鱼油的提取、富集与应用研究进展

刘汝萃，王彩华，肖 晶，张延秀

山东禹王制药有限公司 (禹城 251200)

2017-05-02

刘汝萃，男，1976年出生，高级工程师，硕士，研究方向为工商管理。

鱼油的提取、富集与应用研究进展

刘汝萃，王彩华，肖 晶，张延秀

山东禹王制药有限公司 (禹城 251200)

鱼油中富含Omega-3不饱和脂肪酸，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)。鱼油具有预防心血管疾病，降低胆固醇，促进血液循环，防止心脑血管疾病，抑制过敏反应，减少动脉硬化，降脂降压，消除疲劳，缓和痛风及风湿性关节炎，促进婴儿视网膜发育等功效。由于鱼油独特的功能特性，鱼油的应用十分广泛。近年来，随着人们对鱼油的营养及保健功能的认可，鱼油的提取、富集及应用也成为研究的热点。对鱼油的提取、富集方法及在食品、饲料和疾病防治中的应用进行了总结、分析和探讨，为鱼油的加工与应用提供参考。

鱼油；二十碳五烯酸(EPA)；二十二碳六烯酸(DHA)；提取；富集；应用

鱼油富含Omega-3不饱和脂肪酸，其中的主要成分二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)具有预防心血管疾病，降低胆固醇，减少血栓形成，促进血液循环，防止心脑血管疾病，抑制过敏反应[1]，减少动脉硬化，降脂降压，消除疲劳，缓和痛风及风湿性关节炎，促进婴儿视网膜发育[2-3]等功效，此外，EPA和DHA还是大脑神经细胞以及人体防御系统的重要组成部分，具有增强神经系统功能，益智健脑，预防老年性痴呆症等功效。美国国家医学院(IOM)推荐每日EPA和DHA的总摄入量为160 mg，调查表明，中国居民的总摄入量每日只有37.6 mg，迫切需要补充。据美国F&S公司的调研报告称：今后几年国际市场鱼油交易量将维持在26～30万t，EPA/DHA等鱼油衍生物产品将会出现供不应求的状况，价格将持续上涨[4]。因此，鱼油具有广泛的开发利用前景。

1 鱼油的提取方法

1.1蒸煮法

蒸煮法是指通过加热蒸煮，破坏鱼的细胞结构，进而将鱼油分离出来[5]。主要有高压蒸煮法、隔水蒸煮法和水蒸气蒸煮法等[6]。此法原理相对简单，操作较简便。

1.2压榨法

压榨法是对原材料直接压榨得到粗鱼油。此法操作简单，但提取率低，现已很少采用。

1.3淡碱水解法

淡碱水解法是利用低浓碱液将鱼蛋白质组织分解，破坏油和蛋白质之间的结合关系，从而更充分的分离鱼油。有氨法、传统淡碱水解法和钾法。

1.4酶解法

酶解法是利用蛋白酶破坏脂肪和蛋白质之间的结合关系。该法操作条件温和，可以提高原料的利用率，同时酶解液中还含有大量的氨基酸和小分子肽等，可进一步加以利用。有自溶酶解法和加酶酶解法，自溶酶解法是利用原料鱼本身的酶系水解原料鱼[7]，提高其利用率。加酶酶解法是利用外源蛋白酶的作用，提高鱼油得率。

1.5超临界流体萃取法

超临界流体萃取法是指以超临界状态下的流体作萃取剂，通过控制体系的压力和温度而选择性的萃取其中某一组分然后通过体系压力或温度的变化，降低流体密度，萃取得到所需组分，并使超临界流体循环使用[8]，具有操作温度低、产品质量好、分离效率高、环境污染小等优点[9]，但是成本较高。Rodriguez等[10]利用该法提取鱼油，发现该法不仅提取率相对较高，而且能够防止鱼油氧化，减少鱼油中的有毒物质，且不污染环境。

