CN101381337A

CN101381337A - 一种虾青素的提取方法

Info

Publication number: CN101381337A
Application number: CNA200710149906XA
Authority: CN
Inventors: 陈锦猜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2009-03-11

Abstract

一种虾青素的提取方法，以含有虾青素的红酵母或微藻料液为原料，料液经分离、干燥、粉碎破壁工艺完成，其具体步骤为：先将原料进行分离，制得含水量≤90％的料泥；将所述的料泥干燥，制得含水量为5～10％的料粉；再采用气流粉碎法将料粉粉碎至颗粒直径≤10μm。由于采用先干燥再进行破壁，减少了虾青素的损耗，采气流粉碎法，不仅破壁率高，且破壁时间短，仅1分钟左右，破壁过程中温度为20～30℃，避免虾青素因高温氧化损失，虾青素的损耗率≤10％，破壁率≥90％。

Description

一种虾青素的提取方法

技术领域

本发明涉及一种虾青素的提取方法，具体说是指一种从红酵母或微藻料液中提取虾青素的方法。

背景技术

虾青素(Astaxanthin)化学名称为3，3’一二羟基一4，4’一二酮基一β一胡萝卜素，分子式为C₄₀H₅₂O₄，相对分子质量为596.86，其结构式如下：

它是一种酮式类胡萝卜素，含有两个羟基(—OH)和两个酮基(＝0)。它属于含氧的有机化合物，色泽为红色，不溶于水，易溶于大部分有机溶剂。

虾青素具有很强的抗氧化功能，能清除体内由紫外线照射产生的自由基，调节降低由光化学引起的危害，对紫外线引起的皮肤癌有很好的疗效。虾青素在某些条件下对抗脂肪氧化的保护作用比β-胡萝卜素高10倍，比维生素E高100倍，故又称超级维生素E。虾青素对鱼类的生长繁殖有重要作用，能促进鱼卵受精，减少胚胎发育的死亡，促进个体生长，能加快鱼类成熟速度和增强生殖能力，应用价值广泛，市场潜力巨大。

虾青素的来源有4条途径：

1.从虾壳中粉碎提取，其虾青素的含量太低仅80-200ppm，且添加饲料灰分太多；

2.人工合成法，主要为3R，3’S结构，是一种石化产品，仅用于动物染色。

3.红酵母菌发酵法，如发夫红酵母、深红酵母、粘红酵母等，其中，发夫红酵母中虾青素积累量较高，野生株系中达细胞干重的0.05％左右，某些突变株系中最多可达0.3％，并且其中所合成的类胡萝卜素中虾青素是主要成分，因而是目前微生物发酵生产虾青素普遍采用的菌株。

4.红球藻法养殖法，微藻中如：红球藻、衣藻、绿球藻、栅藻、小球藻、雪藻等绿

均可合成虾青素，其中雨生红球藻是虾青素含量最高的微藻，其养殖条件要求比较严格，成本比较高。

虾青素存在于酵母细胞或微藻内部，而动物消化系统不能分解酵母和微藻细胞壁，因此在动物饲喂之前必须对酵母细胞壁进行破碎。

现有的虾青素提取方法有：

1.酸热破壁法：其工艺过程为：料液一加盐酸调ph—加热至120℃进行破壁—冷却至室温—调ph至中性—离心分离—喷雾干燥。由于该工艺中需添加盐酸、氢氧化钠等物质，不仅增加了成本，也影响其食用安全性，其破壁率为75-80％，限制了其应用价值。

2.酶解破壁法：其工艺是：料液—加生物酶并搅拌进行破壁—离心分离—喷雾干燥，其缺点是酶解处理耗时较长，一般需数小时，且破壁率在85％左右，虾青素的损耗率在25％左右，损耗大。

3.机械破壁法：其工艺过程为：料液—高压匀浆或高速湿法球磨破壁—离心分离—喷雾干燥，由于采用先破壁后干燥的方法，且用高压匀浆或高速湿法球磨的破壁温度较高，为50～70℃，破壁过程中易引起局部生产高温导致虾青素氧化损失，虾青素的损耗率较大，约20％左右。

发明内容

本发明提供一种虾青素的损耗率低、破壁率高的从红酵母或微藻料液中提取虾青素的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种虾青素的提取方法，以含有虾青素的红酵母或微藻料液为原料，料液经分离、干燥、粉碎破壁工艺完成，其具体步骤为：先将原料进行分离，制得含水量≤90％的料泥；将所述的料泥干燥，制得含水量为5～10％的料粉；再采用气流粉碎法将料粉粉碎至颗粒直径≤10um。

前述的红酵母可为发夫红酵母、深红酵母或粘红酵母中的一种，前述的微藻为雨生红球藻、衣藻、绿球藻、栅藻、血红裸藻、小球藻或雪藻中的一种。

前述的料液分离工艺可采用公知的分离方法，以采用离心分离法为佳。

前述的料泥干燥工艺可采用公知的干燥方法如：冷冻干燥法、喷雾干燥法、真空干燥法及其他方法，一种优选的方法采用离心喷雾干燥法，其进口温度为120～200℃，出口温度50～80℃。

