劉汝萃，王彩華，肖 晶，張延秀

山東禹王制藥有限公司 (禹城 251200)

2017-05-02

劉汝萃，男，1976年出生，高級工程師，碩士，研究方向為工商管理。

魚油的提取、富集與應(yīng)用研究進(jìn)展

劉汝萃，王彩華，肖 晶，張延秀

山東禹王制藥有限公司 (禹城 251200)

魚油中富含Omega-3不飽和脂肪酸，尤其是特征性脂肪酸二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。魚油具有預(yù)防心血管疾病，降低膽固醇，促進(jìn)血液循環(huán)，防止心腦血管疾病，抑制過敏反應(yīng)，減少動脈硬化，降脂降壓，消除疲勞，緩和痛風(fēng)及風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，促進(jìn)嬰兒視網(wǎng)膜發(fā)育等功效。由于魚油獨特的功能特性，魚油的應(yīng)用十分廣泛。近年來，隨著人們對魚油的營養(yǎng)及保健功能的認(rèn)可，魚油的提取、富集及應(yīng)用也成為研究的熱點。對魚油的提取、富集方法及在食品、飼料和疾病防治中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)、分析和探討，為魚油的加工與應(yīng)用提供參考。

魚油；二十碳五烯酸(EPA)；二十二碳六烯酸(DHA)；提??；富集；應(yīng)用

魚油富含Omega-3不飽和脂肪酸，其中的主要成分二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)具有預(yù)防心血管疾病，降低膽固醇，減少血栓形成，促進(jìn)血液循環(huán)，防止心腦血管疾病，抑制過敏反應(yīng)[1]，減少動脈硬化，降脂降壓，消除疲勞，緩和痛風(fēng)及風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，促進(jìn)嬰兒視網(wǎng)膜發(fā)育[2-3]等功效，此外，EPA和DHA還是大腦神經(jīng)細(xì)胞以及人體防御系統(tǒng)的重要組成部分，具有增強神經(jīng)系統(tǒng)功能，益智健腦，預(yù)防老年性癡呆癥等功效。美國國家醫(yī)學(xué)院(IOM)推薦每日EPA和DHA的總攝入量為160 mg，調(diào)查表明，中國居民的總攝入量每日只有37.6 mg，迫切需要補充。據(jù)美國F&S公司的調(diào)研報告稱：今后幾年國際市場魚油交易量將維持在26～30萬t，EPA/DHA等魚油衍生物產(chǎn)品將會出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況，價格將持續(xù)上漲[4]。因此，魚油具有廣泛的開發(fā)利用前景。

1 魚油的提取方法

1.1蒸煮法

蒸煮法是指通過加熱蒸煮，破壞魚的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將魚油分離出來[5]。主要有高壓蒸煮法、隔水蒸煮法和水蒸氣蒸煮法等[6]。此法原理相對簡單，操作較簡便。

1.2壓榨法

壓榨法是對原材料直接壓榨得到粗魚油。此法操作簡單，但提取率低，現(xiàn)已很少采用。

1.3淡堿水解法

淡堿水解法是利用低濃堿液將魚蛋白質(zhì)組織分解，破壞油和蛋白質(zhì)之間的結(jié)合關(guān)系，從而更充分的分離魚油。有氨法、傳統(tǒng)淡堿水解法和鉀法。

1.4酶解法

酶解法是利用蛋白酶破壞脂肪和蛋白質(zhì)之間的結(jié)合關(guān)系。該法操作條件溫和，可以提高原料的利用率，同時酶解液中還含有大量的氨基酸和小分子肽等，可進(jìn)一步加以利用。有自溶酶解法和加酶酶解法，自溶酶解法是利用原料魚本身的酶系水解原料魚[7]，提高其利用率。加酶酶解法是利用外源蛋白酶的作用，提高魚油得率。

1.5超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取法是指以超臨界狀態(tài)下的流體作萃取劑，通過控制體系的壓力和溫度而選擇性的萃取其中某一組分然后通過體系壓力或溫度的變化，降低流體密度，萃取得到所需組分，并使超臨界流體循環(huán)使用[8]，具有操作溫度低、產(chǎn)品質(zhì)量好、分離效率高、環(huán)境污染小等優(yōu)點[9]，但是成本較高。Rodriguez等[10]利用該法提取魚油，發(fā)現(xiàn)該法不僅提取率相對較高，而且能夠防止魚油氧化，減少魚油中的有毒物質(zhì)，且不污染環(huán)境。

