[发明专利]一种有机DHA油脂的工业化生产方法

说明书

本发明公开了一种有机DHA油脂的工业化生产方法，属于油脂营养制品技术领域。该方法通过有机豆粕酶解液代替非有机氮源和昂贵的有机氮源，同时选择有机碳源，去除了维生素等非有机辅料的使用，并通过种子培养、发酵培养实现了有机DHA油脂的低成本工业化生产。本发明在豆粕酶解前通过加入柠檬酸进行预处理，不仅使酶解更充分，而且使酶解时间缩短了至少12个小时，工业化生产能耗更低，大大降低了生产成本，实现了有机DHA油脂的工业化低成本生产。

技术领域

本发明属于油脂营养制品技术领域，具体而言，涉及一种有机二十二碳六烯酸(DHA)油脂的工业化生产方法。

背景技术

二十二碳六烯酸(DHA)属于一种人体无法合成的重要的ω-3系列多不饱和脂肪酸，是婴幼儿大脑发育和视网膜的重要构成成分，具有促进婴幼儿智力和视力发育的作用，同时对老年人具有软化血管、降低胆固醇、调节血细胞等一系列生理功能，其营养价值和商业意义日益显著。

目前，随着全球有机农业和有机营养品加工产业的迅速发展，有机DHA油脂产品的需求也在不断上升。DHA油脂主要来源于深海鱼油和微生物发酵。由于近年来海洋面临各种污染，因此所有深海鱼油DHA无法符合有机产品的加工条件。另一个来源是微生物发酵鱼油，此方法从理论上讲是可以满足有机产品的法规要求，但是现实生产过程中，无法购买廉价的适合工业化生产的有机氮源。传统发酵用的非有机氮源如酵母浸膏市售价1.8万/吨，而有机的酵母浸膏市售价20～30万/吨，并且市场上很难买到纯有机酵母浸膏，因此给有机DHA油脂发酵带来了极大困难，导致相关企业无法进行大规模的工业化生产。为了降低生产成本，中国专利CN104212846A公开了一种利用廉价豆粕作为氮源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法，但是该技术中使用了非有机的谷氨酸钠、维生素等原辅料，从而造成所得产品都不符合有机法规，不能以“有机食品”进行销售；另外，该技术中涉及的豆粕水解方法用时长，且水解不充分，造成得到的氮源后续处理步骤繁杂，生产成本较高。

由于有机产品加工的法规限制，使得有机DHA油脂无法进行工业化生产或者生产成本巨大，因此研发一种新型的低成本工业化生产工艺迫在眉睫。

发明内容

鉴于现有技术的不足以及法规的相关要求的限制，本发明的目的在于提供一种操作步骤简单，生产成本低，并且完全符合有机农业加工法规要求的二十二碳六烯酸(DHA)油脂的工业化生产方法。

为了实现上述技术目的，本发明人通过大量试验研究并不懈努力，最终通过有机豆粕酶解液代替非有机氮源和昂贵的有机氮源，同时选择有机碳源，去除了维生素等非有机辅料的使用，并通过种子培养、发酵培养实现了有机DHA油脂的低成本工业化生产。

具体地，本发明的目的是这样实现的：一种有机DHA油脂的工业化生产方法，该方法包括如下步骤：

(1)氮源的制备：将有机豆粕原料粉碎后加水制成分散液，用柠檬酸溶液调节pH至2.9～3.1，升温至80～85℃，水浴保温40～60min，然后降温至50～55℃，调节pH至7～8后加入木瓜蛋白酶，酶解温度50～55℃，酶解时间10～12h，得到豆粕酶解液，备用；

(2)配制培养基：配制裂殖壶菌的种子培养基和发酵培养基，所述种子培养基和发酵培养基中的氮源采用步骤(1)制备的豆粕酶解液；

(3)种子培养：将裂殖壶菌的摇瓶种子液按照体积比1～10％的接种量，通过无菌接种口转移至装有种子培养基的种子罐中培养3～5天，种子培养过程中，培养基的pH控制在4.0～6.0，搅拌速度为100～120rpm，通气量为0.3～0.5m³/h，培养温度为26～28℃；

(4)发酵培养：按照体积比10～15％的接种量进行接种转移，通过无菌接种口转移至装有发酵培养基的发酵罐中培养4～6天，发酵培养过程中，培养基的pH控制在6.0～7.5，搅拌速度为200～300rpm，通气量为0.5～1.0m³/h，培养温度为26～28℃。