微澡炼油综述.doc

从微藻中提取粗脂的方法综述 摘要：微藻微藻在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物 在世界能源危机和环境污染的双重影响下,生物质能源由于可再生、低污染等优势,被认为是在未来一个较短时期内最有潜力缓解能源危机的石油替代品。而微藻由于具有生物量大、光合效率高、生长周期短、油脂含量高和环境友好等优点,有望破解后石油时代的能源危机，藻类尤其是微藻类将会成为提供新能源和新资源的“明星”,微藻的能源化利用有望成为“后石油时代”破解能源危机的一把金钥匙。在最近两年,不管是国内外有关利用微藻生产生物燃料的基础研究,还是应用开发报道都呈现大幅增长的态势。 但是微藻油脂是胞内产物，如何实现有效的破碎藻细胞以充分释放并高效率地提取出来是急需解决的一个关键性问题。目前业内关于微藻油脂破碎提取还没有一个统一的定论，各种方法都有各自的缺点，本文通过查阅大量文献，总结比较几种典型的微藻破碎提取方法。 二、微藻提取方法及操作 1、微藻油脂提取过程框图 微藻油脂提取大致分为浓缩、破胞、油脂提取三部分，微藻油脂提取过程如图一。 2、破胞处理方法及操作 微藻油脂为胞内产物，在提取之前必须将微藻进行破碎处理，以将微藻胞内产生的油脂释放出来，再进行下一步提取操作。 1> 超声破碎处理： 超声波是一种弹性机械振动波，是听觉阈以外的振动，它产生强烈振动，高速度、强烈的空化效应，搅拌作用，因此能破坏细胞的完整性，使细胞内的活性组分渗透到胞外，以提高有效成分的提出率．取待处理藻液20 mL，在冰浴，超声功率400 W 条件下超声处理，以破碎前后显微镜下观察完整细胞的个数计算细胞破碎率，每个条件平行计数4次 2> 冻融破碎处理： 反复冻融是借助于冰晶在胞内外的分布不均和冰晶的成长对细胞所造成的机械伤，将待处理藻液一20℃温度下冷冻，40℃温水浴中融解5 min，反复2次，以破碎前后显微镜下观察完整细胞的个数计算细胞破碎率，每个条件平行计数4次。 超声波法适合于对大多数藻细胞的破碎，其破碎率明显高于反复冻融法．生长在温度较高环境下的微藻细胞比较适合用反复冻融法进行破碎．反复冻融法对藻细胞进行破碎，虽然处理的时间长，但处理量大，在整个处理过程中始终保持较低的温度，特别适合于热敏性的活性物质的提取前预处理。 3、油脂分离提取方法及操作 油脂提取一般采用有机溶剂萃取的方法，利用油脂能溶于有机溶剂的特点，然后根据不同的沸点可以把油脂蒸馏出来的沸点没有油脂的高1 g，置于50 mL带盖离心管中，加入4 mL灭菌蒸馏水，混匀后加入5 mL盐酸，将离心管置于70一80℃水浴中20 min，取出离心管，加入5 mL 95％的乙醇，混匀。冷却后加入10 mL乙醚，加盖振摇1min，小心开盖，放出气体。4 000 r／min离心2 min，吸取上清液于已恒重的锥形瓶中，再加5 mL乙醚于离心管中，加盖振摇1 min，4 000 r／min离心2 min，吸取上清液于原锥形瓶中。将锥形瓶置于水浴锅上蒸干，再置于95—105℃ 烘箱中干燥2 h，取出冷却后称重，计算微藻中油脂得率。 2> 石油醚—乙醚： 乙醚-石油醚（1：2）体积比为1：3的比例向1份匀浆液中加入3份乙醚-石油醚（1：2），在混合器中，30min定时高强度搅拌，萃取时间5h。4 000 rin离心5min，吸取上清液于已恒重的锥形瓶中，将锥形瓶置于40℃水浴锅上蒸干，再置于95～105 ℃烘箱中干燥2 h，取出冷却后称重，计算微藻中油脂得率。 3> 异丙醇法： 称取湿藻体或干藻粉l g，置于10 mL离心管中，加入5 mL异丙醇(60℃预热)，室温下萃取10 h，4 000 r／min离心2 min，吸取上清液于已恒重的锥形瓶中，再向离心管中加入5mL异丙醇，室温萃取l h，离心吸取上清液于原锥形瓶中。将锥形瓶置于水浴锅上蒸干，再置于95～105 ℃烘箱中干燥2 h，取出冷却后称重，计算微藻中油脂得率。 4> 乙醇法： 称取一定量经破胞处理后的湿藻体或干藻粉，每克加入5 mL 96％的乙醇，室温下500 r／h动萃取10 h，4 000 r／min离心2min，吸取上清液于已恒重的锥形瓶内，残渣再加入5 mL 96％的乙醇萃取1.25 h。离心吸取上清液于原锥形瓶中。将锥形瓶置于水浴锅上蒸干，再置于95～105℃烘箱中干燥2h，取出冷却后称重，计算微藻中油脂得率。 5> 氯仿—甲醇法： 将充分进行破胞处理后的干燥粉，加入氯仿甲醇混合剂（氯仿：甲醇：水的体积比为1:2:0.8）提取油脂，定期摇动，离心，收集提取液，下层沉淀重复上述操作，共提取3次，合并所有提取液，加入氯仿和水，是溶液中氯仿，甲醇，水的最终浓度为1:1:0.9。混匀静置，上层为水相，含盐类和水溶性物质，下层为氯仿层，收集氯仿层