔肊PA喂飼小鼠，其試驗(yàn)性炎癥的水腫程度降低。緣由：慢性反響物質(zhì)SRSA是三種特異白三烯EPA防治果，是一種抱負(fù)的功能性食品原料。健腦作用DHA是人腦的主要組成物質(zhì)之一，占人腦脂質(zhì)的10%左右，在肯定程度上的智力，記憶和思維力量。在腦細(xì)胞形成的過程中，DHA有利于腦細(xì)胞突起的延長和重產(chǎn)生。在胎兒時(shí)期，從受精卵在母親子宮內(nèi)分裂開頭就需要DHA，因此，孕婦應(yīng)攝入足量的DHA，以促進(jìn)胎兒大腦的發(fā)育和腦細(xì)胞的增殖。正常gDHA〔一般人需要g〕，特別是在胎兒大腦發(fā)育最快的妊娠第4個(gè)月至嬰兒誕生后1歲末未發(fā)育完成這一重要時(shí)期，DHA的攝發(fā)生。因而，有人稱DHA為“腦黃金〞。保護(hù)視力在人體各組織細(xì)胞中，DHA含量最高的是眼睛的視網(wǎng)膜細(xì)胞，DHA能保護(hù)視網(wǎng)膜、改善視力。一方面，DHA能使視網(wǎng)膜與大腦保持良好的聯(lián)系，防止視力減退，改善視力；另一方面，充分的DHA能防止視網(wǎng)膜血栓的產(chǎn)生，阻擋脂質(zhì)滲出，從而徹底改善視力，甚至復(fù)明。DHA的含量削減，對(duì)光的敏感性就降低，視力那么下降。抗癌作用名叫卡奇非克因子的物質(zhì)類似荷爾蒙，這種蛋白質(zhì)經(jīng)血液到達(dá)人體內(nèi)脂肪組織DHA和EPA可阻滯這種蛋白質(zhì)因腫瘤的作用。5、DHA的合成、消化以及代謝微生物合成DHA的代謝途徑胞色素b5、NADH-細(xì)胞色素b5復(fù)原酶和脫飽和酶組成。微生物合成DHA是從油酸開頭，其脫飽和途徑是ω-3；供體(乙酰CoA或丙二酰單酰CoA)供給兩C原子，在12、13位C原子之間引入一個(gè)雙鍵，形成亞油酸，再在15、16位碳原子間引入程如下：油酸(18:1△2)→亞油酸(18:2△9,12)→a-亞麻酸(18:3△9,12,15)→二十碳五烯酸EPA(20:5△5,8,11,14,17)→DHA(22:6△4,7,10,13,16,19〕。DHA的消化吸取方式DHA的DHA為例，在小腸中，甘油三酯被肝臟分泌的膽鹽乳化后，在胰脂肪酶和腸外表的水屏障到達(dá)微絨毛膜以被動(dòng)集中的方式被吸取〔膽鹽除外〕。脂質(zhì)在魚體內(nèi)的吸取和哺乳動(dòng)物體內(nèi)的吸取相像。攝食的脂肪在內(nèi)腔水解后，單甘油酯和游離脂肪酸以微團(tuán)的形式通過集中作用在腸道的上皮細(xì)胞被吸取LFALFA途徑吸取DHA，有人提出了第三途徑即十二指腸途徑。一般來說，短鏈脂肪酸比長鏈脂肪酸易于被吸取，不飽和脂肪酸比飽和者更95％，對(duì)飽和脂肪酸和長鏈脂肪酸的吸取約為85％。影響DHA消化吸取的因素式存在的DHA比以甘油三酯形式存在的更易被吸取。甘油三酯被胰脂肪酶水解成2-A2水解生成溶血磷脂和游離2-甘油一磷酸進(jìn)入膽汁微團(tuán)后和磷脂形成水溶性混合顆粒，有助于無極性的脂類穿過小腸絨毛外表的水屏障到達(dá)微絨毛膜被吸取。脂肪酸在甘油三酯中的位置打算其是以2-甘油一磷酸酯還是以游離脂肪酸DHA在甘油三酯Sn-2磷脂代謝重建酶可選擇性地將不飽和脂肪酸置于甘油酯的Sn-2位置,而將飽和脂肪酸置于Sn-1位置。其次，是脂肪酸所含的基團(tuán)或包涵物的相互作用對(duì)其被消化吸取的影響。攝食的磷脂所含的磷酸鹽基團(tuán)和氮基〔主要是維生素B復(fù)合體〕，可能會(huì)在幾個(gè)代含不飽和脂肪酸越多，熔點(diǎn)越低，越簡潔消化。