[發(fā)明專利]一種從扇貝內(nèi)臟中提取天然牛磺酸的方法

有效

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• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103408473A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬程;李婷;邢榮娥;劉松;于華華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院海洋研究所
• 主分類號: C07C309/14
• 分類號: C07C309/14;C07C303/44
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;李穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然牛磺酸提取方法，尤其是涉及一種從扇貝內(nèi)臟中提取天然牛磺酸的方法。

背景技術(shù)

牛磺酸（H₂N-CH₂-CH₂SO₃H）又叫牛膽素，是一種β-含硫氨基酸，因1872年首次從牛膽汁中分離出來而得名。牛磺酸能參與維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，在中樞消化生殖免疫和內(nèi)分泌等系統(tǒng)生理功能的正常發(fā)揮中起重要的調(diào)節(jié)作用，具有獨(dú)特的生理特性。一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)確立將牛磺酸添加至牛奶中，增強(qiáng)其營養(yǎng)價(jià)值。此外，牛磺酸還具有抗心律失常、降血壓、抗血栓以及抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。

牛磺酸的制取一般包括化學(xué)合成法和天然物提取法。目前國內(nèi)外多采用化學(xué)合成法，包括乙醇胺法、二氯乙烷法等10多種,其中乙醇胺法占比例最大。牛磺酸化學(xué)合成法產(chǎn)量高，但存在原料毒性大、工藝操作復(fù)雜、生產(chǎn)投資高、回收困難、環(huán)境污染等問題。因此，從天然產(chǎn)物中提取牛磺酸是一種安全有效的方法。目前，國際市場上以天然物質(zhì)為來源的牛磺酸價(jià)格遠(yuǎn)高于合成品，這也為天然源牛磺酸的開發(fā)和應(yīng)用提供了有利條件。然而，由于從天然產(chǎn)物中提取牛磺酸的成本過高，尋找牛磺酸含量高的天然產(chǎn)物并探求最佳提取工藝是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

據(jù)報(bào)道，海洋多種生物體中牛磺酸的含量較陸地生物更加豐富，尤其貝類。扇貝在加工過程中會產(chǎn)生大量的下腳料，其中內(nèi)臟部分約占整個(gè)扇貝重量的17%。現(xiàn)有加工過程中，扇貝內(nèi)臟作為廢料丟棄，造成了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。目前，從扇貝內(nèi)臟中提取牛磺酸的研究在國內(nèi)尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種從扇貝內(nèi)臟中提取天然牛磺酸的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種從扇貝內(nèi)臟中提取天然牛磺酸的方法，

a)以扇貝為原料，烘干后用高速粉碎機(jī)粉碎，粉碎后粉末于蒸餾水中55℃-80℃,恒溫水浴保溫1-3h，過濾收集清液，待用；

b)將上述收集的上清液加入活性炭進(jìn)行脫色處理，過濾收集清液，待用；

c)調(diào)節(jié)上述收集清液的pH值，而后去除清液中酸性沉淀蛋白質(zhì)和堿性沉淀蛋白質(zhì)，過濾收集清液，待用；

d)將上述清液減壓濃縮，所得濃縮液經(jīng)純化處理即為天然牛磺酸。

將上述濃縮液以蒸餾水作為洗脫液進(jìn)行離子交換樹脂吸附的純化處理，即得牛磺酸溶液；將所得的牛磺酸溶液旋蒸濃縮，加入無水乙醇，得到牛磺酸沉淀物，沉淀物進(jìn)行結(jié)晶和干燥處理，得到高純度天然牛磺酸的白色結(jié)晶體。

進(jìn)一步的說，將加工扇貝過程中所產(chǎn)生的下腳料內(nèi)臟作為原料去除污染物，清洗干凈，烘干，烘干的扇貝內(nèi)臟用高速粉碎機(jī)粉碎；而后按1:20-1:100（w/v）的比例將粉碎后加入到蒸餾水中，于55℃-80℃恒溫水浴保溫1-3h，過濾收集清液，待用。

在進(jìn)一步的說，將所述烘干的扇貝內(nèi)臟用高速粉碎機(jī)粉碎；而后按1:60-1:100（w/v）的比例將粉碎后加入到蒸餾水中，于65℃-75℃恒溫水浴保溫1.5-2.5h，過濾收集清液，待用。

更進(jìn)一步的說，將所述烘干的扇貝內(nèi)臟用高速粉碎機(jī)粉碎；而后按1:75-1:85（w/v）的比例將粉碎后加入到蒸餾水中，于65℃-75℃恒溫水浴保溫2h，過濾收集清液，待用。

所述步驟c)將上述收集的清液用HCl溶液將pH調(diào)到2-4以沉淀酸性蛋白質(zhì)，4000-6000r/min離心15-25min，取上清液；再向上清液中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)上清液pH為9-11以沉淀堿性蛋白質(zhì)，4000-6000r/min離心15-25min，去除清液中酸性沉淀蛋白質(zhì)和堿性沉淀蛋白質(zhì)，過濾收集清液，待用。

將上述濃縮液以蒸餾水作為洗脫液進(jìn)行苯乙烯系鈉型732陽離子交換樹脂進(jìn)行吸附純化，即得牛磺酸溶液；將所得的牛磺酸溶液旋蒸濃縮，濃縮后加入濃縮液2-5倍體積的無水乙醇，得到牛磺酸沉淀物，沉淀物進(jìn)行結(jié)晶和干燥處理，得到高純度天然牛磺酸的白色結(jié)晶體；其中，洗脫流速為2-5ml/min。

本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明以蝦夷扇貝內(nèi)臟為原料通過高速粉碎機(jī)粉碎，使扇貝內(nèi)臟的細(xì)胞膜在短時(shí)間內(nèi)就能得到充分破碎，是牛磺酸在水提時(shí)從細(xì)胞內(nèi)充分釋放出來，使牛磺酸的提取率有一定的提高，進(jìn)而可見本發(fā)明的提取方法反應(yīng)條件溫和，設(shè)備簡單安全，工藝操作速度快，可連續(xù)生產(chǎn)，及時(shí)處理企業(yè)在加工扇貝過程中所產(chǎn)生的廢料。既避免了環(huán)境污染，又能節(jié)約資源、變廢為寶，獲得附加值很高的天然牛磺酸。因此增進(jìn)了工業(yè)化提取牛磺酸的效益。

附圖說明