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鱼油中EPA和DHA的分离技术


鱼油中EPA和DHA的分离技术 鱼油中EPA和DHA的分离技术 EPA
指导老师:李春美 教授 指导老师: 报 告 人:蔡中华 邹铁 朱耀强 陈建彪

主要内容
、 的概述 1 EPA、DHA的概述

2 EPA和DHA的分离方法 和 的分离方法
超临界CO 萃取法简介 3 超临界 2萃取法简介 分子蒸馏法与

超临界CO 4 分子蒸馏法与超临界 2萃取法结合

5 脲包法与超临界 2萃取法结合 脲包法与超临界CO
络合法与超临界CO 6 AgNO3络合法与超临界 2萃取法结合

一、概述
1. DHA、EPA 的分子结构 、

一、概述

促进脑、 促进脑、视网膜形成 DHA和 和 EPA的生理 的生理 功能 抗血栓、 抗血栓、降血脂 抗过敏反应 抗癌作用 保护视力等
(资料来源:鲍建民,2006)

一、概述
3.应用前景 应用前景 经济价值 EPA 和DHA 在 保健品和医药方 面具有广阔的应 用前景 经济价值 鱼油是提取EPA 鱼油是提取 和DHA 的主要 原料, 原料,充分利用 鱼类加工副产品

二 EPA和DHA的分离方法 和 的分离方法
1.超临界CO 1.超临界CO2萃取法 超临界 2.分子蒸馏法 2.分子蒸馏法 3.脲包法 3.脲包法 4.硝酸银络合法 4.硝酸银络合法 5.脂肪酶催化法 5.脂肪酶催化法 6.金属盐沉淀法 6.金属盐沉淀法 7.低温溶剂结晶法 7.低温溶剂结晶法 8.色谱分离法 8.色谱分离法

以上各种方法的比较

以上各种方法的比较

问题

创新点

采用单一的方面都不能 得到高浓度、 得到高浓度、较纯净的 EPA 和DHA ,但是 有的方法它们具有互补 性。

在实际中, 在实际中,为了获得 高浓度的EPA 高浓度的EPA 和DHA 常常是在考虑成本的基 础上取长补短, 础上取长补短,利用各 方法的优点, 方法的优点,将多种方 法有机地结合起来使用。 法有机地结合起来使用。

超临界CO2萃取法与其他方法的结合 超临界

分子蒸馏法与超临界CO2萃取法结合 分子蒸馏法与超临界

脲包法与超临界CO2萃取法结合 脲包法与超临界 AgNO3络合法结合超临界 络合法结合超临界CO2萃取法

三、超临界CO2萃取法 超临界
原理: 原理: 脂肪酸乙酯通常为液态,在超临界CO2中的 脂肪酸乙酯通常为液态,在超临界 溶解度相对较大, 溶解度相对较大,且各成分之间的溶解度之 差也相对较大,适合于超临界的精馏处理。 差也相对较大,适合于超临界的精馏处理。 超临界状态下的CO 在一定的温度、 超临界状态下的CO2,在一定的温度、压力 脂肪酸乙酯,然后在改变其温度、 条件下萃取 脂肪酸乙酯,然后在改变其温度、 压力从而改变其溶解度在分离组分得到提取 物

超临界CO2提纯方法的工艺 超临界
1

超临界CO2间歇式萃取鱼油 超临界
2

超临界CO2连续式萃取鱼油 超临界

1.超临界 2间歇式萃取鱼油 超临界CO 超临界
温度由下而上升高,形成一定的 温度由下而上升高 形成一定的 温度梯度场·溶有鱼脂酸酯的超 温度梯度场 溶有鱼脂酸酯的超 临界CO2从较低温度段上升到 临界 较高温度段时,由于超临界 2 由于超临界CO 较高温度段时 由于超临界 的溶解度降,难溶的重组分就 的溶解度降 难溶的重组分就 落回”到低温段,又与低温段 “落回”到低温段 又与低温段 上升的超临界相相遇,进行着热 进行着热、 上升的超临界相相遇 进行着热、 质交换,这样就在柱里形成了 质交换 这样就在柱里形成了 多级平衡” 最终可以在超临 “多级平衡”,最终可以在超临 相得到较纯的轻组分,在 界CO2相得到较纯的轻组分 在 萃取釜的液相中得到较纯的重 组分,从而使鱼脂酸酯得到分离 从而使鱼脂酸酯得到分离· 组分 从而使鱼脂酸酯得到分离

