[发明专利]一种双水相耦合破壁技术从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学提取技术领域，尤其涉及一种双水相耦合破壁技术从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法。

背景技术

虾青素是唯一能通过血脑屏障的类胡萝卜素，研究表明,虾青素的抗氧化性比β2胡萝卜素高了10倍以上,同时它还比维生素E的抑制脂质过氧化反应特性高100倍以上,被誉为“超级抗氧化剂”,已被广泛应用于保健食品、医药、化妆品及水产养殖业中，具有极高的经济价值和保健作用。雨生红球藻是公认自然界中生产天然虾青素的最好生物来源,雨生红球藻的虾青素含量最高可达3％以上，远高于其它原料，利用雨生红球藻提取虾青素,极具大规模工业化生产潜力,具有广阔的发展前景，目前国内已开展雨生红球藻的规模化养殖。

雨生红球藻的厚壁孢子具有坚韧的细胞壁，其中的虾青素直接提取率较低。通常需在提取前需将红球藻进行破壁处理，且虾青素属于热敏性较高的物质，提取过程中易于分解。目前藻类常用的破壁方法主要有:珠磨法、高压均质法，冷冻法、匀浆法、超声波法、冻融法、机械研磨法、液氮冷冻法、酶法和化学法等。提取则用氯仿、乙酸乙酯、乙醇等溶剂，分离则先用过滤法使藻浆与溶液分离，得到粗提取物，再用大孔树脂纯化。

目前文献报道的提取方法如表1所示：

表1 文献报道的方法

文献来源

[1]赵立艳，陈芳，廖小军，吴继红，胡小松.影响雨生红球藻中虾青素的提取条件的研究食品科学,2006,27(3):109-113.

[2]欧阳琴，陈兴才，黄亚治.雨生红球藻虾青素提取工艺条件研究[J].福建轻纺,2003,(12):9-13.

[2]张影霞，武利刚，罗志辉，林起，段杉.虾青素的提取及其稳定性的研究[J].现代食品科技,2008,24(12):1288-1292.

[4]王灵昭.雨生红球藻中虾青素提取方法的比较研究[J].食品研究与开发，2008,29(7):17-19.

[5]周湘池,刘必谦,曾庆国,蒋霞敏.雨生红球藻破壁方法对虾青素提取率的影响[J].海洋与湖沼,2009,37(5):424-429.

[6]欧阳琴，陈兴才，黄亚治.雨生红球藻提取虾青素不同机械破壁方法的研究[J].福州大学学报(自然科学版),2005,33(1):111-115.

考虑到虾青素的热敏性，高压匀浆破壁法、超声波破壁法因升温问题可导致虾青素失活。目前普遍采用的是反复冻融破壁法，但反复冻融破壁法藻渣粒度微小，浆液难于用传统的过滤技术分离，且存在着提取液杂质较多，后续大孔树脂分离纯化过程繁琐、所用试剂多、虾青素回收困难等问题，需发展新的提取分离方法。

发明内容

本发明针对上述虾青素提取中的问题，将双水相分离体系与冻融破壁技术与集成，通过实验将双水相分离体系与冻融破壁技术耦合，设计了一种双水相分离体系与冻融破壁技术集成的提取分离体系，通过双水相体系的引入，实现了破壁-提取-分离等过程的融合。

本发明采用如下技术方案：

本发明的冻融破壁技术-双水相体系集成从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法的具体步骤如下：

(1)往雨生红球藻粉中加入硫酸铵溶液，两者固液比为1:1～5g/ml，然后浸泡0.5～3h，再置于速冻机中迅速冷却至-15～-25℃，冷冻10～15h；

(2)冷冻结束后，取出，常温解冻，然后按每克干藻粉加入3～9ml丙醇，置于180～200r/min摇床振荡20～40min，静置5～15min；

(3)待分相完全后，分去异丙醇上相，盐水相和藻粉重新置于速冻机中，按步骤(1)和(2)的方法重复冷冻、丙醇萃取、分相三次，收集得到的全部丙醇相通过旋转蒸发仪真空蒸馏蒸去异丙醇至糊状，加入1-4ml乙醇将固体物洗出，将所得到固体20-35℃真空干燥至干，即得虾青素提取物。

步骤(1)中，所述的硫酸铵溶液的质量浓度为25％，pH＝7.0。

步骤(1)中，优选雨生红球藻粉和硫酸铵溶液，两者固液比为1:3g/ml。

步骤(1)中，优选浸泡1h。

步骤(1)中，优选置于速冻机中迅速冷却至-20℃，冷冻12h。

步骤(2)中，优选按每克干藻粉加入6ml丙醇。

步骤(2)中，优选置于190r/min摇床振荡30min。

步骤(2)中，优选静置10min。

步骤(3)中，优选加入2ml乙醇，真空干燥温度25℃。