[發明專利]酶法與研磨法協同有機溶劑萃取雨生紅球藻中蝦青素的方法

有效

• 申請號: 201410092827.X
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103880726A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 趙曉燕;陳軍;王憲昌;張奇志;鄧鵬;畢玉平;王興軍
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院農產品研究所
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 袁敬清

技術領域????

本發明涉及一種酶法與研磨法協同有機溶劑萃取雨生紅球藻中蝦青素的方法，屬于藻類色素萃取技術領域。

背景技術???

雨生紅球藻(Haematoccoccus?pluvialis)是一種分布廣泛的單細胞綠藻，在逆境條件下能形成厚壁孢子并大量積累多種具有生理功能的類胡蘿卜素：蝦青素、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、葉黃素、隱黃素、玉米黃素、角黃素等，其中80％為蝦青素及其酯類。蝦青素是一種天然的類胡蘿卜素，屬于脂溶性，色澤為粉紅色，為萜烯類含有不飽和化合物，是一種強抗氧化劑，可以淬滅超氧自由基和單態氧離子。臨床和動物試驗研究證明，蝦青素具有增加免疫功能、抑制腫瘤發生、預防心血管疾病、維護眼睛及中樞神經系統等多種生物功能。此外，蝦青素可作為色素添加劑，用于食品、藥物和化妝品等。雨生紅球藻是目前已知天然蝦青素含量最高的生物資源，2010年10月，衛生部批準雨生紅球藻為新資源食品，利用雨生紅球藻生產胡蘿卜素類活性成分具有廣闊的前景。

蝦青素在光照、高溫或氧氣環境下極易氧化變色，因而需要選擇適宜的萃取技術。目前，利用雨生紅球藻提取蝦青素的方法主要有超臨界CO_2?流體萃取法、有機溶劑萃取法、堿提法較多，但雨生紅球藻孢子細胞壁厚且非常堅硬，蝦青素不易析出，提取率不高。采用微波輻射與超聲波輔助有機溶劑萃取法，使強極性分子溶劑產生瞬間極化，有效的破壞微藻的細胞與組織，從而使色素較快的提取出來.縮短萃取時間、降低生產能源和溶劑的消耗，但是會破壞蝦青素的活性。周錦珂等采用纖維素酶前處理雨生紅球藻，后提取其含有的蝦青素，雖然提取高達94.6%，但耗時長，成本高，生產技術難度較大，使天然蝦青素的應用受到一定的制約。

超微粉碎技術是指利用機械或流體動力的方法克服固體內部凝聚力使之破碎，從而將3毫米以上的物料顆粒粉碎至10-25微米的操作技術，如摩擦力、機械剪切力和氣流沖擊力等作用力，高壓均質、空穴等效應，在短時甚至瞬時對物料進行破碎，并可在低溫、干燥、密封的環境下實現，避免了物料中活性成分的損失和結構變化。因而該技術具有快速、高效、操作簡便、可連續運行等特點，在食品、醫藥和化工等行業中都有廣泛的應用，目前已應用于工業化生產。球磨機屬于超微粉碎設備的一種，可采用干法與濕法粉碎，利用筒體里面的研磨介質（陶瓷球、瑪瑙球及鋼球）對物料進行，擠壓，研磨等磨碎工作，球磨機有一個進料器，有一個出料器，物料從進料器中進入研磨腔（磨機筒體里）接受研磨，磨過以后從出料器中排出。

發明內容???

為了解決酶解雨生紅球藻提取蝦青素的方法耗時長、工藝條件苛刻的問題，也為了進一步提高所獲取的蝦青素產品中蝦青素的純度；本發明提供了一種酶法與研磨法結合協同有機溶劑萃取雨生紅球藻中蝦青素的方法。本發明的方法，耗時短，所獲得的蝦青素產品中蝦青素的純度高。

本發明是通過以下措施實現的：

一種酶法與研磨法結合協同有機溶劑萃取雨生紅球藻中蝦青素的方法，包括以下步驟：

（1）將雨生紅球藻粉和蒸餾水置于球磨罐中；然后，加入質量濃度為5%的檸檬酸溶液調pH至4.0-6.0；最后，加入果膠酶；

（2）調整球磨轉速為150-200r/min，在45-60℃下研磨3-5小時，得酶解液；

（3）以5000-6000rmp/min的離心速度，在10℃下離心分離酶解液，收集下層液并干燥，得雨生紅球藻酶解粉；

（4）?向雨生紅球藻酶解粉中加入乙酸乙酯，在45-55℃下提取60-90min，得蝦青素混合液；

（5）以4000-5000rmp/min的離心速度，在10℃下離心分離蝦青素混合液，收集上清液，得提取液；

（6）將提取液在40℃下旋轉蒸發，回收乙酸乙酯，得蝦青素產品；

其中，雨生紅球藻粉：蒸餾水：果膠酶：乙酸乙酯的用量比例為100g：6600-8000ml：0.?05-0.?2g：66-80ml。

本發明采用酶法與研磨結合法前處理雨生紅球藻，再用有機溶劑提取蝦青素，明顯提高了蝦青素的提取率，是雨生紅球藻資源的高效開發利用的新途徑。

現有的酶解法提取蝦青素的酶解時間通常為15小時以上，而本發明的方法，在酶解過程中進行研磨同時輔助有機溶劑萃取，整個提取過程僅需3-6小時，耗時縮短了57-78％，大大節約了時間成本。