
新聞中心
微生物油脂提取過(guò)程中,化學(xué)萃取法的出油率一般是多少?
2024-12-03
化學(xué)萃取法是微生物油脂提取的常用方法之一,其出油率受到多種因素的影響,包括微生物種類(lèi)、萃取劑的選擇、萃取條件等。
一、微生物種類(lèi)對出油率的影響
• 不同微生物含油率差異:微生物的含油率因種類(lèi)不同而有很大變化。例如,某些產(chǎn)油酵母如圓紅冬孢酵母,其細胞內油脂含量可高達細胞干重的60% - 70%。在理想的化學(xué)萃取條件下,對這類(lèi)高含油率的酵母進(jìn)行萃取,出油率可以達到50% - 60%。而對于一些含油率較低的細菌,油脂含量可能僅占細胞干重的10% - 20%,即使采用優(yōu)化的化學(xué)萃取方法,出油率可能也只有10% - 15%。
• 微生物細胞結構特點(diǎn):微生物的細胞結構也會(huì )影響出油率。像藻類(lèi)細胞具有細胞壁,其成分和結構較為復雜。例如小球藻細胞壁含有纖維素和果膠等成分,這些成分可能會(huì )阻礙萃取劑與細胞內油脂的接觸。相比之下,一些酵母細胞的細胞壁相對較薄,萃取劑更容易穿透細胞壁與油脂結合,從而在化學(xué)萃取時(shí)可能獲得更高的出油率。
二、萃取劑的選擇與出油率
• 不同萃取劑的萃取能力:常用的萃取劑有氯仿 - 甲醇、正己烷、石油醚等。氯仿 - 甲醇混合液是一種經(jīng)典的萃取劑,它對微生物油脂的萃取能力較強。在合適的比例和萃取條件下,對于含油微生物,其出油率可達到較高水平。例如,在使用氯仿 - 甲醇(2:1)混合液萃取某些油脂含量較高的霉菌時(shí),出油率可達到40% - 50%。正己烷是一種常用的非極性萃取劑,它對油脂的選擇性較好,對于一些油脂成分相對簡(jiǎn)單的微生物,正己烷萃取的出油率可能在30% - 40%左右。
• 萃取劑的極性與油脂成分匹配:微生物油脂的成分有極性和非極性之分。如果萃取劑的極性與油脂成分匹配良好,出油率會(huì )更高。例如,對于含有較多極性脂類(lèi)的微生物油脂,使用含有一定極性的萃取劑(如氯仿 - 甲醇混合液)可以更好地將油脂萃取出來(lái)。而對于主要由非極性甘油三酯組成的油脂,像正己烷這樣的非極性萃取劑可能更有效。
三、萃取條件對出油率的影響
• 溫度的影響:溫度是化學(xué)萃取過(guò)程中的一個(gè)重要因素。一般來(lái)說(shuō),適當提高溫度可以加快萃取速度,提高出油率。例如,在使用正己烷萃取微生物油脂時(shí),在常溫下出油率可能為30%左右,當溫度升高到40 - 50℃時(shí),出油率可能會(huì )提高到35% - 40%。這是因為溫度升高,分子運動(dòng)加快,萃取劑與油脂分子的相互作用增強,同時(shí)油脂的黏度降低,更容易從細胞中擴散出來(lái)。但是,溫度過(guò)高可能會(huì )導致萃取劑揮發(fā)過(guò)快,不僅浪費萃取劑,還可能引起安全問(wèn)題,同時(shí)也可能對油脂的品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。
• 萃取時(shí)間的影響:萃取時(shí)間與出油率也密切相關(guān)。在萃取初期,隨著(zhù)時(shí)間的增加,出油率會(huì )快速上升。例如,在使用氯仿 - 甲醇混合液萃取微生物油脂時(shí),在最初的1 - 2小時(shí)內,出油率會(huì )隨著(zhù)時(shí)間明顯增加。但當萃取時(shí)間超過(guò)一定限度后,出油率的增加會(huì )逐漸變緩。如果萃取時(shí)間過(guò)長(cháng),可能會(huì )增加萃取劑與微生物細胞內其他成分的相互作用,導致雜質(zhì)增多,同時(shí)也會(huì )降低生產(chǎn)效率。一般來(lái)說(shuō),合適的萃取時(shí)間在2 - 6小時(shí)之間,具體取決于微生物種類(lèi)和萃取劑。
• 萃取劑用量的影響:萃取劑的用量對出油率有顯著(zhù)影響。通常情況下,增加萃取劑的用量可以提高出油率。例如,在萃取一種油脂含量中等的微生物時(shí),當萃取劑與微生物的比例為5:1(體積/質(zhì)量)時(shí),出油率可能為30%,當比例提高到10:1時(shí),出油率可能會(huì )上升到35% - 40%。然而,過(guò)量使用萃取劑不僅會(huì )增加成本,還會(huì )增加后續萃取劑回收的工作量。
綜合考慮以上因素,化學(xué)萃取法提取微生物油脂的出油率一般在10% - 60%之間。在實(shí)際操作中,為了提高出油率,通常需要根據微生物的種類(lèi)、油脂的特性,選擇合適的萃取劑,并優(yōu)化萃取條件,如溫度、時(shí)間和萃取劑用量等。同時(shí),還可以結合其他預處理方法,如細胞破碎等,來(lái)進(jìn)一步提高出油率。
上一頁(yè):
下一頁(yè):
2024 /
12-03
所屬分類(lèi):
新聞中心
行業(yè)新聞
相關(guān)資訊—