總之，影響DHA消化吸取的因素很多，內(nèi)外有之，而且不同物種和個(gè)體之影響因素可能會(huì)相異，其機(jī)理正在爭論中。DHA在體內(nèi)的存在形式在哺乳動(dòng)物和水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)，DHA主要以磷脂形式存在，游離脂肪酸很少。磷脂主要存在于細(xì)胞膜中。DHA的分解代謝β－氧化酶系作用，進(jìn)展，由于雙鍵的存在，是DHA比飽和及單不飽和脂肪酸很難氧化分解。n-3脂肪酸的氧化供能，主要是在過氧化物酶體和線粒體中通過β-氧化進(jìn)展。DHA在大鼠肝中的代謝不能在線粒體內(nèi)進(jìn)展β-PUFAs〕的代謝表現(xiàn)出很高的活性，皮膚表皮15-脂氧合酶的活性格外高，可將2-高-γ-亞麻酸〔DGLA〕轉(zhuǎn)化為15-羥基二十碳三烯酸，將EPA轉(zhuǎn)化為15-羥基二十碳五烯酸，將DHA轉(zhuǎn)化為15-羥基二十碳六烯酸。DHA被哺乳動(dòng)物吸取后，絕大局部被結(jié)合在甘油三酯。DHA是哺乳動(dòng)物和DHA并不是作為機(jī)體的主DHA才可能會(huì)被氧化分解。6、DHA的應(yīng)用及開發(fā)前景醫(yī)藥保健用品DHA和EPA可增加腦部益智、保護(hù)視力、降血脂、防動(dòng)脈硬化、抗凝血等生理功能，目前市場上有大量的魚油制品出售，其DHA+EPA的含量在20%~80%之間。一般每天服用DHA+EPA約1g會(huì)產(chǎn)生很好的保健效果。DHA魚油膠囊左右。DHA乙酯膠囊含量可達(dá)90％以上，作為醫(yī)藥品使用，售價(jià)每克達(dá)1萬日以上。DHA甲酯膠囊主要是將富含DHA的油進(jìn)展甲醋化,從而得到DHA量可達(dá)60％~70％。微膠囊化DHA該產(chǎn)品主要將密封于20~30μm微粒子中。膠囊的制法是將含DHA的精制魚高溫微粉末化。產(chǎn)品特點(diǎn)為氧化穩(wěn)定性好，貯存天14后pov不上升，DHA含量無削減。耐高溫，180℃加熱后貯存,上述數(shù)值沒有什么變化,消化性能很好。DHA為主的保健養(yǎng)分飲料日本萊藥公司制成無魚腥味且簡潔飲用的DHA保健養(yǎng)分飲料。依據(jù)動(dòng)物試驗(yàn)的結(jié)果,得出人類每日須攝取~DHA。該公司研制的DHA飲料每瓶500mL，價(jià)格300及500日元二種。產(chǎn)品中除含DHA外，也含有EPA、紫蘇油、紅花油、自然果糖等。DHA粉末奶油、蛋黃醬、冰淇淋和面包等功能性食品中去。食品工業(yè)DHA和EPADHADHA和EPA的雞蛋、香腸、罐頭等多種食品。DHA醬油日本相模中心化學(xué)爭論所和洼田味增醬油公司共同爭論開發(fā)出含DHA成份DHA成份添參與醬油中，腥臭成份便自然消減,并利用乳化劑等解決了DHA魚油的上消滅象。DHA的嬰兒配方奶粉明治乳業(yè)股份公司自1987年就開頭銷售添加了DHA油的嬰兒配方奶粉。母含的DHAFAO/WHO為了使嬰幼兒的大腦及腦網(wǎng)膜等發(fā)育正常,把高度不飽和脂肪酸的攝取比例標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為ω-6系/ω-3系。高水產(chǎn)貝類罐頭的附加值。添加到牛奶、酸乳酪、胚芽等食品中。飼料工業(yè)DHA的飼料，可大大提高其DHA含量，從而提高其品質(zhì)；養(yǎng)殖富含DHA的海藻作成飼料，將很有前途，日本人用含DHA的魚粉喂母雞，結(jié)果生產(chǎn)出了富含DHA的雞蛋—“健腦蛋〞。