微藻作为代替深海鱼油生产不饱和脂肪酸的一大来源,具有生长周期短、生长速度快、产油量高等优点。微拟球藻中富含多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFAs),是生产二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)最具潜力的藻类之一。但常见的藻油制取方法对EPA损耗大、产率低,且提取的藻油中杂质和色素含量高,会在很大程度上影响藻油的质量与外观。因此,研究藻油的提取、精炼以及富集工艺,对藻油的工业化应用具有十分重要的意义。本研究主要论述了以得到质量高且富含EPA的藻油为目的,建立了对微拟球藻油脂的提取、精炼工艺以及对藻油中EPA富集纯化的工艺。为以藻油为原料生产EPA等保健品、医药品奠定良好的应用基础,并为藻油的工业化应用提供一定参考。主要研究内容和结果如下:(1)采用不同有机溶剂体系对微拟球藻进行索氏抽提,以油脂提取率为指标,确定最佳溶剂体系,优化溶剂比例。综合考虑油脂提取率和溶剂安全性问题,确定正己烷-乙醇(3:1)为最佳溶剂比例,此时油脂提取率可达74.89%。采用亚临界丁烷对微拟球藻进行萃取,研究萃取次数、萃取时间、萃取温度和料液比对微拟球藻油脂提取率的影响,并对工艺条件进行正交优化。所得优化工艺条件为:萃取次数4次,萃取时间40 min,萃取温度45℃,料液比1:8,微拟球藻油脂提取率为41.01%。对两种提取方法得到的微拟球藻油脂的脂肪酸进行分析,亚临界丁烷提取法得到的藻油中EPA含量更高,且可以大规模生产、安全高效,故综合各方面因素,选用亚临界丁烷萃取法更具优势。(2)采用常规脱胶方法,水化法和酸法对微拟球藻油脂进行脱胶,脱胶前后藻油中磷脂的含量变化不大。采用稀碱法进行脱胶,在温度为60℃,搅拌速度为300 r/min,Na OH溶液用量为0.4%(w/w),碱处理时间为20 min时,脱胶率为39.5%,EPA保留率为83.6%,油脂回收率为90.6%,脱胶效果较好。选用截留分子量为10 k Da的聚醚砜(PES)膜脱胶,脱胶效果优于上述所有方法,脱胶率高达76.4%,EPA保留率为91.5%,但对油脂回收有较大影响。综合脱胶率和磷脂利用率,选择聚醚砜(PES)膜脱胶。(3)研究不同脱色剂对微拟球藻油脂脱色率和EPA保留率的影响,并通过单因素实验优化脱色工艺条件,所得较优工艺条件为:颗粒活性炭作为脱色剂,脱色剂用量为油质量的1.5%、脱色温度为40℃、脱色时间为1.5 h。此时,脱色率为75.85%,EPA保留率为79.22%,脱色效果较好。(4)采用碱炼脱酸法对微拟球藻油脂进行脱酸,以脱酸率和油脂回收率为指标,利用正交试验优化碱炼脱酸工艺,得到的优化工艺为:碱液质量分数为8%,碱炼温度为50℃,搅拌速度为120 r/min,碱炼时间为40 min。此时,脱酸率为95.37%,油脂回收率为93.96%,脱酸效果最好。(5)采用尿素包埋法对精炼后藻油中的EPA进行富集纯化,并通过单因素和响应面试验优化尿素包埋藻油EPA的工艺,所得优化工艺为:包埋次数为1次,包埋温度为-10℃,包埋时间为4.5 h,溶酯比为5:1。在该条件下,EPA含量显著提高,从精炼后的7.68%提高至22.19%。