[發明專利]一種從南極磷蝦殼中分離純化蝦青素的方法

有效

• 申請號: 201310185747.4
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103274979A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 姜啟興;宋素梅;王海鷗;于沛沛;夏文水;許艷順
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24;C09B61/00
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

技術領域

本發明涉及一種蝦殼生產生物制品的方法，尤其涉及一種從南極磷蝦殼中分離純化蝦青素的方法。

背景技術

近年來，隨著資源問題的日益嚴峻，遠洋資源的開發利用成為各國爭相研究的課題。據估計，南極磷蝦的生物量為3.79億噸，幾乎遍布整個南極海域，資源極其豐富。各國密切關注南極磷蝦在各個海域的生物量以及生活習性，捕撈量逐年增加。南極磷蝦具有很高的開發應用價值，除含有豐富的蛋白質、脂類和礦物質外，還含有多種活性物質，如蛋白消化酶、蝦青素和甲殼素等。目前，國內外研究更多關注南極磷蝦蝦肉中酶、脂肪酸等成分的分離和性質分析，對南極磷蝦殼資源的研究較少。蝦殼大多作為廢棄物丟棄，造成對蝦青素資源的浪費。

蝦青素極易與自由基反應，可有效清除體內的活性氧，具有極強的抗氧化活性。蝦青素在淬滅活性氧的活性、清除自由基方面能力比β-胡蘿卜素高10倍以上，是VE的80-550倍。同時蝦青素具有抑制脂質過氧化作用，抑制脂質過氧化的能力比VE高100倍以上，還能保護磷脂酰膽堿脂質免受氧化。

大量動物實驗表明，蝦青素具有抗癌、降血壓、增強免疫力、促進水產動物生長繁殖的作用，而且著色效果顯著。蝦青素可調節部分基因的活性，促進抗體的產生，抑制惡性腫瘤的轉移，從而有效預防或減緩癌癥的作用。動物實驗表明，蝦青素對肝癌、口腔癌和膀胱癌均有明顯的抑制作用。蝦青素有促進生長繁殖的作用，可促進魚的生產繁殖，促進魚卵受精，減少胚胎發育的死亡率，較快個體生長，增加成熟速度和生殖力，還能提高家禽的產蛋率。蝦青素用于化妝品可除皺抗衰老、美白皮膚，還可除去因年齡增長而產生的黃褐斑。蝦青素還可作為優良的飼料添加劑，不僅能夠為動物機體著色，還能促進機體生長、提高動物的免疫力和繁殖能力。蝦青素顏色鮮艷，屬于脂溶性色素，因此對于食品尤其脂質含量較高的食品，不僅著色效果好，還能防止變色、變味和變質起到保鮮作用。蝦青素制品已應用于蔬菜、海藻和水果的腌制等方面。

蝦青素廣泛應用于食品、醫藥、化妝品和飼料行業。天然蝦青素因其安全性高，更受市場歡迎。目前天然蝦青素主要來源于藻類、法夫酵母和甲殼類動物。藻類、酵母的規模化生產需要高產菌株、嚴格的環境條件和高效的破壁措施，生產成本較高；而甲殼類動物由于蝦青素的含量較低，此方面的開發利用較少。而且多以南極磷蝦整蝦作為原料，在提取純化過程中容易造成對蛋白質的浪費；同時由于純化方法多為高效液相，使工業化生產受到限制。因此，亟需探索一種從南極磷蝦殼中分離純化蝦青素的方法，以滿足對蝦殼資源的綜合利用和工業化生產。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有從南極磷蝦殼中分離純化蝦青素的方法中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明一個目的是針對現有從南極磷蝦殼中分離純化蝦青素的方法純化程度低以及不利于工業化生產的缺點，提供一種以南極磷蝦殼為原料，利用Alcalase酶水解磷蝦殼，分別得到蛋白酶解液、蝦殼殘渣和色素沉淀，再從蝦殼殘渣和色素沉淀中提取色素，通過皂化反應將蝦青素酯轉化為游離蝦青素，并應用打孔吸附樹脂和硅膠柱層析技術分離純化蝦青素的高提純度以及工業化方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：一種從南極磷蝦殼中分離純化蝦青素的方法，南極磷蝦殼經酶解后再經過濾、離心、提取、皂化、樹脂吸附、硅膠柱層析、冷凍干燥步驟，得到高純度的蝦青素粉末；其中，所述酶解是在pH為8.0～8.5的條件下采用Alcalase酶進行酶解；所述過濾是將酶解液過濾得到蝦殼殘渣和濾液；所述離心是將所述濾液在6000rap/min～8000rap/min的轉速下離心，得酶解上清液和色素沉淀；所述提取是將所述蝦殼殘渣經丙酮抽濾得提取液以及將所述色素沉淀經乙醇抽濾得提取液合并，40°C～45°C條件下濃縮除去溶劑，得粗色素油；所述皂化是先用無水乙醇將所述粗色素油稀釋，而后加入NaOH-乙醇溶液進行皂化得皂化液；所述樹脂吸附是將所述皂化液稀釋，再通過大孔吸附樹脂柱，吸附平衡時，用乙酸乙酯解吸，得到解吸溶液，濃縮除去溶劑；所述硅膠柱層析是取所述解吸溶液濃縮液上樣，按照100%的正己烷→正己烷-丙酮→正己烷-丙酮進行梯度洗脫，收集紅色組分，濃縮除去溶劑，得游離蝦青素濃縮液；所述冷凍干燥是于-20℃～-18℃條件下將所述游離蝦青素濃縮液冷凍干燥，得到蝦青素粉末。