二、DHA生產(chǎn)工藝爭論1DHADHA主要是從魚油中別離制備，具有代表性的沙丁魚，金槍魚、黃金魚和DHADHA原料的是金槍魚和鏗魚油。從魚眼窩脂肪酸中提取DHA的工藝如下：DHA油但是隨著漁業(yè)資源的日漸緊缺，從魚油中提取DHA時(shí)也面臨著一些問題：〔1DHA因膽固醇含量高，并且?guī)в恤~腥味，極大地影響了產(chǎn)品的品質(zhì)；〔2DHA的含量又是隨著魚的種類、季節(jié)、地理位置以及人類的捕撈時(shí)間等條件的變化而變化；〔3DHA產(chǎn)量，造DH不必要的鋪張；〔4DHA含量不是很高，同時(shí)還含有大量其他飽和及低不飽和的脂肪酸，因而濃縮較為困難，加工處理過程簡單，從而提高了DHA生產(chǎn)的本錢，使得DHA的價(jià)格極為昂貴。故從魚油中別離得到的DHA無論是數(shù)量還是質(zhì)量都難以滿足社會(huì)的需求，另外從魚油中純化得到的DHA還具有肯定的難度。從而尋求廉價(jià)的DHA生物資源提取的可替代的途徑受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。2DHA隨著爭論的連續(xù)深入，DHA的生理成效及作用機(jī)理不斷被覺察和提醒，DHA，并且其相對(duì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于魚油中的DHADHA含量豐富多集中于海水金藻、且主要以儲(chǔ)存油和膜脂形式存在。從微藻中獲得DHA別離——純化。真菌發(fā)酵生產(chǎn)DHA利用真菌發(fā)酵生產(chǎn)DHAThraustochytrium和裂Schizochytrium，二者均來自海洋，是有色素和具光刺激生長特性的海生DHA可以克聽從魚油獵取DHA的缺乏，能夠人為掌握DHADHA時(shí)，一般合成EPADHADHA。DHA的爭論已經(jīng)取得肯定的進(jìn)展，但還存在以下的問題：〔1〕缺乏高產(chǎn)DHA的優(yōu)質(zhì)菌種，在發(fā)酵過程中菌體生長速率低，其脂質(zhì)含量DHA含量不高；〔2DHA化生產(chǎn)；〔3〕從微生物發(fā)酵液中提取DHA的方法還有待于進(jìn)一步改進(jìn)，以適應(yīng)于工業(yè)化的需要；〔4〕尚需探究微生物可利用的廉價(jià)底物，以降低其生產(chǎn)本錢。因此當(dāng)前最迫切的任務(wù)是從自然界微生物資源中篩選高產(chǎn)DHA的優(yōu)質(zhì)菌DHA的發(fā)酵條件，代謝調(diào)控和工藝的爭論。理論分析3、根本發(fā)酵工藝工業(yè)發(fā)酵是利用微生物的生長和代謝活動(dòng)來生產(chǎn)各種有用物質(zhì)的一門現(xiàn)代有時(shí)也稱作微生物工程。根本概念發(fā)酵一詞的來源200fermentationfervere派生而來的，原意為“翻騰〞，它描述CO2和水，而發(fā)酵最終是獲得細(xì)胞〕的生長培育和化學(xué)變化，大量產(chǎn)生和積存特地的代謝產(chǎn)物的反響過程。發(fā)酵的定義〔1獲得能量，丙酮酸被復(fù)原為乳酸而獲得能量等等?！?包括菌體細(xì)胞、酶等。發(fā)酵的特點(diǎn)特點(diǎn)如下：要求條件也比較簡潔?！?〕發(fā)酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他農(nóng)副產(chǎn)品為主，只要參與少資源的改造和更。因而可以得到較為單—的代謝產(chǎn)物。〔4〕由于生物體本身所具有的反響機(jī)制，能夠?qū)Ｒ恍缘睾透叨冗x擇性地對(duì)比較簡單的高分子化合物?！?