[發(fā)明專利]一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410020938.X
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103787941A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李悅明;管斌;李元廣;徐建春;夏修巒;王道會
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科海生物有限公司
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蝦青素的提取方法，具體涉及一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，屬于生物與化學(xué)工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蝦青素屬于類胡蘿卜素，呈鮮紅色，是一種優(yōu)質(zhì)色素和超級抗氧化劑，一種具有鄰羥基酮結(jié)構(gòu)的類胡蘿卜素，其化學(xué)名稱為3,3-二羥基-4，4-二酮基-β,β′-胡蘿卜素，純蝦青素是暗紅棕色晶體，熔點224℃，不溶于水，能溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。蝦青素具有超強(qiáng)的抗氧化性和清除自由基的能力，臨床及動物學(xué)實驗表明蝦青素具有良好的抗炎、抗腫瘤、抗衰老、保護(hù)皮膚、增強(qiáng)機(jī)體免疫、預(yù)防心血管疾病、維護(hù)眼睛健康、提高動物的繁殖力等多方面重要的生物學(xué)功能。除此之外，蝦青素還具有顯著的著色性能，目前主要作為水產(chǎn)品、禽蛋、觀賞動物養(yǎng)殖和畜牧產(chǎn)品的著色劑。因此蝦青素在食品、醫(yī)藥、化妝品、保健品和飼料等行業(yè)具有非常大的應(yīng)用潛力，市場前景廣闊。

雨生紅球藻中蝦青素含量高，是蝦青素的最佳生物來源。它是一種單細(xì)胞生物，其厚壁孢子堅韌的細(xì)胞壁影響蝦青素提取，細(xì)胞壁不但阻礙提取溶劑向細(xì)胞內(nèi)滲透，也影響細(xì)胞內(nèi)蝦青素向細(xì)胞外擴(kuò)散。因此，通常先對紅球藻細(xì)胞進(jìn)行機(jī)械破壁，然后再用溶劑提取。目前，各種機(jī)械破壁方法中破壁率較高并可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的是高壓均質(zhì)法，但高壓均質(zhì)機(jī)磨損較快，使生產(chǎn)成本明顯增加。我國天然蝦青素的生產(chǎn)目前還處于初級階段，大量工作主要集中在實驗室研究水平。國內(nèi)蝦青素粉（蝦青素含量為2～3%）的市場價格為3500元/公斤。因此蝦青素的生產(chǎn)具有很大的市場潛力。超高壓提取技術(shù)利用100MPa以上的流體靜壓力作用于料液上，保壓一定時間，然后迅速卸壓，可進(jìn)行分離純化，達(dá)到提取目的。

CN102659652A公開了一種從雨生紅球藻中提取總蝦青素的固相萃取方法，該方法沒有經(jīng)過物料溶劑預(yù)處理，以少量有機(jī)溶媒為中介，將物料中的蝦青素萃取到固體萃取劑上，通過固相萃取一步即可從含蝦青素的物料中獲得蝦青素油。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，該方法采用高壓技術(shù)對雨生紅球藻進(jìn)行破壁，提高了蝦青素的提取質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括：

一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，所述方法包括以下步驟：

a藻體破壁：稱取一定量的藻體，向所述藻體中加入一定量的大豆油，所述藻體和大豆油的重量體積比為1:10g/mL，以345mL/min流量泵入高壓容器內(nèi)，在壓力為100～300Mpa、溫度為4℃下進(jìn)行破壁處理，將破壁液離心分離，得到蝦青素提取液及藻渣；

b萃取：將步驟a中的蝦青素提取液及藻渣與硅膠以重量比2～4:1混合均勻，然后加入乙醇和乙酸乙酯，所述乙醇和乙酸乙酯的加入量按照每10g雨生紅球藻粉加入5～10mL乙醇和15～20mL的乙酸乙酯來進(jìn)行計算，將所述蝦青素提取液及藻渣、硅膠、乙醇和乙酸乙酯混合攪拌萃取1～3h后，將萃取混合物裝入層析柱中；

c洗脫：用乙醇洗脫，收集紅色流出液部分；

d濃縮：將所述紅色流出液減壓蒸餾，得到暗紅色蝦青素油狀液體。

上述的蝦青素油狀液體按照如下步驟精提：

e皂化：將蝦青素油狀液體與0.06mol/L的氫氧化鉀-乙醇溶液按體積比2～8∶1混合為皂化液，4～12℃，氮氣保護(hù)條件下，避光皂化2-4h；

f離心：在步驟e皂化液中加入去離子蒸餾水，至紅色絮狀沉淀產(chǎn)生，離心得到蝦青素沉淀。

上述的蝦青素沉淀按照如下步驟獲得結(jié)晶產(chǎn)品：

g純化：將蝦青素沉淀通氮氣吹干，用石油醚溶解，再通過硅膠柱層析純化，用正己烷與丙酮按體積比5:2混合作為洗脫液洗脫，收集紅色流出液；

h結(jié)晶：在步驟g紅色流出液中加入等體積去離子水混勻，置于-10℃～-6℃，育晶18～24h，4000轉(zhuǎn)/min離心，用去離子水洗滌沉淀兩次，收集晶體，氮氣吹干，獲得結(jié)晶產(chǎn)品。

進(jìn)一步的，上述的步驟b中的乙醇和乙酸乙酯可以用大豆油、氫氧化鉀-乙醇溶液、石油醚、正己烷、丙酮中的一種或幾種的混合物來代替。

上述的雨生紅球藻的培養(yǎng)包括三個階段：培養(yǎng)雨生紅球藻細(xì)胞異樣生長階段、高密度藻細(xì)胞稀釋階段和光誘導(dǎo)階段。

上述的雨生紅球藻細(xì)胞異樣生長階段中加入生長激素，所述生長激素為萘乙酸、6-芐基嘌呤、2,4-二氯苯氧乙酸或赤霉素。

上述萘乙酸的質(zhì)量濃度為0.5mg/L、6-芐基嘌呤的質(zhì)量濃度為0.5mg/L、2,4-二氯苯氧乙酸的質(zhì)量濃度為0.1mg/L、赤霉素的質(zhì)量濃度為0.5mg/L。

本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果：