[發(fā)明專利]一種可循環(huán)利用的雙水相從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810364963.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN108484465B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉楊;李菲菲;林婉萍;張杰良;肖湘;鐘名其
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 汕頭大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C403/24
• 分類號(hào): C07C403/24;A61P39/06
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭;曹江

本發(fā)明涉及一種可循環(huán)利用的雙水相從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，主要通過雨生紅球藻的破碎、離子液體/表面活性劑雙水相體系萃取和有機(jī)試劑反萃取制得蝦青素。本發(fā)明通過采用綠色環(huán)保可循環(huán)使用的離子液體/表面活性劑雙水相體系萃取和有機(jī)試劑反萃取制得蝦青素，避免了傳統(tǒng)提取技術(shù)活性低、收率低等弊端，提取工藝簡(jiǎn)單、成本低、反應(yīng)條件溫和，適用于間歇性和規(guī)模化生產(chǎn)加工高活性、高收率的蝦青素成品。本發(fā)明制得的蝦青素中包含游離蝦青素和少量表面活性劑Triton X?100，兩者的結(jié)合起協(xié)同作用使得蝦青素具有較高的抗氧化能力和穩(wěn)定性，有利于天然蝦青素的商品化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及藻類功能成分提取領(lǐng)域，尤其涉及一種可循環(huán)利用的雙水相從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法。

背景技術(shù)

蝦青素分子式為C₄₀H₅₂O₄，化學(xué)名稱為3,3’-二羥基-4,4’-二酮基-β,β’-胡蘿卜素，末端環(huán)上具有羰基和羥基，使其有著較為活潑的電子效應(yīng)，即可向自由基提供電子或者吸引自由基，最終能夠清除掉自由基，因此它有很高的抗氧化活性，被稱為“超級(jí)抗氧化劑”。初始階段，蝦青素僅作為水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物(蝦蟹、虹鱒魚類等)的著色劑及添加劑。最近，世界范圍內(nèi)對(duì)天然蝦青素在人體健康應(yīng)用方面的研究和需求(即蝦青素作為人類保健品及藥物)都出現(xiàn)了爆炸式增長(zhǎng)。日本的臨床醫(yī)生甚至使用從微藻雨生紅球藻中提取的蝦青素，作為對(duì)常規(guī)藥物耐受或者由于嚴(yán)重癥狀而不能服用其他藥物的患者的附加補(bǔ)充劑。蝦青素也成為化妝品等行業(yè)的研究熱點(diǎn)，甚至可用于太陽能電池的天然光敏劑。

目前，天然蝦青素的提取分離，主要是以雨生紅球藻為最佳來源。由于雨生紅球藻的厚壁孢子具有堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，若直接利用將導(dǎo)致其生物有效利用率降低，因而在蝦青素提取前必須先進(jìn)行孢子態(tài)細(xì)胞的破壁處理。采用機(jī)械破碎、凍融、研磨、酶處理、堿處理、酸處理等前處理方法均可對(duì)雨生紅球藻進(jìn)行預(yù)處理。從雨生紅球藻中提取天然蝦青素可運(yùn)用有機(jī)溶劑提取法、微波法、超高壓法、酶法、超臨界CO₂流體萃取法、負(fù)壓空化法、超聲波法、低溫研磨萃取法以及堿提法等。總的來說，蝦青素的提取率與破壁方法、提取方法密切相關(guān)。因此，選擇合適的破壁方法和成本低、操作簡(jiǎn)單且提取率高的提取方法對(duì)天然蝦青素的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)至關(guān)重要。

離子液體是在室溫或接近室溫下以液體狀態(tài)存在的有機(jī)熔融鹽，是近年來迅速發(fā)展的一種可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有毒、揮發(fā)性有機(jī)溶劑的綠色溶劑，可用于開發(fā)更環(huán)保的生物分離工藝流程。離子液體/表面活性劑雙水相體系結(jié)合離子液體和表面活性劑雙水相體系的優(yōu)點(diǎn)，不但具有萃取條件溫和、可用于生物分子的分離和分析，選擇性好、表面活性劑用量小、離子液體可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在保持生物物質(zhì)的活性及構(gòu)象等方面有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可循環(huán)利用的雙水相從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，以解決現(xiàn)有蝦青素生產(chǎn)時(shí)分離純化工藝的不足，價(jià)格昂貴，活性、純度和穩(wěn)定性都非常低等問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，采用如下的技術(shù)方案：

一種可循環(huán)利用的雙水相從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，主要包括以下步驟：

(1)將雨生紅球藻藻粉溶于水中，用超聲波組織破碎儀在冰浴環(huán)境中超聲波破碎，然后低溫離心，得到含蝦青素的上清液于-4℃條件下避光保存；將上述步驟重復(fù)多次；

(2)將步驟(1)所得上清液、表面活性劑Triton X-100、SDS(十二烷基硫酸鈉)、90％的[Emim]Cl(氯化1-乙基-3-甲基咪唑，主要相組成成分)溶液、超純水一起配制成離子液體/表面活性劑雙水相體系，混勻，靜置待完全分相后，分別取出上下相；測(cè)定上相和下相在478nm處的吸光度值；

(3)將步驟(2)所得下相與體積比為1：1的乙酸乙酯：乙醇混合溶劑等體積混合，將蝦青素從下相中反萃出來，將得到的樣品旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)掉全部有機(jī)溶劑后，得到蝦青素。