CN1030194C - 盐藻中胡萝卜素的提取方法 - Google Patents
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Abstract
盐藻中胡罗卜素的提取方法属于一种从天然盐藻中提取天然胡罗卜素的方法。
本发明主要采用植物油或动物油，也可以采用挥发性有机溶剂或超临界CO2流体作为萃取剂。在进行萃取之前先将采收的盐藻水洗除盐、脱水增浓，然后对脱水后的盐藻进行冷冻、热融，使所述的盐藻排出细胞液后进行萃取。本发明对盐藻中胡罗卜素的提取率可达90%以上。所述提取物中含有α-胡罗卜素10-50%，顺式β-胡罗卜素10-20%，反式β-胡卜素60-80%。
Description
本发明属于一种从盐藻中提取天然胡罗卜素的方法。
在本发明实现以前：人们从盐藻中提取天然胡罗卜素的方法主要有二种，一种是在采取的盐藻中加入絮凝剂如铁盐铝盐等使所述的盐藻絮凝，再用气浮法使盐藻漂浮采集，得到湿藻浓缩物，然后使用柠檬酸络合絮凝剂如铝盐、铁盐等，再用植物油直接萃取其中的胡罗卜素，其优点是工艺比较简单、胡罗卜素的提取率可达80-95%，但由于所述的柠檬酸的价格比较贵，增大了萃取工艺的成本，而且固液分离比较困难，产品主要为胡罗卜素的油溶液，不便于制备胡罗卜素晶体等产品。第二种是，将上述得到的湿藻浓缩物干燥后进行萃取，虽可避免上述方法中的工艺问题，但胡罗卜素是一种易氧化降解的产品，在干燥过程中容易造成胡罗卜素的氧化损失。由于干燥方法的不同，胡罗卜素的损失可达10-30%。
本发明的目的提供一种盐藻中胡罗卜素的提取方法，从而克服了前述已有技术中存在的问题;并且提供一种以二种形式存在的含有多种结构的天然胡罗卜素。
本发明所述的提取方法主要是将所述的盐藻进行洗涤之后，在低温下进行冷冻、热融，以排出所述盐藻中的细胞液，然后加入萃取剂进行萃取，可分别制成胡罗卜素油溶液，胡罗卜素晶体。
在采收后的盐藻中含有大量的无机盐，为防止冰点下降，以有效地进行冷冻，需对采收的盐藻浓缩物加水洗涤。洗水量可根据盐藻浓缩物的含量而定，一般按所述盐藻浓缩物重量的5倍加入。所述的水可以是淡水，也可以是低盐度的水，使所述盐藻中的含盐量降至1%以下。
将上述洗水后的盐藻以离心机或沉降槽脱水增浓，并将增浓的盐藻在冷库或冷冻机械中进行冷冻，使所述盐藻的温度降至0℃以下，最好降至-15--20℃。随着温度的下降，所述盐藻中藻细胞不断破裂，当温度降至-15--20℃时，所述的藻细胞几乎全部破裂。
将所述冷冻的盐藻取出后置于加热容器中，并以蒸汽，可以是直接蒸汽，也可以是间接蒸汽或其它热源对所述容器中冷冻的盐藻进行热融，当所述盐藻的温度升至0-50℃时，最好是加热至10-20℃时所述的盐藻化冻，并排出大量的细胞液，经离心进行固液分离后，物料量减至原来的10%，使所述盐藻中的胡罗卜素得到富集，其含量由原来的0.1%增加到1.2-1.4%。同时，所述的盐藻在排出细胞液后，其物理状态也由原来的浆状变成细砂状，使过滤性能有了明显改善。
所述的萃取剂可以采用植物油如，大豆油、葵花油、花生油、棉子油等，也可以采用动物油，如猪油或鱼油;还可以采用挥发性有机溶剂，如：乙醚、石油醚、乙酸乙酯等;还可以是超临界CO2流体。
当采用所述的植物油或动物油作为萃取剂时，可以将经前述处理之后的细砂状的盐藻放入市售的萃取罐内，按1∶1（细砂状盐藻∶植物油）的比例加入所述的植物油，混匀后加热至60-100℃，在搅拌下萃取1小时，然后以市售的三定离心机进行固液分离，即可得到胡罗卜素1%的棕黄色的油状液体。其含溶剂残留量≤50ppm，As≤3ppm，Pb≤10ppm。
当采用所述的挥发性有机溶剂作萃取剂时，可以将上述经过处理的油砂状的盐藻放入市售的萃取罐内，按1∶2-4（细砂状盐藻∶挥发性有机溶剂）的比例（重量比）加入所述的挥发性有机溶剂，搅拌均匀后，边搅拌，边在50℃的条件下萃取30min。萃取后，藻渣可通过所述萃取罐中的过滤板进行固液分离。萃取液可以市售的蒸发器蒸发结晶后，即可得到胡罗卜素晶体。而蒸发回收的有机溶剂可重新用于萃取。其提取物为紫红色晶体，胡罗卜素含量91-94%，溶剂残留量≤50ppm，As≤3ppmPb≤10ppm。
