[發明專利]一種高純度無腥味藻藍色素及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810934491.5
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN109021095B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 金子恒;潘天義;文雁君;李林正
• 申請（專利權）人: 河南中大恒源生物科技股份有限公司
• 主分類號: C07K14/795
• 分類號: C07K14/795;C07K1/14;C07K1/34;C07K1/30;C07K1/36
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 許菲菲

本發明屬于藻藍色素分離純化技術領域，具體涉及一種高純度無腥味藻藍色素及其制備方法與應用。本發明通過分散、浸提、絮凝、過濾、純化濃縮、脫味和濃縮等步驟，得到高純度無腥味藻藍色素。其中，本發明采用水提和磷酸鹽緩沖液浸提方式，通過階梯式提高體系滲透壓，階梯式提高藻藍蛋白的浸出速率和浸出量，整個浸提和絮凝過程不需低溫、超聲破碎和高壓均質，條件溫和，對色素破壞小，提取周期短，不引入過多其他離子或組分，鈣離子和磷酸根離子等通過絮凝除去，鈉離子和氯離子的存在，可以保護藻藍蛋白，而且可通過后續的膜分離，得到很好的去除，且均屬于食品中允許添加的加工助劑。制得的高純度無腥味藻藍色素純度高、色價高、收率高且無腥味。

技術領域

本發明屬于藻藍色素分離純化技術領域，具體涉及一種高純度無腥味藻藍色素及其制備方法與應用。

背景技術

螺旋藻，又稱節旋藻或藍細菌，屬于藍藻門，主要包括極大螺旋藻、純頂螺旋藻及鹽澤螺旋藻類等。螺旋藻營養成分極其豐富，其含有大量蛋白質、多種維生素及礦物質等，可以作為一種高蛋白、低脂肪、低膽固醇、低熱值的保健食品，被聯合國糧農組織推薦為“人類明天最理想的食品”。隨著螺旋藻越來越多地被開發為高蛋白功能性食品、保健品等，螺旋藻的開發利用也將擁有更廣闊的前景。

藻藍色素是從含藻膽體的藻類細胞中提取，是藍藻中僅有的捕光色素蛋白，是非常少見的天然藍色色素和營養素，具有獨特的藥用功效和熒光性質。其中以螺旋藻為代表的藍藻中具有豐富的藻藍色素，并具有安全性和高消化吸收率，經中國衛生部和美國食品藥品管理局認證螺旋藻完全無毒副作用，是安全的植物藥品及保健品。

目前，藻藍色素的制備工藝通常包括螺旋藻破壁浸提和純化等過程。其中，螺旋藻破壁浸提的方法包括反復凍融法、高壓均質法、超聲波破碎法、自然溶脹法和酶解法。反復凍融法(例如：申請號為“201010214387.2”，申請名稱為“一種藻藍蛋白提取物的制備和應用”的中國專利申請)一般需要三次以上才能達到有效破壁，每次凍融需要3～5天，整個破壁流程需要9～15天以上，且能耗巨大。高壓均質法會產生高溫，容易造成藻藍色素的分解和破壞。超聲波破碎法(例如：申請號為“201510279199.0”，申請名稱為“從螺旋藻中提取藻藍色素的提取方法”的中國專利申請)需要在低濃度的藻細胞溶液中有效，高濃度的藻液中超聲難以傳播，低濃度的藻溶液給后續的干燥帶來困難，而且超聲波容易導致蛋白質變性失活，產品收率低。自然溶脹法一般需要10～20天，且破壁效率不高，容易導致微生物大量繁殖腐敗，生產過程難以控制。酶解法(如：申請號201810266698.X，申請名稱：從螺旋藻中萃取藻藍蛋白的方法的中國專利申請)使用的破壁酶價格昂貴，且市場不能持續穩定供應，對體系的溫度和pH值要求嚴格。目前的螺旋藻破壁方法存在周期長、提取效率低、不適用于大規模工業生產等問題。

破壁浸提后的藻藍色素粗提液純化方法包括硫酸銨沉淀法、雙水相法和色譜柱層析法等。中國專利申請(申請號CN201010224910.X，申請名稱：一種從螺旋藻中分離高純度藻藍蛋白的方法)公開了一種從螺旋藻中分離純化高純度藻藍蛋白的方法，其采用硫酸銨沉淀法純化藻藍蛋白，一方面需要消耗大量的化工原料硫酸鹽，給環境造成污染，另一方面產品中硫酸銨的殘留難以全部清除。中國專利申請(申請號CN201210066970.2，申請名稱：一種藻藍蛋白的純化技術)公開了一種藻藍蛋白的制備方法，其采用雙水相萃取、超濾分離純化藻藍蛋白，雖然獲得的藻藍蛋白純度較高，但是，雙水相法對環境的污染較大。中國專利申請(申請號CN201611129493.4，申請名稱：一種同時分離純化試劑級的藻藍蛋白與別藻藍蛋白的方法)公開了以水華新鮮藍藻為原料，通過采用鹽析聯合柱層析分離純化試劑級藻藍蛋白和試劑級別藻藍蛋白，該方法需要消耗大量昂貴的填料耗材，且設備難以放大，層析速度慢。目前藻藍色素的純化方法存在成本高、操作繁瑣、周期長、收率低、溶劑殘留等缺點。

此外，螺旋藻有其特有的腥味，上述方法生產出的藻藍色素或多或少有腥味，用于食品中會影響食品的風味。

發明內容