[发明专利]海胆棘壳色素的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于以天然海产废弃料为原料制备的色素的技术领域，同时涉及食 品上色的色素。特别是以一种超临界萃取提取及纯化的方法来制取色素。

背景技术

随着人们生活水平提高，对食品色、香、味的要求越来越高。因此，人工 合成色素遍广泛添加在食品中，以改变食品的颜色，提高人们的食欲感。然而， 由于人工合成色素的食用安全性越来越受到人们的关注，不少人工合成色素也 相继被禁止用于食品加工。因此，从动植物中提取天然色素逐渐引起了人们的 兴趣，其开发和利用成为一大研究热点，主要原因是天然色素直接来源于动植 物和微生物，不仅可作为食品、药品、化妆品等的着色剂，而且自身还含有多 种生理活性成分，有的甚至对某些疾病有很好的治疗作用，对人体有保健功能。

海胆属棘皮动物门海胆纲，是一种重要的海洋经济动物。其主要供食部分 为海胆的生殖腺，营养丰富味道鲜美，国内外沿海国家历来有生吃海胆生殖腺 的习惯，不但鲜食，而且加工成各种制品，如海胆酱、海胆糜、酒精海胆等高 档食品，由于人们生活水平的提高，生活品质的提升，海胆年消费量逐年增大， 但是占海胆总重近60％的海胆棘壳在海胆的加工过程中往往当作废弃物丢弃， 并没有进行进一步的加工，不仅造成了极度的浪费，同时也给周边环境造成了 很大的压力。近年来，研究者发现海胆棘壳色素具有明显的抗肿瘤、抗氧化、 抗菌及保护心血管等生理活性，俄罗斯甚至将海胆棘壳色素做为治疗心血管疾 病的药物进入临床应用，这使得海胆棘壳色素越来越受到人们的关注。目前国 内外对海胆棘壳色素的提取研究中，大都采用盐酸溶解棘壳，再用乙醚、氯仿、 丙酮等有机溶剂直接萃取，此方法繁琐费时、效率低，并不适用于海胆棘壳色 素的大规模生产提取。因此，开发出一种成熟的适用于大规模生产的海胆棘壳 色素提取方法，无论是对推动海胆的综合加工利用，还是对整个海产品加工行 业的发展，都是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将废弃海胆棘壳制备海胆棘壳色素的方法，制 得的产品最大程度的保留了海胆棘壳色素的生理活性，同时也使纯化效率和产 品纯度大大提高。

本发明的技术方案是经研磨后的海胆棘壳粉以酸性溶剂浸提，得到的提取 物经二氧化碳超临界提取而得到粉状的海胆棘壳色素粗品。再经柱层析分离而 得海胆棘壳色素纯品。

本发明的具体操作方法如下：

(一)原料的预处：

去除性腺的海胆棘壳，用清水冲洗，单独取下棘刺部分或壳部分或整个棘 壳部分真空冷冻干燥或常压烘干后，用超微粉碎机粉碎至粒度达到20～200目 备用。

(二)研磨：

选取柠檬酸或磷酸二氢钠作为研磨助剂，助剂用量为0.5～10％(w/w)，将 助剂与上述粉碎后的海胆棘壳混匀后采用研磨机研磨，研磨时间为10～120分 钟。

(三)海胆棘壳色素的提取与纯化：

1.浸提：上述研磨后的海胆棘壳用5～30倍体积的酸性浸提溶液浸提，浸 提温度10～60℃，浸提时间为0.1～10h，所述酸性浸提液为含有酸、有机溶剂 的水溶液，其体积百分比为：

酸                  5～20

有机溶剂            25～30

水                  50～65

所述酸为甲酸、乙酸或盐酸；所述有机溶剂为甲醇、乙醇或丙酮；

浸提物经过滤除去不溶颗粒杂质后真空浓缩(温度10～60℃)，得膏状母液。

2.超临界萃取：将夹带剂无水乙醇和上述膏状母液按质量比1∶100～100∶ 1的比例均匀混合后加入萃取釜，CO₂经冷凝升压后进入萃取釜，控制萃取温度 30～60℃，压力20～50MPa，萃取时间0.5～8小时，萃取后的溶剂进入分离釜， 一级分离温度30～60℃，分离压力8～20MPa，二级分离温度30～40℃，分离 压力2～7MPa，得到含有海胆棘壳色素的溶剂，减压浓缩后冷冻干燥得紫红色 海胆棘壳色素粗品粉末。

3、大孔树脂吸附：将上述所得棘壳色素粉末用0.2％(w/v)的盐酸溶液稀 释至吸光值为2后用大孔树脂进行吸附洗脱。本发明对大孔树脂的种类和型号 进行了静态吸附实验筛选，对比不同型号树脂的吸附率和解析率，优选采用 NKA-9、NKA-II、D101或D4020型号树脂进行吸附洗脱。

吸附洗脱条件及步骤为：