一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis)是一種淡水單細胞綠藻，隸屬綠藻門、團 藻目、紅球藻科、紅球藻屬。它受強光、氮饑餓、高鹽等脅迫時積累大量的蝦青素，含量可高 達細胞干重的6. 0%以上。相關(guān)研宄也顯示來蝦青素具有極強的抗氧化活性，它的抗氧化活 性較a -生育酚強千倍，比維生素E高近百倍。雨生紅球藻產(chǎn)生的蝦青素可能被用作抗氧 化劑消除細胞內(nèi)的氧自由基等活性氧（ROS)。為更好地利用雨生紅球藻中的蝦青素，需對其 進行提取加工。
[0003] 申請?zhí)枮?01010548303. 9的中國發(fā)明專利，以0)2為萃取介質(zhì)的超臨界流體萃取 方法從雨生紅球藻中提取蝦青素。
[0004] 申請?zhí)枮?0121056110.8的中國發(fā)明專利，公開了一種"從雨生紅球藻粉中制備 蝦青素提取物的方法"，其采用加入酒精，置于暗室中提取，然后真空減壓濃縮的方法來進 行。
[0005] 申請?zhí)枮?01410020938. X的中國發(fā)明專利，公開了一種從雨生紅球藻中提取蝦 青素的方法，其利用超高壓提取技術(shù)對藻體進行破壁處理，然后再經(jīng)過萃取、洗脫、濃縮、皂 化、離心等步驟得到蝦青素。
[0006] 申請?zhí)枮?01310116039. 5的中國發(fā)明專利，公開了一種雨生紅球藻中提取蝦青 素的方法。該方法采用酸法得到破壁雨生紅球藻，經(jīng)乙醇脫水和有機溶劑提取得到蝦青素 提取物。
[0007]從上述現(xiàn)有的方法可以看出，采用溶劑法，溶劑用量大，有毒性，污染重，不環(huán)保。 加熱會導致蝦青素因熱不穩(wěn)定性而降解，而提取過程中與空氣接觸多，也會使蝦青素被氧 化而降解。另提取物中的雜質(zhì)相對偏多，會殘留重金屬及藻毒素。采用超臨界，高溫高壓， 設(shè)備價格高，操作相對復雜，提取規(guī)模受限，且存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種安全、環(huán)保的能有效從雨生紅球藻中提取蝦青素的方 法。
[0009]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，該方法包括 以下步驟：取破壁的雨生紅球藻，加油，然后加水，離心，分離，得含有蝦青素的油層，即可。
[0010] 本發(fā)明中在雨生紅球藻中加油進行提取，能使紅球藻中的蝦青素很好地溶于油 中。然后加水離心，在于將藻渣與油有效分離，同時去除重金屬及藻毒素等油不溶解的成 分。離心后所得上清液還含有水分，可通過分離器進行分離，更好地將含有的水分去除，從 而有效防止所得提取物中的蝦青素及油脂氧化變質(zhì)。
[0011] 作為優(yōu)選，所述油為植物油。出于食用安全性的考慮，該植物油為可食用的植物 油。
[0012] 具體的，所述植物油選自花生油、大豆油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、紅花油、葵花籽 油、油茶籽油、玉米胚油、芥菜籽油、橄欖油、米糠油、蓖麻籽油、亞麻籽油、印奇果油、辣木籽 油、青刺果油、藻油、辛癸酸甘油酯或月見草油中的一種，或它們的任意比例混合物。
[0013] 作為優(yōu)選，所述油的加入量按每1千克的雨生紅球藻加入不低于3升油來進行。特 別優(yōu)選的，為有效提取出雨生紅球藻中的蝦青素和節(jié)約成本的原則，所述油的加入量按每1 千克的雨生紅球藻加入5升油來進行。
[0014] 作為優(yōu)選，所述油加入至雨生紅球藻中時，攪拌均勻，然后放置0. 5~24小時。特 別優(yōu)選的，可將加熱至20~80°C的油加入至雨生紅球藻中，能更好地將蝦青素提取出來。
[0015] 作為優(yōu)選，所述水的加入量按每1升油加入不低于0. 3升水來進行。特別優(yōu)選的， 為有效去除雜質(zhì)更好地將含有蝦青素的油層分離和節(jié)約生產(chǎn)成本，所述水的加入量按每1 升油加入1升水來進行。加入水時，可加入加熱至20~80°C的熱水。
[0016] 作為優(yōu)選，所述離心的時間為5~30分鐘，離心的轉(zhuǎn)速彡3000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0017] 作為優(yōu)選，所述分離是將離心所得上清液置于分離器中來進行。