当采用超临界CO2流体作萃取剂时，先将所述的经处理的细砂状的盐藻放入市售的萃取罐内，然后连续通入在膜式压缩机中加压至80-100bar的CO2流体，并通过所述萃取罐的截流阀连续排出萃取后的CO2流体至分离罐，可以采用2-3个分离罐进行逐级减压分离。由于压力的降低，萃取出的胡罗卜素即可与CO2分离，并结晶。减压后的CO2可再经膜式压缩机加压，并送回至所述的萃取罐内，使萃取和分离能够连续进行。所述提取物为带紫色光泽的胡罗卜素晶体，含灰份≤0.5%，溶剂残留量≤50ppm，As
≤3ppmPb≤10ppm
所述提取物中含有α-胡罗卜素10-15%，顺式β-胡罗卜素10-20%，反式β-胡罗卜素65-80%。
由于所述的盐藻经冷冻，热融处理后，物料量只相当于原来的10%，故可使提取设备相应缩小，节省设备投资，而且经冷冻，热融处理后的盐藻呈细砂状，便于固液分离，简化分离设备。使用本发明可以使所述盐藻中胡罗卜素的提取率达到90%以上，由于本发明既可以用有机溶剂萃取，也可以用植物油萃取，从而可以制备胡罗卜素晶体等系列产品。
实施例1，将所述的盐藻浓缩物在市售的洗涤机中加入5倍的清水进行洗涤，使含盐量降至1%以下，用市售的三足离心机脱水。然后将经脱水后的盐藻在冷冻机中冷冻至-15℃，此时所述盐藻中的藻细胞被全部冻破。再将冷冻的盐藻加热至50℃，使藻细胞中的细胞液流出，然后以三足离心机进行脱水，以排出所述的细胞液，可以得到细砂状的盐藻。然后将所述的细砂状的盐藻装入市售的萃取罐内并按1∶1的比例加入大豆油搅拌均匀，加热至80℃并搅拌1小时。然后在三足离心机中离心进行固液分离，则可以得到含胡罗卜素1%以上的棕黄色油状液体。
实施例2：按实施例1对盐藻浓缩物进行洗涤、冷冻、热融处理后，得到细砂状盐藻，并装入市售的萃取罐内，然后按1∶4（细砂状盐藻溶剂）的比例加入石油醚，并加热至50℃搅拌萃取30min后，以过滤器进行固液过滤分离，萃取液以市售的蒸发器进行
蒸发结晶即可得到紫红色胡罗卜素晶体。而被蒸发的石油醚可重新用于萃取。
实施例3：所述盐藻浓缩物的洗涤、冷冻、热融处理如实施例1，将所得到的细砂状的盐藻装入市售的萃取罐内，然后连续通入在膜式压缩机中加压至90bar的超临界CO2流体并通过所述萃取罐的截流阀连续排出萃取后的CO2流体至分离罐，并分别在3个分离罐内进行减压分离，经分离后的胡罗卜素可与CO2分离并呈带紫色光泽的棱晶，而减压后的CO2可再经所述膜式压缩机加压，并送回至所述的萃取罐内。
Claims (4)
1、盐藻中胡罗卜素的提取方法，它采用食物油或动物油、或挥发性有机溶剂，也可以是超临界CO2流体作为萃取剂，其特征在于在进行萃取前，需将所述的盐藻加水洗涤，使含盐量降至1%以下，使盐藻脱水增浓，并对所述的盐藻温度降至-10℃～-25℃结成冰晶进行冷冻，然后加热至0～50℃，以使冷冻的盐藻的冰晶热融，排出细胞液，制成细纱状盐藻，然后以所述的萃取剂进行萃取。
2、根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于当以所述的植物油或动物油作为萃取剂时，可以按细纱状盐藻∶萃取剂＝1∶1的比例（重量比）加入所述的萃取剂，混匀后加热至60～100℃，并保持温度搅拌萃取0.5～2小时。
3、根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于：当以所述的挥发性有机溶剂作为萃取剂时，可以按细纱状盐藻∶萃取剂＝1∶2-4的比例（重量比）加入所述的萃取剂，混匀后加热至40～70℃并保持温度搅拌30分钟。
4、根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于：当所述的超临界CO2流体作萃取剂时，可以预先将所述的CO2流体在膜式压缩机中加压至80～100bar，然后对所述的细纱状盐藻进行连续萃取。
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