1.6有机溶剂法

有机溶剂法是利用有机溶剂提取鱼中的脂肪。此法的缺点是提取率较低，且溶剂易残留，影响鱼油的品质。

2 鱼油的富集方法

2.1低温结晶法

陶海荣等[11]以鱼油为原料，经过低温结晶、减压蒸馏和薄层色谱法逐步提纯，分别获得了含量高于99%的EPA(甲酯)和DHA(甲酯)。

2.2高效液相色谱法

王学同等[12]采用反相高效液相色谱技术以μ-BondapaK C18作固定相，CH3OH/THF/H2O作流动相，对鱼油中的DHA和EPA进行了分离纯化，得到高浓度的DHA(含量86.5%)和EPA(含量98.35%)，DHA和EPA的回收率分别为52.30%和57.22%。

2.3酶催化法

杨博等[13]研究了固定化脂肪酶Lipozyme RM IM催化鱼油的醇解反应，发现通过优化条件可以使鱼油中EPA、DHA的含量由26.1%升至43.0%，得率高于75%，对鱼油醇解产物进行分子蒸馏提纯，可以得到富含DHA、EPA的甘油酯型鱼油产品。

2.4尿素包合法

尿素包合法(脲包法)近年来成为研究富集PUFAs的一个重要方法。脲包法的基本特点是可以按脂肪酸不饱和程度的差异将脂肪酸混合物进行分离。具有所需设备简单，试剂来源方便的特点，非高温操作能完整的保留其生理和营养活性，脲包物形成后即可保护双键不被空气氧化，尤其适合对富含PUFAs鱼油的处理[14]。朱世云等[15]用尿素包合法富集大连鱼油中的EPA和DHA，所得一次富集产品中(EPA+DHA)的收率和浓度分别达到90%和60%以上。王娟娟等[16]用脲包法富集鱼油中的EPA和DHA，发现脲包法可除去乙酯型鱼油中的低不饱和及短碳链脂肪酸，提高EPA-EE和DHA-EE纯度。

2.5分子蒸馏法

分子蒸馏法分离物质的原理是基于不同物质分子在高真空下分子运动平均自由程的不同而进行分离。张相年等[17]用分子蒸馏法和尿素沉淀法研究了EPA、DHA乙酯的分离提纯，发现分子蒸馏法能够将EPA、DHA乙酯提纯到70%以上，

2.6超临界流体色谱法

超临界流体色谱法是指以超临界流体作为流动相的一种色谱分离方法，所谓超临界流体，是指既不是气体也不是液体的一些物质，他们的物理性质介于气体和液体之间。郑美瑜等[18]在超临界CO2连续式萃取鱼油中EPA和DHA单因素试验的基础上，通过正交试验得到萃取最佳工艺参数组合。

3 鱼油的应用

3.1鱼油在食品中的应用

在北美、日本和欧洲已涌现了大量添加鱼油的食品，包括肉制品、油脂产品、焙烤食品、乳制品等，国内添加鱼油的食品种类相对还较少。

3.1.1食用油

食用油作为消费最为广泛的食品，非常有利于以其为载体摄入鱼油。实验证明，在色拉油中添加1.5%的鱼油，贮存4个月品质良好[19]。在相同的贮存条件下，卡诺拉含鱼油不超过15%与不加鱼油的风味区别不大[20]。

3.1.2乳制品

由于乳制品中的酸乳需冷藏，蛋白质和脂肪含量高、风味好，且凝固型酸奶搅动少、氧含量低，因此成为鱼油的良好载体。研究发现，鱼油酸乳的稳定性比鱼油牛乳要好[21-22]，且酸乳中DHA/EPA的吸收比鱼油胶囊要快[23]。另外婴儿配方乳粉中需强化DHA已被众所周知，其中雀巢和明治等品牌均添加了鱼油。

