微藻生物質提取工藝方法介紹

微藻生物質提取工藝有有機溶劑混合物油脂提取工藝、機械破碎工藝、亞臨界水提取法、快速溶劑萃取工藝、超臨界甲醇/CO2 工藝等，但僅限于實驗室水平，遠達不到工業化要求。

1 有機溶劑混合物油脂提取工藝

這一方法已經有人在實驗室中用于微藻油脂的提取（Iverson et al.,2001;Lewis et. al., 2000），根據實驗結果，生物質與非極性溶解劑的結合，會減弱脂質與細胞器間的連接，有利于其在水、甲醇、氯仿等單向系統中的溶解，水會在脂質的表面形成一層保護層，使其難溶于氯仿等弱極性溶劑。因此微藻如果在提取前含有水份，攪拌、超聲波或者增加溶解的量都不會提高微藻油脂的提取效率。

混合溶劑系統很難實現工業化應用，因為甲醇和氯仿有毒、難運輸。而且溶劑系統需要高溫高壓環境，因為：

1) 高溫高壓可以增加物質交換速率，提高溶劑到生物質的滲透性能。

2）高壓可以減低溶劑的介電常數，增加其余油脂極性的匹配程度。因此，溶劑進入到被提取物質中，與分析物在溶劑中的溶解度同樣重要。

高溫高壓時提高溶解效率的兩個非化學因素，但會提高工藝成本，如果提取物中含有水分，成本還將成倍提高，所以這一工藝要求提取物完全干燥。

2 亞臨界水提取法

這一工藝中，溫度為水的臨界溫度，并使用高壓使水維持在液態提取油脂的一種方法。這一狀態下，水的極性減弱，比在室溫下更容易溶解有機體，另外，水在高溫狀態下更容易進入細胞器。當水冷卻至室溫時，溶解在其中的油脂和有機體很容易被分離出來。這一方法還有提取時間短、提取物質量高、成本低、環境友好等特點。

3 超臨界甲醇/CO2 工藝

超臨界液體提取工藝將氣態物質易傳遞的特性和液態物質的溶解性相結合，提取效率要大大高于液體溶劑。CO2 由于其合適的臨界性質（壓力72.9ATM，溫度31.1℃）、低毒、化學惰性等優勢，使用廣泛。其它液體包括甲醇、乙醇、水、二氧化氮、六氟化硫等。這一方法的最大優點是：在提取過程技術后，提取物質溶解在超臨界液態溶劑中，在下游工藝中只要將溫度和壓力恢復到氣態條件，提取物質自然就會與溶劑分離。

4 非傳統提取方式

部分公司會培養異養微藻，破碎提取生物油。這種培養中，非光合藻類以蔗糖為原料，使用正常的工業發酵設備，微藻將油脂分泌到細胞外，便于提取和精煉。這一方法減少了破碎細胞和組織內油脂提取的成本，還有可以使用現有的工業發酵設備，產率大于光合微藻，容易實現規模化生產等優點。