前述的气流料粉碎法优选为惰性气体保护气流粉碎法，可避免虾青素破壁过程中的氧化损失。

本发明与传统方法比较如下表所示：

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明的方案采用先干燥再进行破壁，减少了虾青素的损耗，采气流粉碎法，不仅破壁率高，且破壁时间短，仅1分钟左右，破壁过程中温度为20～30℃，避免虾青素因高温氧化损失，虾青素的损耗率≤10％，破壁率≥90％。

具体实施方式

实例一：

1、采用葡萄糖或果葡糖浆和酵母膏为原料发酵法夫红酵母虾青素，发酵条件：温度20～24℃、pH4.0～5.0、发酵周期4天；

2、发酵结束后冷却至15℃后，放料进LW424Y卧式螺旋卸料沉降离心机离心分离收集酵母泥，获取酵母泥的水分不得高于85％，整个离心分离过程损失率控制在0.5％以下；

3、利用螺杆泵把酵母泥打进GZ-200型高速离心喷雾干燥机，进料前调节进口温度160～200℃/出口温度50～80℃，物料干燥时间不超过1分钟，干燥后得含水分5～10％的酵母粉、虾青素损失率为5～10％，在喷雾干燥器出口处用黑色布袋收集酵母粉；

4、干燥好的酵母粉进入LZQS-400型流化床对撞式气流粉碎机进行破壁，破壁温度在20～30℃、气体压力在6～12个大气压，破壁结束后酵母粉的破壁率为90％，虾青素损失率约10％，破壁后的酵母粉直接用铝箔袋真空包装并在2～8℃环境下避光保藏。

实例二：

2、发酵结束后冷却至15℃后放料进LW424Y卧式螺旋卸料沉降离心机离心分离收集酵母泥，获取酵母泥的水分不得高于85％，整个离心分离过程损失率控制在0.5％以下；

3、利用螺杆泵把酵母泥打进WZL-900连续式微波真空干燥机，进料前调节腔体温度为40～50℃、真空度为—0.080MPa，物料干燥时间30min，干燥后得含水分5～10％的酵母粉、虾青素损失率为5～10％，在微波干燥器出口处用黑色布袋收集酵母粉；

4、干燥好的酵母粉进入LZQS-400型流化床对撞式气流粉碎机进行破壁，破壁温度在20～30℃、气体压力在6～12个大气压，破壁结束后酵母粉的破壁率为90％，虾青素损失率约8％，破壁后的酵母粉直接用铝箔袋真空包装并在2～8℃避光保藏。

实例三：

1、将雨生红球藻液进行分离，制得含水量75％的藻泥，利用螺杆泵把藻泥打进GZ-200型高速离心喷雾干燥机，进料前调节进口温度160～200℃/出口温度50～80℃，物料干燥时间不超过1分钟，干燥后得含水分5～10％的藻粉、虾青素损失率为3～7％，在喷雾干燥器出口处用黑色布袋收集藻粉；

2、干燥好的藻粉进入LZQS-400型流化床对撞式气流粉碎机进行破壁，破壁温度在20～30℃、气体压力在8～12个大气压，破壁结束后藻粉的破壁率为90％，虾青素损失率约10％，破壁后的藻粉直接用铝箔袋真空包装并在2～8℃环境下避光保藏。

上述为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims

1、一种虾青素的提取方法，以含有虾青素的红酵母或微藻料液为原料，料液经分离、干燥、粉碎破壁工艺完成，其具体步骤为：先将原料进行分离，制得含水量≤90％的料泥；将所述的料泥干燥，制得含水量为5～10％的料粉；再采用气流粉碎法将料粉粉碎至颗粒直径≤10um。

2、按照权利要求1所述的一种虾青素的提取方法，其特征在于：所述的红酵母为发夫红酵母、深红酵母或粘红酵母中的一种。

3、按照权利要求1所述的一种虾青素的提取方法，其特征在于：所述的微藻为雨生红球藻、衣藻、绿球藻、栅藻、血红裸藻、小球藻或雪藻中的一种。

4、按照权利要求1所述的一种虾青素的提取方法，其特征在于：所述的料液分离工艺采用离心分离法。

5、按照权利要求1所述的一种虾青素的提取方法，其特征在于：所述的料泥干燥工艺采用冷冻干燥法、喷雾干燥法或真空干燥法中的一种。

6、按照权利要求5所述的一种虾青素的提取方法，其特征在于：所述的喷雾干燥法为离心喷雾干燥法，其进口温度为120～200℃，出口温度50～80℃。

7、按照权利要求5所述的一种虾青素的提取方法，其特征在于：所述的真空干燥法为连续式微波真空干燥，其腔体温度为40～50℃、真空度为—0.080MPa。

8、按照权利要求1所述的一种虾青素的提取方法，其特征在于：所述的气流料粉碎法为惰性气体保护气流粉碎法，其温度为20～30℃，气体压力为8～12个大气压。