〕發(fā)酵過程中對(duì)雜菌污染的防治至關(guān)重要。除了必需對(duì)設(shè)備進(jìn)展嚴(yán)格消維持無菌條件是發(fā)酵成敗的關(guān)鍵?！?〕微生物菌種是進(jìn)展發(fā)酵的根本因素，通過變異和菌種篩選，可以獲得產(chǎn)的產(chǎn)品?！?〕工業(yè)發(fā)酵與其他工業(yè)相比，投資少，見效快，開可以取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。使發(fā)酵水平在原有根底上有所提高和和創(chuàng)。發(fā)酵的類型依據(jù)發(fā)酵的特點(diǎn)和微生物對(duì)氧的不同需要，可以將發(fā)酵分成假設(shè)干類型：〔1〕按發(fā)酵原料來區(qū)分：糖類物質(zhì)發(fā)酵、石油發(fā)酵及廢水發(fā)酵等類型?！?〕按發(fā)酵產(chǎn)物來區(qū)分：如氨基酸發(fā)酵、有機(jī)酸發(fā)酵、抗生素發(fā)酵、酒精發(fā)酵、維生素發(fā)酵等。〔3〕按發(fā)酵形式來區(qū)分，那么有：固態(tài)發(fā)酵和深層液體發(fā)酵?！?〕按發(fā)酵工藝流程區(qū)分那么有：分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和流加發(fā)酵?！?〕按發(fā)酵過程中對(duì)氧的不同需求來分，一般可分為：厭氧發(fā)酵和通風(fēng)發(fā)酵兩大類型。發(fā)酵過程的組成局部發(fā)酵過程的組成除某些轉(zhuǎn)化過程外，典型的發(fā)酵過程可以劃分成六個(gè)根本組成局部：〔1〕生殖種子和發(fā)酵生產(chǎn)所用的培育基組份設(shè)定；〔2〕培育基、發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備的滅菌；〔3〕培育出有活性、適量的純種，接種入生產(chǎn)的容器中；〔4〕微生物在最適合于產(chǎn)物生長的條件下，在發(fā)酵罐中生長；〔5〕產(chǎn)物萃取和精制；〔6〕過程中排出的廢棄物的處理。六個(gè)局部之間的關(guān)系如以下圖。爭論和開展方案，總是圍圍著就逐步改善發(fā)酵工廠。以后的開展方案，包括連續(xù)不斷的改進(jìn)菌種、培育基和提取過程發(fā)酵過程示意圖發(fā)酵生產(chǎn)的條件

2典型的發(fā)酵過程示意圖〔1〕某種適宜的微生物等〕〔3〕進(jìn)展微生物發(fā)酵的設(shè)備〔4〕提取菌體或代謝產(chǎn)物，精制成產(chǎn)品的方法和設(shè)備4、發(fā)酵后期酒精回收餾塔，蒸餾釜〔或稱再沸器〕等。精餾塔常承受板式塔，也可承受填料塔。加料板以上的塔段，稱為精餾段；加料板以下的塔段〔包括加料板〕，稱為提餾段?！?〕塔板的作用

3簡易回收塔別離的目的?！?〕回流的作用要條件。供給了汽、液來源。三、DHA生產(chǎn)理論爭論1、DHA的代謝途徑DHA的分解代謝自然不飽和脂肪酸多為順式，需轉(zhuǎn)變?yōu)榉词綐?gòu)型,才能被β-氧化酶系作用，進(jìn)展，由于雙鍵的存在，使DHA比飽和及單不飽和脂肪酸更難氧化分解。DHA不能在線粒體中β-15-脂氧合酶的活性格外高，將DHA17-羥基二十碳六烯酸。DHA被哺乳動(dòng)物吸取后，絕大局部結(jié)合成甘油三酯。DHA的合成代謝哺乳動(dòng)物自身不能合成DHA，但可由攝食的油酸、亞油酸或亞麻酸轉(zhuǎn)化而AADHA極少且DHA3△6去飽和酶為限速酶〕的代謝過程，因此轉(zhuǎn)化效率較低。