1.6有機溶劑法

有機溶劑法是利用有機溶劑提取魚中的脂肪。此法的缺點是提取率較低，且溶劑易殘留，影響魚油的品質(zhì)。

2 魚油的富集方法

2.1低溫結(jié)晶法

陶海榮等[11]以魚油為原料，經(jīng)過低溫結(jié)晶、減壓蒸餾和薄層色譜法逐步提純，分別獲得了含量高于99%的EPA(甲酯)和DHA(甲酯)。

2.2高效液相色譜法

王學(xué)同等[12]采用反相高效液相色譜技術(shù)以μ-BondapaK C18作固定相，CH3OH/THF/H2O作流動相，對魚油中的DHA和EPA進(jìn)行了分離純化，得到高濃度的DHA(含量86.5%)和EPA(含量98.35%)，DHA和EPA的回收率分別為52.30%和57.22%。

2.3酶催化法

楊博等[13]研究了固定化脂肪酶Lipozyme RM IM催化魚油的醇解反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)通過優(yōu)化條件可以使魚油中EPA、DHA的含量由26.1%升至43.0%，得率高于75%，對魚油醇解產(chǎn)物進(jìn)行分子蒸餾提純，可以得到富含DHA、EPA的甘油酯型魚油產(chǎn)品。

2.4尿素包合法

尿素包合法(脲包法)近年來成為研究富集PUFAs的一個重要方法。脲包法的基本特點是可以按脂肪酸不飽和程度的差異將脂肪酸混合物進(jìn)行分離。具有所需設(shè)備簡單，試劑來源方便的特點，非高溫操作能完整的保留其生理和營養(yǎng)活性，脲包物形成后即可保護雙鍵不被空氣氧化，尤其適合對富含PUFAs魚油的處理[14]。朱世云等[15]用尿素包合法富集大連魚油中的EPA和DHA，所得一次富集產(chǎn)品中(EPA+DHA)的收率和濃度分別達(dá)到90%和60%以上。王娟娟等[16]用脲包法富集魚油中的EPA和DHA，發(fā)現(xiàn)脲包法可除去乙酯型魚油中的低不飽和及短碳鏈脂肪酸，提高EPA-EE和DHA-EE純度。

2.5分子蒸餾法

分子蒸餾法分離物質(zhì)的原理是基于不同物質(zhì)分子在高真空下分子運動平均自由程的不同而進(jìn)行分離。張相年等[17]用分子蒸餾法和尿素沉淀法研究了EPA、DHA乙酯的分離提純，發(fā)現(xiàn)分子蒸餾法能夠?qū)PA、DHA乙酯提純到70%以上，

2.6超臨界流體色譜法

超臨界流體色譜法是指以超臨界流體作為流動相的一種色譜分離方法，所謂超臨界流體，是指既不是氣體也不是液體的一些物質(zhì)，他們的物理性質(zhì)介于氣體和液體之間。鄭美瑜等[18]在超臨界CO2連續(xù)式萃取魚油中EPA和DHA單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過正交試驗得到萃取最佳工藝參數(shù)組合。

3 魚油的應(yīng)用

3.1魚油在食品中的應(yīng)用

在北美、日本和歐洲已涌現(xiàn)了大量添加魚油的食品，包括肉制品、油脂產(chǎn)品、焙烤食品、乳制品等，國內(nèi)添加魚油的食品種類相對還較少。

3.1.1食用油

食用油作為消費最為廣泛的食品，非常有利于以其為載體攝入魚油。實驗證明，在色拉油中添加1.5%的魚油，貯存4個月品質(zhì)良好[19]。在相同的貯存條件下，卡諾拉含魚油不超過15%與不加魚油的風(fēng)味區(qū)別不大[20]。

3.1.2乳制品

由于乳制品中的酸乳需冷藏，蛋白質(zhì)和脂肪含量高、風(fēng)味好，且凝固型酸奶攪動少、氧含量低，因此成為魚油的良好載體。研究發(fā)現(xiàn)，魚油酸乳的穩(wěn)定性比魚油牛乳要好[21-22]，且酸乳中DHA/EPA的吸收比魚油膠囊要快[23]。另外嬰兒配方乳粉中需強化DHA已被眾所周知，其中雀巢和明治等品牌均添加了魚油。

3.2魚油在飼料中的應(yīng)用

可以在各種動物飼料中添加魚油以補充能量，提高產(chǎn)品的DHA+EPA含量，提高生產(chǎn)效率，降低成本等。

3.2.1魚油在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用

高淳仁等[24]通過在飼料中添加不同程度的魚油，研究氧化魚油對真鯛幼魚生長、存活及肌肉和肝組織中脂肪酸的影響發(fā)現(xiàn)，飼料中過氧化物比游離脂肪酸對真鯛幼魚生長和存活的影響更顯著。真鯛幼魚增重率與飼料中脂類POV值呈線性關(guān)系，真鯛幼魚攝取氧化魚油后，其肝組織中過氧化物的積累程度與飼料脂質(zhì)的氧化程度呈正相關(guān)。

