[发明专利]采用脂肪酶选择性催化微藻藻粉联产二十二碳六烯酸和生物柴油的方法

说明书

本发明属于二十二碳六烯酸和生物柴油的制备，特别是指一种采用脂肪酶选择性催化微藻藻粉联产二十二碳六烯酸和生物柴油的方法。包括培养微藻、湿藻体破壁、脂肪酶A的转酯化反应制备生物柴油和DHA、富含DHA藻油和生物柴油的分离等工艺步骤；本发明解决了现有技术存在的生物柴油的生产成本较高以及DHA在藻油中的含量低的技术难题。具有所制备的生物柴油的密度、运动黏度和十六烷值等主要技术指标符合国标要求，可大幅度降低生物柴油的生产成本，藻油中DHA含量高等优点。

技术领域

本发明属于二十二碳六烯酸和生物柴油的制备，特别是指一种采用脂肪酶选择性催化微藻藻粉联产二十二碳六烯酸和生物柴油的方法。

背景技术

近年来，微藻是最有潜力被开发成微藻高附加值产品和生物柴油的生物资源之一。在现有微藻藻种中，破囊壶藻、裂殖壶藻和寇氏隐甲藻一直受到研究者的关注，这是因其具有生长速度快、油脂含量及二十二碳六烯酸(DHA)含量高(Marchan et al.，2018；Zhang，2018；Liu et al.，2015)。DHA是一种长链多不饱和脂肪酸，具有促进大脑发育、预防心血管疾病、抗肿瘤等多种生物学功能(Laye et al.，2018；Mocking et al.，2016；Silvaet al.，2015)。研究表明，与DHA的甘油三酯和脂肪酸乙酯形式相比，DHA的甘油二酯和单甘酯表现出更有优越的生物学特性(Destaillats et al.，2018；Feltes et al.，2012；Andoet al.，2017)。例如与DHA的甘油三酯或脂肪酸乙酯形式相比，摄食DHA单甘酯会更容易将DHA富集至血液、红细胞、大脑等组织，进而发挥其功能(Destaillats et al.，2018)。此外，与甘油三酯组相比，食用富含多不饱和脂肪酸的甘油二酯促进脂肪酸的β-氧化和阻碍脂肪酸的合成，从而降低内脏脂肪的堆积，达到减肥作用(Ando et al.，2017)。因此，近年来，研究者越来越关注开发富含长链多不饱和脂肪酸的甘油二酯和/或单甘酯。

脂肪酶的醇解反应(乙醇为介质)、甘油解反应、酯化反应和水解反应常用于制备富含长链多不饱和脂肪酸的甘油二酯和/或单甘酯(Byreddy et al.，2016；Feltes etal.，2012；He et al.，2017)。与其他酶反应相比，脂肪酶的醇解反应制备富含长链多不饱和脂肪酸的甘油二酯和/或单甘酯具有以下优点(Feltes et al.，2012；Ando et al.，2017；He et al.，2017；Guo et al.，2005)：(1)除了水之外，乙醇是最环保的物质，已被广泛用于食品领域；(2)醇解反应往往具有更高的底物转化率；(3)醇解反应后的甘油酯容易分离；(4)反应副产物脂肪酸乙酯是一种绿色的生物柴油。