色素b5、NADH-b5復(fù)原酶和脫飽和酶組成。微生物合成DHA是從ω-3CoACoA碳原子，在12、13C原子之間引入一個(gè)雙鍵，形成亞油酸，再在15、16位亞麻酸，再經(jīng)進(jìn)一步的碳鏈延長和脫飽和而形DHA，形成過程如下：4代謝圖分析2DHA的理化因素物理因素DHA的物理因素有光照、溫度、溶氧量、鹽度、pH值等。〔1〕光照：脂肪酸的合成具有藻種的特異性。〔2〕溫度：不同的溫度對(duì)藻細(xì)胞的生長具有較大的影響。隨溫度的上升，藻細(xì)DHA含量也漸漸增大。〔3〕鹽度：鹽度對(duì)微藻脂肪酸組成的影響因種而異。一般來說，在高鹽濃度下，多不飽和脂肪酸的含量下降。而在適宜的鹽度時(shí)，DHA含量隨著鹽度的上升而增大?！?〕溶氧量：在脂肪酸的代謝途徑中，分子氧參與脂肪酸的去飽和過程是多不DHA的含量也受氧濃度的影響。DHADHA含量?！?〕pH值：不同的微藻都有其適宜的pH值。它不僅影響了微藻細(xì)胞內(nèi)外的離子平衡，也影響了藻細(xì)胞膜的通透性。DHA有影響?；瘜W(xué)因素碳氮比：培育基中的氮源組成主要影響微藻細(xì)胞內(nèi)飽和及不飽和脂肪酸的比例，當(dāng)培育基中C/N比上升時(shí)，Chlorellasorokiniana胞內(nèi)多不飽和脂肪酸的含量增大。同時(shí)培育基的碳、氮源的選擇也影響了微藻生產(chǎn)DHA的產(chǎn)量，這表現(xiàn)為不同的藻種對(duì)碳、氮源有不同的適應(yīng)性。氯化鈉：在海洋藻類中，鈉離子的作用主要是調(diào)整細(xì)胞生長中胞內(nèi)外的滲含量下降，DHADHA的含量較高。DHA的方式〔1〕自養(yǎng)方式對(duì)光合自養(yǎng)的微藻進(jìn)展?fàn)幷?，覺察一些光合自養(yǎng)微藻能產(chǎn)生DHA。如光甲藻和隱甲藻中，DHA是磷脂酰膽堿的主要成分，特別是隱甲藻體內(nèi)，將近總脂50%DHADHA，含量占總脂肪酸。光合自養(yǎng)微藻的大規(guī)模培育多承受開放式池、封閉式池和封閉式光合生物反響器系統(tǒng)進(jìn)展培育?！?〕異養(yǎng)方式培育密度，可提高底物的轉(zhuǎn)化率，縮短了發(fā)酵周期;能掌握溫度、溶氧等培育參數(shù)。目前，已經(jīng)成功地進(jìn)展了隱甲藻異養(yǎng)及混養(yǎng)的爭論。影響真菌合成DHA的因素培育基的組成〔1DHA時(shí)，不同的碳源對(duì)生物量、菌體脂質(zhì)量和脂質(zhì)DHA含量都有極大的影響。總體而言，葡萄糖是較佳的碳源，生物量、菌體脂質(zhì)量、脂質(zhì)DHA含量以及DHA產(chǎn)量都是較高的。葡萄糖也是油脂發(fā)酵生產(chǎn)中最常使用的碳源，而且可被有效轉(zhuǎn)化為油脂?！?〕氮源：氮的數(shù)量和來源對(duì)真菌合成多不飽和脂肪酸有著重要的影響。酵母ThraustochytriumauremTCC34304對(duì)脂質(zhì)DHA的含量影響不是十清楚顯，從DHA的產(chǎn)量看，酵母抽提物和谷氨酸鈉為較好的氮源。〔3DHADHA含量將會(huì)下降?！?〕無機(jī)鹽及微量元素：在培育海洋微生物時(shí)，除非培育基中含有足夠的全部真菌，因此培育基中添加肯定量無機(jī)鹽是格外必要的?！?DHA也是格外有用的。通氣與攪拌和脂肪酸的合成。機(jī)械攪拌對(duì)培育Thraustochytrium和Schizochytrium生產(chǎn)DHAThraustochytriumSchizochytrium的狀況那么不同，適當(dāng)提pH值真菌生產(chǎn)DHA時(shí),選擇適宜的初始pH值也是格外重要的。