[0018] 本發(fā)明的有益效果在于：（1)安全、環(huán)保無污染：所用溶劑為市售食用植物油，無 需使用化學溶劑，安全無污染，同時還可以有效去除雨生紅球藻中的重金屬及藻毒素；（2) 低成本：無需復雜的設(shè)備，提取過程中無需加熱低能耗，植物油可直接用作輔料，無需回收； (3)有效保護蝦青素的穩(wěn)定性：提取及提取物的保存過程中，由于植物油的存在，可有效隔 絕蝦青素與空氣接觸，防止被氧化。相比于其他的提取方法（溶劑法和超臨界法都需加 熱），提取過程中不需加熱，可以有效防止蝦青素的熱不穩(wěn)定性；(4)可操作行強：提取操作 過程簡單，可行。
【具體實施方式】
[0019] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員詳細了解本發(fā)明的生產(chǎn)工藝和技術(shù)效果，下面以具體的生產(chǎn) 實例來進一步介紹本發(fā)明的應用和技術(shù)效果。
[0020] 實施例1 :
[0021] 取蝦青素含量為3. 5%的破壁的雨生紅球藻藻粉1千克，加5升菜籽油攪拌均勻， 然后加5升水攪拌，靜置12小時至油水分層，將油層置于轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘的離心分 離器中分離20分鐘，得4. 5千克含有蝦青素的提取物。經(jīng)檢測，該提取物中蝦青素含量為 0. 65 %，蝦青素的轉(zhuǎn)移率為84 %。
[0022] 實施例2 :
[0023] 取蝦青素含量為3. 5%的破壁的雨生紅球藻藻粉1千克，加4升溫度為40°C的大 豆油攪拌均勻，然后加6升水攪拌，靜置24小時至油水分層，將油層置于轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/ 分鐘的離心分離器中分離5分鐘，得3. 6千克含有蝦青素的提取物。經(jīng)檢測，該提取物中蝦 青素含量為〇. 78%，蝦青素的轉(zhuǎn)移率為80%。
[0024] 實施例3 :
[0025] 取蝦青素含量為3. 5%的破壁的雨生紅球藻藻粉1千克，加6升青刺果油攪拌均 勻，然后加4升溫度為30°C的水攪拌，靜置1小時至油水分層，將油層置于轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/ 分鐘的離心分離器中分離10分鐘，得5.4千克含有蝦青素的提取物。經(jīng)檢測，該提取物中 蝦青素含量為〇. 58 %，蝦青素的轉(zhuǎn)移率為89 %。
[0026] 實施例4:
[0027]取蝦青素含量為2. 5%的破壁的雨生紅球藻藻粉1千克，加5升溫度為60°C的油 攪拌均勻，然后加5升溫度為30°C的水攪拌，靜置8小時至油水分層，將油層置于轉(zhuǎn)速為 3000轉(zhuǎn)/分鐘的離心分離器中分離15分鐘，得4. 5千克含有蝦青素的提取物。經(jīng)檢測，該 提取物中蝦青素含量為〇. 47%，蝦青素的轉(zhuǎn)移率為85%。
[0028]其中，油由以下體積份的植物油混合而成：花生油3份、大豆油3份、米糠油2份、 亞麻籽油2份和月見草油2份。
[0029] 實施例5 :
[0030]取蝦青素含量為1. 5%的破壁的雨生紅球藻藻粉1千克，加5升油攪拌均勻，然后 加5升水攪拌，靜置16小時至油水分層，將油層置于轉(zhuǎn)速為4500轉(zhuǎn)/分鐘的離心分離器中 分離15分鐘，得4. 5千克含有蝦青素的提取物。經(jīng)檢測，該提取物中蝦青素含量為0. 29 %， 蝦青素的轉(zhuǎn)移率為87%。
[0031]其中，油由以下體積份的植物油混合而成：芝麻油3份、棉籽油3份、米糠油2份、 亞麻籽油2份、葵花籽油2份、辣木籽油2份、青刺果油2份、藻油2份、辛葵酸甘油脂2份 和月見草油2份。
[0032] 對比例1
[0033]取蝦青素含量為3. 5%的破壁的雨生紅球藻藻粉1千克，加5升菜籽油攪拌均勻， 然后置于轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘的離心分離器中分離20分鐘，得含有蝦青素的提取物。經(jīng) 檢測，蝦青素的轉(zhuǎn)移率為44%?？梢?，單獨用油提取，蝦青素的轉(zhuǎn)移率較低。
[0034]為驗證本發(fā)明的技術(shù)效果，特作以下檢驗：
[0035]蝦青素含量穩(wěn)定性的考察，考察條件，溫度：40°C;光照：2500LUX;置于燒杯中且 敞口與空氣接觸。結(jié)果見表1。
[0036]表1
[0037]
[0038]可見，采用本發(fā)明申請的方法所得提取物，為暗紅色油狀粘稠物質(zhì)，能有效保護蝦 青素不被降解，可滿足保健食品、化妝品及醫(yī)藥生產(chǎn)所需原料要求。
