[发明专利]一种鲍鱼壳色素及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从海洋贝壳中分离纯化天然色素及其方法，更具体涉及一种鲍鱼壳色素及其制备方法，属于海洋贝壳资源的高值化利用及精细化学品的绿色化学制备领域。

背景技术

鲍鱼壳，俗称石决明，为杂色鲍、皱纹盘鲍、澳洲鲍、耳鲍、羊鲍和白鲍等鲍科动物的贝壳，是中医常用药材之一，具有平肝清热、明目去翳的功效，用于头痛眩晕、目赤翳障、视物昏花和青盲雀目等症的治疗（《中国药典》2010年版）。

杂色鲍主要分布于中国的浙江、福建、台湾、广东、海南、广西等温带亚热带海域，是我国南方优良养殖品种之一。皱纹盘鲍主要分布于日本、韩国、以及中国的辽宁、河北、山东、江苏等亚寒带温带海域，为中国鲍属中个体最大、产量最多的优良品种，现不仅适应于我国北方沿海养殖，而且已南移到福建、广东等沿海人工养殖获得成功。耳鲍主要分布于中国的海南岛、三沙市和台湾海峡。羊鲍分布于耳鲍相同，但产量不多。澳洲鲍主要产自澳洲、新西兰、东南亚、非洲赤道周边等热带海域。

鲍鱼壳结构组成由里到外主要由珍珠层、棱柱层、角质层、无定型碳酸钙、藻类色素和苔藓虫、石灰虫等形成的疣状突构成。

鲍鱼壳化学组成主要有碳酸钙、有机质、微量元素、藻类色素、维生素、牛磺酸和重金属。其中，珍珠层的化学组成主要为95%具有文石结构的碳酸钙和5%有机质，棱柱层的化学组成主要为95%具有方解石结构碳酸钙和5%有机质，角质层的化学组成主要为有机质成分，疣状突的化学组成主要为无定型碳酸钙和重金属，藻类色素化学组成主要为有机质、微量元素和金属元素。

鲍鱼壳主要化学组成碳酸钙的含量可高达95%，钙元素可达40%，镁元素含量也达到0.1%，锶元素含量高达0.14%，为植物锶含量的100倍。鲍鱼壳所含的角壳蛋白有人体不能合成的氨基酸，水解后可得到18种氨基酸（其中7种是人体必需氨基酸）。

鲍科动物养殖过程中摄食的饵料比较广泛，既可以是海洋生物及其代谢产物，尤其是天然的海洋底栖硅藻和大型藻类，也可以是人工配合饵料。

众所周知，由于藻类植物的独特结构与化学组成，导致其容易富集金属元素。贝壳生物本身也较易吸附富集金属元素，尤其是碱土元素和重金属元素，导致贝壳外层的钙镁等碱土元素和重金属含量较高，因此，从海洋贝壳中分离纯化天然色素时，有必要采取措施去除鲍鱼壳外层及藻类色素所吸附富集的金属元素，防止重金属的残留，导致使用时容易发生重金属累积等安全问题。

由于养殖技术、生存环境和饵料品种的不同，鲍鱼壳表面的藻类色素也不是单一的，而是多种色素的混合物，会呈现出蓝绿色和红褐色两种不同的色泽，通常，饵料以海带等绿藻为主的容易生成蓝绿色素，饵料以江蓠等褐藻为主的容易生成红褐色素。

鲍鱼壳表面色素的形成也不是简单的物理吸附过程，而是藻类色素元素、金属微量元素和贝壳硬蛋白，在海洋生物及其代谢产物的作用下，经过一系列的生物转化、有机结合形成的一种新型天然色素有机物，为鲍鱼壳外层的固有成分之一，采用物理方法很难剥离。

利用X射线衍射和透射电镜观察发现，鲍鱼壳外层藻类色素是由金属元素、色素元素和贝壳硬蛋白交错排列层叠而成，呈现出规整、有序、稳定的层式结构，并随者鲍鱼的生长而生长，宛如树木的生长年轮一样。鲍鱼壳外层藻类色素的分布和颜色变化情况，也是直观辨别鲍鱼的品种、养殖技术、生存环境和饵料种类的外观判据之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鲍鱼壳色素及其制备方法，以鲍鱼壳为原料，集成采用酸溶液提取、脱钙除杂、沉淀、洗涤、干燥等技术制备鲍鱼壳色素，为鲍鱼壳的高值化利用找到一条新途径。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种鲍鱼壳色素，是采用酸溶液提取鲍鱼壳外层藻类色素加工而成，包括蓝绿色素和红褐色素；所制得的鲍鱼壳色素具有酸溶性、碱不溶性、水不溶性和亲水性有机溶剂不溶性的特点，蓝绿色素E₄₉₀^1%_1cm≥75，红褐色素E₆₀₀^1%_1cm≥50，钙含量≤2.5%、总氮≤7.5%、总糖≤5.0%。

以鲍鱼壳为原料，采用一定浓度酸溶液，在一定温度条件下提取鲍鱼壳外层藻类色素，经溶剂脱钙除杂、固液分离后，滤液在非酸性条件下沉淀，沉淀物经水洗、亲水性有机溶剂洗涤至呈中性后，干燥获得鲍鱼壳色素。

所述的鲍鱼壳为杂色鲍、皱纹盘鲍、澳洲鲍、耳鲍、羊鲍、白鲍、美德鲍和褶鲍的鲍鱼壳中的一种或几种。

所述的鲍鱼壳可以是原壳、碎片和粉末中的一种或几种。