[發明專利]一種從螺旋藻中分級提取營養物質的方法

有效

• 申請號: 201410323936.8
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104086649A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 魏東;馬超
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07K14/795
• 分類號: C07K14/795;C07C403/24;C07D487/22;C08B37/00
• 代理公司: 廣州弘邦專利商標事務所有限公司 44236
• 代理人: 張釔斌

【技術領域】

本發明屬于生物工程領域，涉及一種從螺旋藻中分級提取營養物質的方法。

【背景技術】

螺旋藻(Spirulina)，又名節旋藻，是一種藍藻或藍細菌，靠光合作用為自身提供營養，主要生活在咸水和半咸水中。它是一種營養全面、均衡的高蛋白植物性食品，其蛋白質含量高達55％-70％(其中藻膽蛋白占干重14％-20％)，水溶性多糖占螺旋藻干重的7％～8％，并具有豐富的色素(如1％的葉綠素和0.5％類胡蘿卜素)。此外，螺旋藻不含膽固醇，脂肪含量僅占干重的5％，含有豐富的不飽和脂肪酸如γ-亞麻酸，非常適合肥胖人群食用。因其具有豐富、全面的營養成分，目前在食品行業、化妝品行業、醫藥業、飼料業和環保業等領域具有廣泛應用，其中已被深入研究并廣泛使用的有藻膽蛋白、葉綠素、類胡蘿卜素、水溶性多糖以及各種微量元素。

目前，提取螺旋藻中葉綠素和類胡蘿卜素的常用方法有：有機溶劑提取法、超聲提取法和超臨界CO₂萃取法。常用的有機溶劑提取法操作費時、溶劑消耗量大、毒性大、成本高且高溫下容易使葉綠素和類胡蘿卜素分解從而降低提取率和生物活性。藻膽蛋白的提取方法主要有反復凍融法、超聲波法和CaCl₂溶脹法。由于藻膽蛋白的多肽亞基對光照、溫度、pH敏感，因此現有的從螺旋藻中分離藻膽蛋白的方法有許多局限性，例如變性會失活和破壞藻膽蛋白、較長的萃取時間和高成本。此外，藻膽蛋白對提取環境的要求較高，需要在低溫、避光、無菌等環境進行，而且藻膽蛋白極易變質，造成防腐、保存難度增大，這使得藻膽蛋白的提取不易投入實際的生產。水溶性多糖的提取方法大致可分為三種，即：熱水提取法、堿水提取法和微波輔助提取法。一般試驗常采用熱水提取法，但需要高溫(85℃以上)和長時間(8h以上)提取，故此方法存在耗時、耗能以及多糖得率和純度不是很高的缺點。除此之外，傳統提取工藝多采用螺旋藻干粉為原料，干燥過程的高能耗，且會破壞營養成分。

目前進行螺旋藻利用的提取工藝中，往往只考慮到通過一種提取工藝獲得一種有效成分或營養物質，比如為了單純獲得較高得率的水溶性多糖而采用較高的溫度提取，但此時會造成藻膽蛋白的失活。這樣造成了極大的資源浪費，因此提供一種通過分級提取以從螺旋藻中獲得多種營養物質的方法非常有必要。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種從螺旋藻中分級提取營養物質的方法，該方法具有能耗低、成本低的特點，其通過分級提取，可獲得螺旋藻中的多種營養物質，且其提取條件溫和，提取獲得的營養物質不易被破壞。

本發明采取的技術方案如下：

一種螺旋藻營養物質的分級提取方法，包括以下步驟：

(1)將新鮮螺旋藻藻泥放入離心管中，向其中加入體積分數為80％以上的乙醇溶液進行震蕩提取，然后進行離心分離，所得上清液為葉綠素和類胡蘿卜素提取液；將離心后獲得的藻渣置于溫度為-20℃的環境中放置過夜，然后將藻渣凍干，備用，

(2)將步驟(1)中的凍干后的藻渣置于離心管中，向其中加入磷酸鹽緩沖液，然后進行震蕩提取，將提取獲得的提取液進行離心，所得上清液，即為藻膽蛋白和水溶性多糖提取液。

所述螺旋藻營養物質包括藻膽蛋白、葉綠素、類胡蘿卜素和水溶性多糖。

進一步的，步驟(1)中，新鮮螺旋藻藻泥與乙醇溶液的質量比為1:4-1:8，步驟(1)進行震蕩提取的溫度為25-40℃，時間為15-60min。

優選的，所述步驟(1)中新鮮螺旋藻藻泥與乙醇溶液的質量比為1:6，步驟(1)進行震蕩提取的溫度為30℃，時間為30min。

進一步的，所述步驟(2)中，所述凍干后的藻渣與磷酸鹽緩沖液的質量比為1:12-1:16，步驟(2)進行震蕩提取的溫度為40-50℃，提取時間為3-5h。

優選的，所述步驟(2)中，所述凍干后的藻渣與磷酸鹽緩沖液的質量比為1:14，提取溫度為45℃，提取時間為3h。

優選的，所述步驟(2)中的磷酸鹽緩沖液的濃度為0.1mol/L、pH為6.8-7.2。

所述體積分數為80％以上的乙醇溶液優選為無水乙醇。

在具體操作中，本發明的從螺旋藻中分級提取營養物質的方法具體可按如下方式進行：