[0039]本發(fā)明中所使用的實驗方法均為常規(guī)方法，所用材料、試劑等均可從生物或化學 公司購買。本發(fā)明所用有機溶劑均為分析純。
[0040] 破壁雨生紅球藻中蝦青素的含量測定方法為：稱取約25mg干燥的破壁雨生紅球 藻藻粉，放入IOml離心管中，向離心管中加入5ml正已烷，超聲提取lOmin，離心分離沉淀， 將上清轉(zhuǎn)入25ml容量瓶中，正已烷重復抽提沉淀至上清基本無色（吸光值小于0. 05)。正 已烷定容，適當稀釋，于474nm下以正已烷為空白，測吸光值（于0.25-0. 75間）。按下式計 算：
[0041]
[0042] 公式中：2100為1 % (m/v)的蝦青素正已烷標準溶液于474nm下的吸光系數(shù)。
[0043] 所得提取物中蝦青素的含量測定方法為：稱取約25mg蝦青素提取物于100mL容 量瓶中，正已烷溶解定容，適當稀釋，于474nm下以正已烷為空白，測吸光值（于0. 25-0. 75 間）。按下式計算：
[0044]
[0045] 公式中：2100為1 % (m/v)的蝦青素正已烷標準溶液于474nm下的吸光系數(shù)。
[0046] 雨生紅球藻中的蝦青素轉(zhuǎn)移率，用如下公式來計算：
[0047]
[0048] 最后應說明的是，以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照 上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，依然可以對本發(fā)明進行 修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在 本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項】
1. 一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：取破 壁的雨生紅球藻，加油，然后加水，離心，分離，得含有蝦青素的油層，即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，其特征在于：所述油 為植物油。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，其特征在于：所述植 物油選自花生油、大豆油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、紅花油、葵花籽油、油茶籽油、玉米胚油、 芥菜籽油、橄欖油、米糠油、蓖麻籽油、亞麻籽油、印奇果油、辣木籽油、青刺果油、藻油、辛癸 酸甘油酯或月見草油中的一種，或它們的任意比例混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，其特征在于：所述油 的加入量按每1千克的雨生紅球藻加入不低于3升油來進行。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，其特征在于：所述油 加入至雨生紅球藻中時，攪拌均勻，然后放置0. 5~24小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，其特征在于：所述水 的加入量按每1升油加入不低于〇. 3升水來進行。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，其特征在于：所述離 心的時間為5~30分鐘，離心的轉(zhuǎn)速彡3000轉(zhuǎn)/分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，其特征在于：所述分 離是將離心所得上清液置于分離器中來進行。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從雨生紅球藻中提取蝦青素的方法，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟：取破壁的雨生紅球藻，加油，然后加水，離心，分離，得含有蝦青素的油層。本發(fā)明的有益效果是：安全、環(huán)保無污染；低成本；有效保護蝦青素的穩(wěn)定性；除雜效果好；可操作行強。
【IPC分類】C07C403/24
【公開號】CN104945297
【申請?zhí)枴緾N201510251457
【發(fā)明人】萬慶家
【申請人】萬慶家
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月18日