3.2.2魚油在畜飼料中的應(yīng)用

肖成林等[25]等的研究發(fā)現(xiàn)，在妊娠后期和哺乳期母豬的日糧中添加不同水平的魚油不僅可以提高乳中DHA、EPA和n-3PUFA的含量，而且有利于提高仔豬的生長性能和育成率。卓勇等[26]通過研究發(fā)現(xiàn)，在妊娠和泌乳母豬日糧中添加1%～2%的魚油能夠提高母豬的繁殖性能。

3.2.3魚油在禽飼料中的應(yīng)用

張麗英等[27]的研究發(fā)現(xiàn)，在含6%紅花籽油的日糧中添加不同比例的魚油，對蛋黃膽固醇含量無影響，但可顯著降低血清膽固醇含量；添加1.5%魚油組的蛋黃中的EPA、DHA含量的增幅最大，ω-6/ω-3的比值最小，接近人類膳食結(jié)構(gòu)中的理想比例。

3.3魚油在疾病防治中的應(yīng)用

ω-3脂肪酸是人體正常生長發(fā)育所必需的，在抑制血小板聚集、防止血栓形成、改變血液粘滯性和紅細(xì)胞可塑性、降血脂、抗炎等一系列藥理作用[28]。

3.3.1緩解類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)癥狀

研究表明，將EPA/DHA用于關(guān)節(jié)炎和其他炎癥性疾病是有幫助的，不僅可以減輕關(guān)節(jié)的僵硬和疼痛，而且可以改善它的彎曲度。

3.3.2對心血管疾病的有利影響

魚油能降低血壓，減少血液的凝固趨向，避免冠狀血管成形術(shù)之后的血管再發(fā)生狹窄。魚油可以減少血小板集聚、抗凝，使DHA/EPA 對高血脂或低濃度的高密度膽固醇的病人來說，對于心血管疾病的防治都是很重要的。

3.3.3降血脂

EPA降血脂的研究表明，在飲食中加入EPA 的小鼠的血總膽固醇、三酰甘油、磷脂和總脂類明顯低于添加硬脂酸和亞油酸的實驗組。吳玉平等采用新濃魚油丸治療老年人高血脂癥，發(fā)現(xiàn)按劑量服用兩個月后全血比黏度、全血還原黏度、血漿比黏度和血沉方程K值均有明顯下降。

3.3.4在其他疾病方面的應(yīng)用

流行病學(xué)調(diào)查研究表明，經(jīng)常食用富含ω-3 EPA的人，癌癥的發(fā)生率低。EPA能抑制人類白血病的HL-60和K-562細(xì)胞的增殖。對于兒童來說，如果不能補充足夠的DHA，可能會損害其視覺和精神，并可能罹患注意力缺乏或過渡活躍癥；對于成年人來說，如果體內(nèi)DHA含量太低，也可罹患憂郁癥或老年癡呆癥。另外，美國研究人員于1994年在梅奧報告了魚油能減緩IgA腎病進(jìn)展。意大利研究人員發(fā)現(xiàn)魚油可以抑制回腸炎的復(fù)發(fā)。

4 結(jié)語

目前，國內(nèi)主要是從魚頭、魚肉和魚下腳料中提取魚油，在眾多提取方法中，酶法和超臨界流體萃取法有一定的優(yōu)勢。提取得到的粗魚油由于含有蛋白質(zhì)、磷脂、水分、色素和游離脂肪酸等雜質(zhì)，EPA和DHA含量低、品質(zhì)差，需經(jīng)過進(jìn)一步的處理得到精制魚油。精制中的多級分子蒸餾法能夠根據(jù)客戶要求定制EPA+DHA不同含量，EPA、DHA不同比例的產(chǎn)品，提純工序簡單，效率高。魚油由于富含ω-3脂肪酸而具有重要的保健功能和營養(yǎng)價值，因而在疾病防治、飼料和食品中具有廣闊的應(yīng)用前景。

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Studyontheextraction,enrichmentandapplicationoffishoil

Liu Rucui, Wang Caihua, Xiao Jing, Zhang Yanxiu

Shandong Yuwang Pharmaceutical Co., Ltd. (Yucheng 251200)

Omega-3 unsaturated fatty acids are rich in fish oil, especially the characteristic fatty acids EPA and DHA. Fish oil has the function of preventing cardiovascular disease, lowering cholesterol levels, promoting blood circulation, preventing disease of heart head blood-vessel, inhibiting allergic reactions, reducing hardening of the arteries, lipid-lowering buck, eliminating fatigue, moderating gout and rheumatoid arthritis, promoting baby retinal development and so on. Because of the unique features of fish oil, the application of fish oil is very extensive. In recent years, as people’s recognition to the nutrition and healthcare function of fish oil, the extraction, refining and application of fish oil have become a research hotspot. The extraction method, enrichment method and application in food, feed and disease prevention and control of fish oil were summarized, analyzed and discussed, to provide reference for the processing and application of fish oil.

fish oil; eicosapntemacnioc acid (EPA); docosahexenoic acid (DHA); extraction; enrichment; application

TS201

B

1672-5026(2017)05-005-04