3.2鱼油在饲料中的应用

可以在各种动物饲料中添加鱼油以补充能量，提高产品的DHA+EPA含量，提高生产效率，降低成本等。

3.2.1鱼油在水产饲料中的应用

高淳仁等[24]通过在饲料中添加不同程度的鱼油，研究氧化鱼油对真鲷幼鱼生长、存活及肌肉和肝组织中脂肪酸的影响发现，饲料中过氧化物比游离脂肪酸对真鲷幼鱼生长和存活的影响更显著。真鲷幼鱼增重率与饲料中脂类POV值呈线性关系，真鲷幼鱼摄取氧化鱼油后，其肝组织中过氧化物的积累程度与饲料脂质的氧化程度呈正相关。

3.2.2鱼油在畜饲料中的应用

肖成林等[25]等的研究发现，在妊娠后期和哺乳期母猪的日粮中添加不同水平的鱼油不仅可以提高乳中DHA、EPA和n-3PUFA的含量，而且有利于提高仔猪的生长性能和育成率。卓勇等[26]通过研究发现，在妊娠和泌乳母猪日粮中添加1%～2%的鱼油能够提高母猪的繁殖性能。

3.2.3鱼油在禽饲料中的应用

张丽英等[27]的研究发现，在含6%红花籽油的日粮中添加不同比例的鱼油，对蛋黄胆固醇含量无影响，但可显著降低血清胆固醇含量；添加1.5%鱼油组的蛋黄中的EPA、DHA含量的增幅最大，ω-6/ω-3的比值最小，接近人类膳食结构中的理想比例。

3.3鱼油在疾病防治中的应用

ω-3脂肪酸是人体正常生长发育所必需的，在抑制血小板聚集、防止血栓形成、改变血液粘滞性和红细胞可塑性、降血脂、抗炎等一系列药理作用[28]。

3.3.1缓解类风湿性关节炎(RA)症状

研究表明，将EPA/DHA用于关节炎和其他炎症性疾病是有帮助的，不仅可以减轻关节的僵硬和疼痛，而且可以改善它的弯曲度。

3.3.2对心血管疾病的有利影响

鱼油能降低血压，减少血液的凝固趋向，避免冠状血管成形术之后的血管再发生狭窄。鱼油可以减少血小板集聚、抗凝，使DHA/EPA 对高血脂或低浓度的高密度胆固醇的病人来说，对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，在饮食中加入EPA 的小鼠的血总胆固醇、三酰甘油、磷脂和总脂类明显低于添加硬脂酸和亚油酸的实验组。吴玉平等采用新浓鱼油丸治疗老年人高血脂症，发现按剂量服用两个月后全血比黏度、全血还原黏度、血浆比黏度和血沉方程K值均有明显下降。

3.3.4在其他疾病方面的应用

流行病学调查研究表明，经常食用富含ω-3 EPA的人，癌症的发生率低。EPA能抑制人类白血病的HL-60和K-562细胞的增殖。对于儿童来说，如果不能补充足够的DHA，可能会损害其视觉和精神，并可能罹患注意力缺乏或过渡活跃症；对于成年人来说，如果体内DHA含量太低，也可罹患忧郁症或老年痴呆症。另外，美国研究人员于1994年在梅奥报告了鱼油能减缓IgA肾病进展。意大利研究人员发现鱼油可以抑制回肠炎的复发。

4 结语

目前，国内主要是从鱼头、鱼肉和鱼下脚料中提取鱼油，在众多提取方法中，酶法和超临界流体萃取法有一定的优势。提取得到的粗鱼油由于含有蛋白质、磷脂、水分、色素和游离脂肪酸等杂质，EPA和DHA含量低、品质差，需经过进一步的处理得到精制鱼油。精制中的多级分子蒸馏法能够根据客户要求定制EPA+DHA不同含量，EPA、DHA不同比例的产品，提纯工序简单，效率高。鱼油由于富含ω-3脂肪酸而具有重要的保健功能和营养价值，因而在疾病防治、饲料和食品中具有广阔的应用前景。

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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