2.超临界 超临界CO2连续式萃取鱼油 超临界 连续式萃取鱼油
在内径为14 高为1 在内径为 mm,高为 高为 800 mm的精馏柱里进 的精馏柱里进 行了鱼油连续式萃取的 实验,他利用四段温度 实验 他利用四段温度 梯度产生内回,CO2和 梯度产生内回 鱼油都从柱子底部以上 0.2 m处进入 轻组分从 处进入,轻组分从 处进入 顶部出来,重组分从底 顶部出来 重组分从底 部出来。 部出来。

超临界提纯方法的优势

由于它的萃取温度低
(CO2的临界温度为 ℃) 的临界温度为1.1℃

不易破坏被萃取物 的生理活性

所以特别适 合于萃取鱼油 这类热敏性、 这类热敏性、 易氧化的天然 产物

选择性好、 选择性好、无溶剂残留

超临界提纯方法的缺点` 超临界提纯方法的缺点

缺点

对设备要 求太高, 求太高, 分离成本 随之提高

不能将分 子量与其 相近的脂 肪酸除去

分子蒸馏法与超临界CO2萃取法结合 四 分子蒸馏法与超临界
CO2超临界温度低, 超临界温度低, 化学惰性。 化学惰性。但对设备 要求高, 要求高,分离时间慢

分子蒸馏法在较低温度下 进行分离,受热时间短, 进行分离,受热时间短, 减少和热变性,提高EPA 减少和热变性,提高 和DHA分离效果 分离效果

超临界CO2萃 超临界 取法同时, 取法同时, 接着 进行精馏工艺, 进行精馏工艺, 富集的EPA和 富集的 和 DHA含量可达 含量可达 95%以上,甚 以上, 以上 至高达98%的 至高达 的 纯度。 纯度。

五、超临界CO2萃取法与脲包法结合 超临界

超临界CO2易于分离 超临界 碳链长短不同的脂肪 酸酯。 酸酯。

尿素则适于分离碳原 子数相同而双键数不 同的脂肪酸酯。 同的脂肪酸酯。

脲包法和超临 界CO2萃取相结 合可有效富集鱼 油中的EPA 和 油中的 DHA ,其质量 分数由6.31 % 分数由 提高至56.7 %。 提高至 。

五、超临界CO2萃取法与脲包法结合 超临界 应用举例: 应用举例:
用超临界CO2对南海翡翠贻贝中萃取 对南海翡翠贻贝中萃取EPA和DHA 用超临界 和 的工艺进行了研究,通过正交试验, 的工艺进行了研究,通过正交试验,得出其最佳工 艺条件为:压力 压力35MPa,温度 艺条件为 压力 ,温度35 ℃,CO2用量为 2ml/g 料,尿素用量为乙酯量的10%,其乙酯的 尿素用量为乙酯量的10%, 萃取率达到61.5% (宋启煌等,1998) 宋启煌等, 萃取率达到 宋启煌等

络合法结合超临界CO 六 AgNO3络合法结合超临界 2萃取法
AgNO3络合法是基 于双键数的不同来分 离脂肪酸的

超临界CO2萃取法能 超临界 较好地按碳原子数为 序来分离鱼油脂肪酸

AgNO3络合 法结合超临界 CO2萃取法可获 得90% 以上的 DHA(Tatsuru S et al.,1993)

络合法结合超临界CO 六 AgNO3络合法结合超临界 2萃取法 应用举例: 应用举例:
Tatsuru 等进行了 等进行了AgNO3水溶液络合和超临界 CO2萃取的两步法,从沙丁鱼油乙酯中提纯 萃取的两步法,从沙丁鱼油乙酯中提纯EPA、 、 DHA 的研究。结果显示,当AgNO3浓度为 的研究。结果显示, 浓度为5M 时, 几乎四个以上双键的多不饱和脂肪酸酯都分配到水 相中,而其它脂肪酸酯仍留在油相中, 相中,而其它脂肪酸酯仍留在油相中,然后用超临 萃取AgNO3水相,获得了 水相,获得了90% 以上的。 以上的。 界CO2萃取

七 EPA 和DHA 的提取方法展望

1

2

3

进一步完 善现有的 提取浓缩 方法; 方法;

探索新的 分离方法 和提取工 艺;

着重解决好 EPA 和 DHA 的氧 化稳定性问 题。

(曹国锋和翁新楚,1995) 曹国锋和翁新楚, 曹国锋和翁新楚

八 参考文献
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35.

36. 37. 38.

39. 40.


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