溫度對(duì)DHA的生產(chǎn)有著極其重要的影響低溫能促進(jìn)微生物合成不飽和脂肪酸。BrownRose認(rèn)為，由于低溫增加氧的多不飽和脂肪酸，特別是EPA、DHA能保持微生物細(xì)胞膜低溫流淌性，從而維持細(xì)胞正常功能。種齡和接種量ATCC34304的脂質(zhì)積存和DHA產(chǎn)24h5%的接種量時(shí)脂質(zhì)積存DHA產(chǎn)量最高。光照ATCC3430433W熒光燈光照下DHA產(chǎn)量都比黑暗培育時(shí)高。培育時(shí)間期到達(dá)最高，此后，生物量保持平穩(wěn)，而脂質(zhì)量有所下降。DHA含量隨培育時(shí)間變化并不明顯。肪酸的組成、分布、DHA合成的途徑及合成前體物質(zhì)等也為多不飽和脂肪酸的工業(yè)化生產(chǎn)供給了更多的理論根底。四、DHA的別離提取1、低溫分級(jí)法利用不同的脂肪酸在過冷的有機(jī)溶劑中的溶解度差異來別離濃縮DHA。馬上1~10,并冷卻至-25℃以下，混合液的下層為飽DHA。2、溶劑提取法DHA。該種方法是通過皂化后，在皂液參與H2SO4，并將pH1~2，別離上層粗脂肪酸乙醇混合液，參與回收乙醇，并反復(fù)水洗粗脂肪酸至pH為中性。即可得相對(duì)較純的DHA。3、尿素包合法和脂肪酸別離開來。然后，利用適當(dāng)?shù)娜軇┹腿?，真空枯燥后可得到DHA含量較高的不飽和脂肪酸。4、超臨界CO2萃取法超臨界流體萃取(supercriticalfluidextractionSFE)是近代開展起來的一種型化工別離技術(shù)。它原理主要是將DHACO2中，通過DHADHA，但是對(duì)含膜別離法、硝酸銀層析法、高效液相色譜法等。5、酶法裂開漿法、超聲波法和微波法等；非機(jī)械法包括溶酶法、酸熱法和自溶法等。的特別鍵，從而到達(dá)破壁的目的。NaCl使其使不溶固形物削減。的微生物那么簡潔引起蛋白質(zhì)變性，自溶后細(xì)胞培育液過濾速度也會(huì)降低。pH7·20·2mol·L-1的磷酸鉀緩沖溶液，0·8mol·L-1的氯化鉀溶液，0·5%的溶菌酶。在30℃將菌體振蕩不同時(shí)間后離心，菌體酶解后參與丙酮。影響因素：溫度、PH、自溶時(shí)間等對(duì)自溶效果都有影響，依據(jù)菌體的不同而有不同的影響?？蹋@給過程的操作帶來麻煩。-超聲波法，酶解-高壓裂開法等。五、DHA的微膠囊化1、概念20世紀(jì)末開展起來的物掌握釋放等諸多領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，并呈現(xiàn)出良好的開展前景。求。上，只要能夠包囊芯材成膜的高分子材料都可作為微膠囊的壁材。膠、阿拉伯膠、海藻酸鈉、卡拉膠、瓊脂等，其次是淀粉及纖維素衍生物，如糊精、低聚糖、甲殼素等。國外開發(fā)了乳化性、成膜性及致密性良好的淀粉衍生物作為包埋香精的壁材。此外明膠、酪蛋白、大豆蛋白、蠟(蟲蠟、石蠟、蜂蠟)等也是很好的壁材。這類材料無毒或毒性很小、黏度大、易成膜，但機(jī)械強(qiáng)度差，類型的壁材。一種抱負(fù)的壁材必需具有如下特點(diǎn)：〔1〕高濃度時(shí)有良好的流淌23〕在4〕膠囊易枯燥及簡潔脫落；〔5〕對(duì)于活性生物的微膠囊材料需有很好的生物相容性。膠囊的外形為球形。微膠囊的大小一般在2~1000μm范圍內(nèi)。囊壁因有很多微孔不同囊心的微膠囊，將它們攙雜到應(yīng)用體系中，能顯著改善產(chǎn)品性能，提高其附加值，起到非同尋常的效果。