CN104856051B - 一种利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法，它包括如下步骤：1）选育优良的雨生红球藻藻种；2）通过扩大培养雨生红球藻藻种，获得栽培种；3）步骤2）中获得的栽培种利用微藻大规模工厂化培养系统规模化培养雨生红球藻；4）胁迫诱导雨生红球藻大量积累虾青素，获得雨生红球藻红孢子；5）收集步骤4）获得的雨生红球藻孢子，进行低温干燥，获得红球藻孢子粉。

Description

一种利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法
技术领域
本发明涉及一种利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法，特别是一种用雨生红球藻生产能被人体有效吸收利用的ASTA产品的方法，属于微藻培养加工、食品、保健品等领域。
技术背景
雨生红球藻是一种淡水单细胞绿藻，隶属绿藻门、团藻目、红球藻科、红球藻属。雨生红球藻因能大量累积虾青素（ASTA）而使藻体呈红色，故名红球藻或雨生红球藻。它被认为是自然界中产生ASTA的最佳生物平台，利用雨生红球藻生产的天然ASTA品质佳、活性好，抗氧化能力在所有天然ASTA制品中为最强。它是继螺旋藻、小球藻、盐藻之后，人类发现的又一高价值微藻。
雨生红球藻是自然界中生产天然虾青素的最好生物。目前，有三种方法生产天然虾青素：一是利用雨生红球藻生产虾青素，即藻源虾青素；二是利用红发夫酵母或深红酵母生产虾青素，即菌源或酵母源虾青素；三是利用水产加工业中的虾、蟹等的甲壳生产虾青素，即甲壳源虾青素。与后两种天然虾青素相比，藻源虾青素呈左旋结构，其活性最高，抗氧化能力最强，且在藻中含量可达1.5-5%，便于提取。
雨生红球藻生长繁殖过程中会积累一定量的虾青素。在其指数生长末期，经环境条件胁迫开始形成孢子，并大量积累虾青素，最后整个孢子变成红色。孢子个体较大，形成沉淀，收集较容易，孢子经干燥获得雨生红球藻孢子粉。孢子外面有一层厚壁，若不经处理直接食用，人体消化吸收率极低。若获取的虾青素孢子粉经过一般处理，虽然能够打破孢子粉的厚壁，让虾青素溢出，但因为缺少保护，虾青素很容易被氧化。
目前，市场上供应的虾青素保健食品主要有两类：一为用孢子粉提取虾青素制成的软胶囊；二为直接用孢子粉制成的硬胶囊。前者是脂溶性产品，一些肝胆功能差的人群食用后不易被吸收，造成浪费，素食者也不会使用；后者是孢子粉，食用后基本不能被人体消化吸收。
未经加工处理的雨生红球藻孢子粉人体基本上不能吸收利用，脂溶性虾青素软胶囊对于肝胆功能差的人群不适宜。因此，解决以上两个问题就能扩大其适用人群，有效保护虾青素的生物活性，让更多的消费者享受到藻源虾青素强大的抗氧化性所带来的益处。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法，该方法用于生产微囊虾青素粉；所述微囊虾青素粉溶于水，与虾青素油相比，人体对其吸收利用率更高，因此，其可扩大虾青素食品（保健品）的适用人群。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法，所述方法包括如下步骤：
1）选育优良的雨生红球藻藻种；
2）通过扩大培养雨生红球藻藻种，获得栽培种；
3）步骤2）中获得的栽培种利用微藻大规模工厂化培养系统规模化培养雨生红球藻；
4）胁迫诱导雨生红球藻大量积累虾青素，获得雨生红球藻红孢子；
5）收集步骤4）获得的雨生红球藻孢子，进行低温干燥，获得红球藻孢子粉；
6）利用CO2超临界萃取法萃取步骤5）获得红球藻孢子粉，获得虾青素油；
7）在步骤6）获得的虾青素油中加入乳化剂，获得虾青素油乳化液；
8）在步骤7）中获得虾青素油乳化液中，加入虾青素抗氧化保护剂，获得抗氧化的虾青素油乳化液；
9）在步骤8）中获得的抗氧化的虾青素油乳化液中，加入改性玉米淀粉和羧甲基纤维素钠盐，获得虾青素液浆；
10）将步骤9）中获得的虾青素液浆经过真空喷雾干燥，获得微囊虾青素粉。
本发明优选的是：所述的步骤5）中，低温干燥的温度应≤40℃，和在充氮的条件下；
所述的步骤7）中，所述乳化剂为改性大豆卵磷脂，它与虾青素油的添加比例为1.0-1.8: 9.0-8.2。
所述的步骤8）中，所述的虾青素抗氧化保护剂为维生素E，添加量为100-10000PPM。
本发明优选的是：所述的步骤9）中，加入的改性玉米淀粉和羧甲基纤维素钠盐为混合物，其中改性玉米淀粉与羧甲基纤维素钠盐的添加量比例为95-20:5-80，添加量为5-70%；
所述的步骤10）中，所述真空喷雾干燥的温度范围在5-60℃，真空喷雾干燥的真空度为-10KPa至-180KPa。
本发明所述的的微囊虾青素粉能制成各种虾青素产品，是一个解决“未经加工处理的雨生红球藻孢子粉人体基本上不能吸收利用和脂溶性虾青素软胶囊对于肝胆功能差的人群不适宜这两个问题的良好方法。具有制作工艺简单，获得的微囊虾青素粉能被人体很好的吸收和利用，大大拓展了藻源虾青素产品的应用范围，极具开发前景和市场价值等特点。
附图说明
图1是本发明所述利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的工艺流程框图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作详细的介绍：结合图1所示，本发明所述的一种利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法，所述方法包括如下步骤：
1）选育优良的雨生红球藻藻种；
2）通过扩大培养雨生红球藻藻种，获得栽培种；
3）步骤2）中获得的栽培种利用微藻大规模工厂化培养系统规模化培养雨生红球藻；所述的微藻大规模工厂化培养系统主要是指专利申请号为2014105571273公开的“一种微藻培养模块及微藻大规模工厂化培养系统”；
4）胁迫诱导雨生红球藻大量积累虾青素，获得雨生红球藻红孢子；
5）收集步骤4）获得的雨生红球藻孢子，进行低温干燥，获得红球藻孢子粉；
6）利用CO2超临界萃取法萃取步骤5）获得红球藻孢子粉，获得虾青素油；
7）在步骤6）获得的虾青素油中加入乳化剂，获得虾青素油乳化液；
8）在步骤7）中获得虾青素油乳化液中，加入虾青素抗氧化保护剂，获得含抗氧化剂Ve的虾青素油乳化液；
9）在步骤8）中获得的含抗氧化剂Ve的虾青素油乳化液中，加入改性玉米淀粉和羧甲基纤维素钠盐，获得虾青素液浆；
10）将步骤9）中获得的虾青素液浆经过真空喷雾干燥，获得微囊虾青素粉。
本发明进一步的实施方案是：所述的步骤5）中，低温干燥的温度应≤40℃，和在充氮的条件下；
所述的步骤7）中，所述乳化剂为改性大豆卵磷脂，它与虾青素油的添加比例为1.0-1.8: 9.0-8.2。
所述的步骤8）中，所述的虾青素抗氧化保护剂为维生素E，添加量为100-10000PPM。
本发明进一步的实施方案是：所述的步骤9）中，加入的改性玉米淀粉和羧甲基纤维素钠盐为混合物，其中改性玉米淀粉与羧甲基纤维素钠盐的添加量比例为95-20:5-80，添加量为5-70%；
所述的步骤10）中，所述真空喷雾干燥的温度范围在5-60℃，真空喷雾干燥的真空度为-10KPa至-180KPa。

