[发明专利]一种鲍鱼壳蓝绿色素及其制备方法

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蓝绿色素及其制备方法，属于海洋贝壳资源的高值化利用及绿色化学制备领域。

背景技术

鲍鱼壳，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（《中国药典》2010年版）。

鲍鱼壳结构组成主要由珍珠层、棱柱层、角质层、无定型碳酸钙、藻类色素和疣状突构成，其中，藻类色素化学组成主要为有机质、微量元素和金属元素。

鲍科动物养殖过程中摄食的饵料比较广泛，既可以是人工配合饲料，也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。

众所周知，由于藻类植物的独特植物蛋白结构与糖类化学组成，导致其比较容易富集金属元素，而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贝壳原料及藻类色素所吸附富集的金属元素，提高色素的纯度、色价和品质，防止因重金属残留导致的使用安全问题。

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，常会呈现出蓝绿色和红褐色两种不同色泽。通常，饵料以海带等绿藻为主时，鲍鱼壳表面容易生成蓝绿色素，饵料以江蓠等褐藻为主时容易生成红褐色素。

但是，鲍鱼壳表面的藻类色素与提取自海带、江蓠的藻类色素，其理化性质明显不同。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、有机结合而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（发明专利申请：201410005977.2，陈剑锋）。

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，并随着鲍鱼壳的增长而增长，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蓝绿色素及其制备方法，以鲍鱼壳为原料，集成采用酸溶液提取、大孔吸附树脂富集纯化、减压回收溶剂、真空浓缩、干燥等技术制备鲍鱼壳蓝绿色素，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：

一种鲍鱼壳蓝绿色素，是采用酸溶液提取鲍鱼壳外层藻类色素，经大孔吸附树脂富集纯化后加工而成，具有酸溶性、碱溶性、水溶性和醇溶性的特点，其中：蓝绿色素E₄₉₀^1%_1cm≥120、钙含量≤0.5%、总氮≤3.5%、总糖≤2.5%。

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，提取液经大孔吸附树脂吸附色素至饱和，先用1.5倍树脂体积量的水洗去未被吸附的残留液和吸附力较弱的杂质，再用不超过2倍树脂体积量的浓度不超过20 wt.%的亲水性溶剂水溶液洗去中等极性杂质，最后用2～4倍树脂体积量的30～70 wt.%的亲水性溶剂水溶液洗脱色素，洗脱液在-0.05～-0.09 MPa、50～65℃条件下回收溶剂、真空浓缩、干燥获得鲍鱼壳蓝绿色素。

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、褶鲍的鲍鱼壳中的一种或几种。

所述的鲍鱼壳为原壳、碎片、粉末中的一种或几种。

所述的提取用酸是盐酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、醋酸、丙酸和乳酸中的一种或几种。

所述的酸溶液中氢离子浓度不低于2 mol/L。

所述的提取温度不低于室温。

所述的亲水性溶剂是甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、异丙醇中的一种或几种混合溶剂。

所述的干燥为烘干、微波干燥、气流干燥、喷雾干燥、冷冻干燥中的一种或几种。

所述的大孔吸附树脂的骨架化学组成是聚苯乙烯、聚丙烯酸、酚醛中的一种或几种。

本发明的显著优点在于：

（1）以资源丰富的鲍鱼壳为原料，集成采用酸溶液提取、大孔吸附树脂富集纯化、浓缩、干燥等技术制备鲍鱼壳蓝绿色素，可为鲍鱼壳的高值化利用找到一条新途径。