2、微膠囊技術(shù)的開展概況2030年月，當(dāng)時(shí)大西洋海岸漁業(yè)公司(AtlanticCoastFishers)提出了在液體石蠟中，以明膠為壁材制備魚肝油一明膠微膠囊的方法。20世紀(jì)50年月，微膠囊技術(shù)開頭取得重大成果，其中利用機(jī)械方法制備微膠囊的先驅(qū)者是美國的Wurste40WursterNCR(國家先進(jìn)出納)Green是利用物理化學(xué)原理制備微膠囊的先行者，50年月初界面聚合反響的成功最引人注目。70年月以來，微膠囊制備技術(shù)日益成熟，應(yīng)用范圍也由最初的藥物包覆和無碳復(fù)寫紙擴(kuò)展到食品、輕工、醫(yī)藥、石化、農(nóng)業(yè)及生物技術(shù)等領(lǐng)域。3、微膠囊的特性表征及傳質(zhì)規(guī)律微膠囊的特性表征囊的阻隔作用與超濾膜(截留蛋白)和微濾膜(截留細(xì)胞)相仿，而微膠囊傳質(zhì)機(jī)理那么與透析相像。因此可以建立以下特性表征參數(shù)。平衡安排系數(shù)K反映了微膠囊膜在平衡狀態(tài)下對(duì)物質(zhì)的整體透過力量。R截留率是溶質(zhì)在主體溶液中的濃度和溶質(zhì)在微膠囊中濃度之差占溶質(zhì)在主透過特性。截割相對(duì)分子質(zhì)量量。最大孔徑dequ割相對(duì)分子質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的分子的直徑。J透過速率為單位時(shí)間單位膠囊外外表透過的溶質(zhì)的質(zhì)量。4、傳質(zhì)規(guī)律集中系數(shù)的影響Dm(常數(shù))Di(常數(shù))，兩者都DD11率掌握步驟，傳質(zhì)阻力主要集中在膜相。微膠囊粒徑大小的影響積。膜厚的影響平衡濃度越低；D越小，膜厚影響越大，微膠囊內(nèi)部濃度分布越慢趨于平衡，平下減小膜厚度。分類微膠囊依據(jù)其囊壁材的不同可分為不透微膠囊和半透微膠囊。5、微膠囊制備聚合、原位聚合、乳化、輻射化學(xué)法等；物理化學(xué)法一般有相別離法(含水溶液相別離和有機(jī)相別離兩種)、溶劑蒸發(fā)法、界面沉積法以及噴霧枯燥法等；物理和物理化學(xué)方法一般通過反響釜即可進(jìn)展，因此應(yīng)用較多。壁材(成膜物質(zhì)(也稱外殼或保護(hù)膜)，最終經(jīng)過化學(xué)或物理處理，到達(dá)肯定的機(jī)械強(qiáng)度，形成穩(wěn)定的薄膜(也稱為壁膜的固化)。制作微膠囊最關(guān)鍵的是芯材物質(zhì)的選擇和成膜技術(shù)。選擇芯作用化學(xué)法界面聚合法界面聚合的根本原理是將兩種帶不同活性基團(tuán)的單體分別溶于兩種互不相生成了一層聚合物膜。常用的活性單體有水溶性二(多)元醇、二(多)元胺、二(多)元酚和油溶性二(多)元酰氯、二(多)異氰酸酯等。反響后分別形成聚酰胺、聚酯、聚脲或聚氨酯。如：1水溶性物，那么整個(gè)過程正好與上述方法相反。5界面聚合法制備微膠囊示意圖度的囊壁，壁材上的微孔大小也可得到掌握。原位聚合法銳孔法甲基纖維素、硫酸軟骨素、透亮質(zhì)酸等絡(luò)合來形成囊壁。加到固化劑中之前，預(yù)先成型，銳孔法可滿足這種要求，這也是該法的由來。物理法噴霧枯燥法/空這些缺陷在低溫操作下可防止。空氣懸浮法顆粒外表可以包上厚度適中且均勻的壁材層，從而到達(dá)微膠囊化目的。真空蒸發(fā)沉積法該法是以固體顆粒作為芯材，壁材的蒸氣分散于芯材的外表而實(shí)現(xiàn)膠囊化。靜電結(jié)合法夠被微膠囊化，而且具有高效率和高產(chǎn)率。