[發明專利]一種利用中性蛋白酶提取純化蝦殼和蟹殼中蝦青素的方法

有效

• 申請號: 201810966551.1
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108752252B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 王利濤;呂美;胡錦霞;盧尉航;丁瑞芳;王其寶;王慧云
• 申請（專利權）人: 濟寧醫學院
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明公開一種利用中性蛋白酶提取純化蝦殼和蟹殼中蝦青素的方法；首先將新鮮的蝦殼或蟹殼粉碎，配制成酶溶液，將蝦殼或蟹殼與酶溶液進行酶解反應，固體和有機溶劑混合，在一定條件下提取蝦青素，經過濾、蒸發和干燥后得到蝦青素，并使用高效液相色譜對蝦青素進行定性定量分析。北極甜蝦蝦殼的蝦青素得率為145μg/g，蝦青素粗提物純度為1.12mg/g，純化后蝦青素含量為92％?？耸显r殼的蝦青素得率為294μg/g；蝦青素粗提物純度為2.06mg/g，蝦青素提取物粗品經過純化后，純度達到了95％。本發明具有原料價格低廉、反應條件溫和、操作簡單、易普及生產和環境友好的優點。該方法不僅能快速提取得到蝦青素單體，而且有較高的提取率、穩定性和純度。

技術領域

本發明涉及一種提取蝦青素單體的方法，具體涉及一種利用中性蛋白酶提取純化蝦殼和蟹殼中蝦青素的方法。

背景技術

蝦青素(3,3′-二羥基-4,4′-二酮基-β,β′-胡蘿卜素)廣泛存在于生物界，特別是蝦、蟹、魚、藻體中含量較高，是海洋生物體內主要的類胡蘿卜素之一。蝦青素具有極強的抗氧化活性，是維生素E的500倍以上，并具有抗腫瘤、抗氧化和抗衰老等多重生理功效。不僅如此，蝦青素對視力的改善和保護具有獨特的效果，可預防和治療年齡相關性黃斑退化，改善視網膜功能。此外，蝦青素具有極強的清除自由基的能力，可預防癌癥和心血管等疾病的發生以及幫助修復中樞神經系統。由此可知，蝦青素在保健品、藥品、食品和化妝品等領域具有廣闊的應用前景。

蝦、蟹外殼主要來源于海產品加工廠蝦、蟹的下腳料和餐桌的廢棄物，來源不僅廣泛，而且價格低廉。其中除了含有大量的甲殼素、脂肪、蛋白質外，還含有重要的紅色類胡蘿卜素——蝦青素。目前蝦殼多被用于飼料的加工或作為廢棄物處理，從中提取蝦青素，既能夠對廢棄物進行有效的處理，保護環境，同時能夠帶來巨大的經濟效益，使其“變廢為寶”。

為了提高蝦殼的經濟價值，有人通過有機溶劑萃取法或超臨界CO₂提取法從蝦殼中提取了蝦青素，提取的蝦青素可以應用于天然的食品色素、保健品、化妝品和藥品等領域，具有巨大的經濟潛力。然而，有機溶劑萃取法使用的有機溶劑量大，提取率低，生產成本高，且蝦青素酯需要強堿水解成單體，對環境有較大的污染。超臨界CO₂提取法較為安全無毒害，但是設備要求較高，且需要較高的生產成本，較難在工業化生產中普及。

CN105420326A公開了一種木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蛋白質、蝦青素的方法，其利用木瓜蛋白酶水解蝦殼提取蝦青素，其最終結果得到總類胡蘿卜素，其水解作用的選擇性差，并沒有得到高純度的蝦青素。因此，利用合適的酶進行高選擇性的水解蝦青素，是提高蝦青素的提取率，并進行純化是迫切需要解決的問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種利用中性蛋白酶提取純化蝦/蟹殼中蝦青素的方法，該方法不僅安全、環境友好，而且對設備要求較低，最關鍵的是，提取步驟少、選擇性高、蝦青素的提取效率高，且經過硅膠純化即可得到高純度的蝦青素。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

本發明涉及一種利用中性蛋白酶提取純化蝦/蟹殼中蝦青素的方法，該方法包括以下步驟：

(1)將新鮮或干燥的蝦殼或蟹殼粉碎，作為原料；

(2)將中性蛋白酶溶于水，原料在酶的水溶液中恒溫進行酶解反應；酶解反應結束后，70℃滅活后離心，收集酶解后固體；

(3)將固體與乙酸乙酯有機溶劑混勻，在40-60℃條件下，通過超聲或攪拌進行提取，收集提取液，濃縮，得到天然的蝦青素粗提物；

(4)將粗提物通過硅膠或大孔吸附樹脂柱色譜，以石油醚和甲醇混合溶液為洗脫溶劑，進行分離純化，得到蝦青素的純品，高效液相色譜測定，純度為90％。