[发明专利]利用超临界CO2

说明书

本发明公开了利用超临界CO₂萃取微藻内叶黄素的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：第一步、将微藻藻液经过藻水分离、藻泥干燥和粉碎，获得干燥的微藻藻粉；第二步、将一定量的微藻藻粉加入到超临界萃取反应装置内，再加入一定量的溶有离子液体的有机溶剂，并充分搅拌混合；第三步、将超临界CO₂泵入到超临界萃取装置内，直至达到设定的萃取压力，并控制超临界萃取装置的温度，直至萃取完全；第四步、萃取完成后，将溶有叶黄素的超临界CO₂流体经泄压、气化和洗气步骤后，使叶黄素释放至收集器内，再对叶黄素进行清洗、浓缩，获得高纯度的叶黄素溶液；本发明可广泛应用于生物、医药等领域。

技术领域

本发明涉及叶黄素的萃取方法，具体涉及一种利用超临界CO₂萃取微藻内叶黄素的方法。

背景技术

微藻不仅有着高效的光合作用，还可以做到光合自养，也可以利用培养环境的有机碳源进行生长繁殖。另外，其培养成本和万寿菊相比要低得多，采收工作也基本实现机械自动化，是较理想的制取原料。以蛋白核小球藻为例，胡萝卜素含量为0.0441％-0.0448％，类叶黄素含量为0.267％-0.810％，是一种理想的提取叶黄素的原料。

叶黄素在微藻中是以游离态和叶黄素酯的形式存在，但微藻内除了色素还含有丰富的糖，蛋白质和脂肪酸等其他物质。因此，需要具有色素选择性的萃取纯化工艺来制备叶黄素。叶黄素具有很多特殊的医药价值，作为吸收光谱含有近蓝紫光的脂溶性维生素，人体补充一定的叶黄素，可以减少日常工作学习对眼睛的伤害，减少并减缓近视的发生,也有研究表明补充叶黄素可以减缓早期的动脉硬化，其抗氧化性对抑制肿瘤细胞增生也有作用。另外，叶黄素作为辅佐剂也可以加强胰岛素的功能，降低糖尿病的患病几率。叶黄素已广泛应用于食品、饲料、医药、化妆品、保健品等领域。

超临界萃取作为一种新兴的萃取方法，其具有一系列传统方法没有的优点，如溶剂用量少、溶解能力强、无毒、无害等。此方法弥补了有机溶剂萃取法的缺陷，萃取和分离合二为一，不仅萃取效率高而且能耗较少，操作简单。但使用超临界萃取微藻内色素时，微藻坚硬的细胞壁将成为色素析出的主要阻力，往往需要辅助以萃取前的研磨破壁处理。另外，叶黄素作为极性类脂质物质，其与超临界CO₂的溶解性并不好，实际萃取过程中，常使用一定比例的极性有机溶剂作为萃取助溶剂，掺混超临界CO₂流体，实现对萃取溶剂的改性。这一措施虽然提高了超临界CO₂对叶黄素的萃取能力，缩短了萃取时间，但强极性的有机溶剂也使得萃取产物中的各类杂质含量大幅提高，目标产物的纯度反而有所下降，另外萃取产物中残留的有毒有机试剂也难以分离。因此，一种既能保证叶黄素萃取效果又不降低目标产物且低毒性的助溶剂成为解决这系列问题的关键方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用超临界CO₂萃取微藻内叶黄素的方法。

本发明的技术方案是，利用超临界CO₂萃取微藻内叶黄素的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

第一步、利用自培养或是从自然水域环境中获得的微藻藻液经过藻水分离、藻泥干燥和粉碎，获得干燥的微藻藻粉；

第二步、将一定量的微藻藻粉加入到超临界萃取反应装置内，再加入一定量的溶有离子液体的有机溶剂，并充分搅拌混合；

第三步、将超临界CO₂泵入到超临界萃取装置内，直至达到设定的萃取压力，并控制超临界萃取装置的温度，直至萃取完全；

第四步、萃取完成后，将溶有叶黄素的超临界CO₂流体经减压阀泄压、气化和洗气步骤后，使叶黄素释放至收集器内，再对叶黄素进行清洗、浓缩，获得高纯度的叶黄素溶液。