溶劑蒸發(fā)法相中，然后加到與壁材不相溶的溶液中，加熱使溶劑蒸發(fā)，壁材析出而成囊。包結(jié)絡(luò)合物法該法是利用β-環(huán)糊精中空且內(nèi)部疏水外部親水的構(gòu)造特點(diǎn)，將疏水性芯材通過形成包結(jié)絡(luò)合物而形成分子水平上的微膠囊。擠壓法維生素C和色素等熱敏感性物質(zhì)，由于其處理過程承受低溫方式。原理是將混中別離出來，枯燥而成。物理化學(xué)法水相別離法水相體系中的相別離法可分為復(fù)分散法、單分散法、鹽分散法和調(diào)整pH值聚合物沉淀法?！?〕復(fù)分散法PH時(shí)，電荷的變化〔生成相反的電荷〕引起相別離-pH在等電點(diǎn)以上帶液或乳劑，負(fù)電荷膠體為連續(xù)相，藥物〔芯材〕為分散相，在40~60℃溫度下與等量明膠溶液混合(此時(shí)明膠帶負(fù)電荷或根本上帶負(fù)電荷),然后用稀酸調(diào)整pH4.5,使藥物被包裹。同阿拉伯CMC等?！?〕單分散法連等。〔3〕揮散有機(jī)溶劑法機(jī)溶劑，由于囊材沉積而形成微囊。油相別離法毒性等問題。另一方面，溶劑價(jià)格高，產(chǎn)品本錢高?？菰镌》?復(fù)相乳化法)散到介質(zhì)中，隨后，除去連續(xù)的介質(zhì)而實(shí)現(xiàn)膠囊化。W/O/W型和O/W/O型的復(fù)相乳液?！?〕W/O/W復(fù)相乳液法與水不混溶的溶劑()中；②芯材的水溶液分散在上述溶液W/OW/O/W型復(fù)相乳液；4)除去囊壁中的溶劑，形成微膠囊。最終的溶劑通常用蒸發(fā)、萃取、對(duì)微膠囊的粒度大小和產(chǎn)率有很大影響。W/O/WpH值或猛烈加熱，也不但也有一個(gè)缺陷，即形成W/O/W乳液后，需很長時(shí)間從包圍在水溶液四周的聚合物溶液中排解溶劑，通常用萃取聚合物的溶劑或冷凍枯燥法來抑制此問題?！?〕O/W/O復(fù)相乳液法O/W/O型乳液法的實(shí)質(zhì)是用水溶性的成膜材料對(duì)油溶性物質(zhì)的微膠囊化。作介質(zhì)的油。(復(fù)相乳液法)制備微膠囊時(shí)，假設(shè)成膜過程依靠于溶劑的揮發(fā)，那(揮發(fā)速度)有關(guān)。假設(shè)欲獲得比較致密的囊壁，那么揮發(fā)速度不能太快，固化過程可能要持續(xù)假設(shè)干小時(shí)，這是枯燥浴法的一個(gè)缺點(diǎn)。熔化分散冷凝法即當(dāng)壁材(蠟狀物質(zhì))受熱時(shí)，將芯材分散在液態(tài)蠟中，并形成微粒(滴)。當(dāng)方法外，還有一些的方法：超臨界流體快速膨脹法/超臨界抗溶技術(shù)這是兩種基于超臨界流體(SCF)的型微膠囊化方法，利用超臨界流體具有法(RESS)使得壁材中的溶劑蒸發(fā)并沉積在活性組格外表，形成微囊。分子包接法分子水平“空穴〞的壁材主要是環(huán)狀糊精，有α、β、γ三種，分別由6、7、8個(gè)葡萄糖以α-1,4鍵結(jié)合而成，其分子外型呈圓臺(tái)，外表是親水區(qū)，內(nèi)有一中空5~8能容納6～17可以耐受200℃；在口腔的很多生物組分和適宜的溫濕度下，芯材可被釋放。β1135，而空穴能容納的分子大小為150，理論上的最大包埋率約11%(w/w)，而比空穴大的分子不能完全大，需要深入爭論。6、微膠囊的應(yīng)用微膠囊在醫(yī)藥方面的應(yīng)用問題迎刃而解。該技術(shù)借助于人體消化系統(tǒng)不同部位消化液的組成和pH值的差的刺激。微膠囊藥物作用示意見以下圖。6微膠囊化藥物作用種微膠囊化的航空母艦〞，在外加磁場的“準(zhǔn)確制導(dǎo)〞下，通過血液循環(huán)等能