Claims (2)

1.一种利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
1）选育优良的雨生红球藻藻种；
2）通过扩大培养雨生红球藻藻种，获得栽培种；
3）步骤2）中获得的栽培种利用微藻大规模工厂化培养系统规模化培养雨生红球藻；
4）胁迫诱导雨生红球藻大量积累虾青素，获得雨生红球藻孢子；
5）收集步骤4）获得的雨生红球藻孢子，进行低温干燥，获得红球藻孢子粉；
6）利用CO2超临界萃取法萃取步骤5）获得红球藻孢子粉，获得虾青素油；
7）在步骤6）获得的虾青素油中加入乳化剂，获得虾青素油乳化液；
8）在步骤7）中获得虾青素油乳化液中，加入虾青素抗氧化保护剂，获得抗氧化的虾青素油乳化液；
9）在步骤8）中获得的抗氧化的虾青素油乳化液中，加入改性玉米淀粉和羧甲基纤维素钠盐，获得虾青素液浆；
10）将步骤9）中获得的虾青素液浆经过真空喷雾干燥，获得微囊虾青素粉；
所述的步骤5）中，低温干燥的温度应≤40℃，和在充氮的条件下；
所述的步骤7）中，所述乳化剂为改性大豆卵磷脂，它与虾青素油的添加比例为1.0-1.8: 9.0-8.2；所述的步骤8）中，所述的虾青素抗氧化保护剂为维生素E，添加量为100-10000PPM。
2.根据权利要求1所述的利用雨生红球藻生产微囊虾青素粉的方法，其特征在于所述的步骤9）中，加入的改性玉米淀粉和羧甲基纤维素钠盐为混合物，其中改性玉米淀粉与羧甲基纤维素的添加量比例为95-20:5-80，添加量为5-70%；
所述的步骤10）中，所述真空喷雾干燥的温度范围在5-60℃，真空喷雾干燥的真空度为-10KPa至-180KPa。
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