[发明专利]一种连续相变萃取雨生红球藻中虾青素的方法

说明书

本发明提供一种连续相变萃取雨生红球藻中虾青素的方法，其采用连续相变萃取工艺，萃取剂为液化石油气，料液比为雨生红球藻原料：液化石油气=10g:80～100ml、萃取温度35℃～45℃，压力为0.1Mpa～0.5Mp，萃取剂流速400L/h～500L/h，连续萃取时间120 min～150min，解析温度80℃～90℃，解析压力0.1Mpa～0.2Mpa。本发明能缩短萃取时间，有效地降低了虾青素生产成本，工艺流程简单、可操作性强、萃取效率高、虾青素含量高，而且环保、无污染，完全性和重复性好，可实现大规模工业化连续性生产。

技术领域

本发明属于微藻中类胡萝卜素提取技术领域，尤其涉及一种雨生红球藻中虾青素的提取方法。

背景技术

虾青素(3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素，C40H52O4)为萜烯类不饱和化合物，天然虾青素是世界上最强的天然抗氧化剂之一，它是唯一能通过血脑屏障的一种类胡萝卜素，虾青素对大脑、中枢神经系统及眼睛都可起到保护作用。哈佛研究人员PrestonMason称，虾青素极具潜力成为新型抗氧化制剂和新型消炎制剂，并且有望在他汀类和抗血小板药之后掀起第三次预防性药物的浪潮。

雨生红球藻是一种普遍存在的绿藻，是继螺旋藻、盐藻之后的另一种经济微藻。雨生红球藻是天然的虾青素的主要来源，雨生红球藻在恶劣环境下能够迅速合成并大量积累虾青素，雨生红球被公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物。

目前雨生红球藻破壁方法有：物理法、化学法和酶法，物理破壁法破壁率低，化学法试剂残留对人体伤害大，酶法成本高、工艺要求高、耗时长，不利于大规模生产。目前提取雨生红球藻中虾青素主要采用溶剂浸提法、超临界CO2萃取法、反相高效液相色谱法、超高压法。雨生红球藻厚壁，阻碍了溶剂渗透，同时影响虾青素向细胞外扩散，而虾青素对光、热、氧比较敏感，时间长、温度高均不利于虾青素的提取。溶剂浸提法提取时间长、提取率低；而超临界流体萃取法对仪器设备要求高，工艺流程复杂，且设备容积小、造价高、能耗大，不适合大规模工业化连续性生产。

虾青素具有天然抗氧化剂的功能活性及较好的着色能力，具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。天然藻源的虾青素及其提取物在欧美、日本、东南亚等发达国家已经得到广泛应用，但虾青素对光、热、氧比较敏感，以及雨生红球藻厚壁的特性，造成天然虾青素提取率低，年产量较少，价格昂贵。专利(卢哲，CN106467479A)采用物理破壁，溶剂浸提法，该方法整个过程需要降温处理，耗能大，适合定量工作，但不适合工业化生产，专利(魏东，CN105503684A)采用超临界CO2萃取法，此方法工艺复杂，设备要求高，量少能耗大，不适合应用于大规模连续生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提取率高、油脂质量好、安全、环保、成本低，适合大规模工业化生产的连续相变萃取雨生红球藻中虾青素的方法。

为解决上述问题，本发明所提供的一种连续相变萃取雨生红球藻中虾青素的方法，包括：将烘干的雨生红球藻原料装入萃取釜中，将萃取剂压缩为液体，经萃取釜，连续萃取雨生红球藻中虾青素，然后流进解析釜中，萃取剂通过加热、减压使萃取剂相变为气体，再通过即时压缩，变为液体再流经萃取釜，对物料再次萃取，如此循环多次，其特征在于，所述萃取剂为液化石油气，料液比为雨生红球藻原料：液化石油气=10g:80～100ml、萃取温度35℃～45℃，压力为0.1Mpa～0.5Mp，萃取剂流速400L/h～500L/h，连续萃取时间120 min～150min，解析温度80℃～90℃，解析压力0.1Mpa～0.2Mpa。

作为优化，萃取条件为：料液比为雨生红球藻原料:液化石油气=10g:90ml，萃取温度30℃、萃取压力0.1Mpa的条件下，萃取剂流速450L/h，连续萃取150min，解析温度80℃，解析压力0.2Mpa。