CN104945297A

CN104945297A - 一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法

Info

Publication number: CN104945297A
Application number: CN201510251457.4A
Authority: CN
Inventors: 万庆家
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2015-09-30

Abstract

本发明涉及一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，属于生物工程技术领域。该方法包括以下步骤：取破壁的雨生红球藻，加油，然后加水，离心，分离，得含有虾青素的油层。本发明的有益效果是：安全、环保无污染；低成本；有效保护虾青素的稳定性；除杂效果好；可操作行强。

Description

一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法。

背景技术

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)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。它受强光、氮饥饿、高盐等胁迫时积累大量的虾青素，含量可高达细胞干重的6.0％以上。相关研究也显示来虾青素具有极强的抗氧化活性，它的抗氧化活性较α-生育酚强千倍，比维生素E高近百倍。雨生红球藻产生的虾青素可能被用作抗氧化剂消除细胞内的氧自由基等活性氧(ROS)。为更好地利用雨生红球藻中的虾青素，需对其进行提取加工。

申请号为201010548303.9的中国发明专利，以CO₂为萃取介质的超临界流体萃取方法从雨生红球藻中提取虾青素。

申请号为20121056110.8的中国发明专利，公开了一种“从雨生红球藻粉中制备虾青素提取物的方法”，其采用加入酒精，置于暗室中提取，然后真空减压浓缩的方法来进行。

申请号为201410020938.X的中国发明专利，公开了一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其利用超高压提取技术对藻体进行破壁处理，然后再经过萃取、洗脱、浓缩、皂化、离心等步骤得到虾青素。

申请号为201310116039.5的中国发明专利，公开了一种雨生红球藻中提取虾青素的方法。该方法采用酸法得到破壁雨生红球藻，经乙醇脱水和有机溶剂提取得到虾青素提取物。

从上述现有的方法可以看出，采用溶剂法，溶剂用量大，有毒性，污染重，不环保。加热会导致虾青素因热不稳定性而降解，而提取过程中与空气接触多，也会使虾青素被氧化而降解。另提取物中的杂质相对偏多，会残留重金属及藻毒素。采用超临界，高温高压，设备价格高，操作相对复杂，提取规模受限，且存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全、环保的能有效从雨生红球藻中提取虾青素的方法。

本发明所采取的技术方案是一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，该方法包括以下步骤：取破壁的雨生红球藻，加油，然后加水，离心，分离，得含有虾青素的油层，即可。

本发明中在雨生红球藻中加油进行提取，能使红球藻中的虾青素很好地溶于油中。然后加水离心，在于将藻渣与油有效分离，同时去除重金属及藻毒素等油不溶解的成分。离心后所得上清液还含有水分，可通过分离器进行分离，更好地将含有的水分去除，从而有效防止所得提取物中的虾青素及油脂氧化变质。

作为优选，所述油为植物油。出于食用安全性的考虑，该植物油为可食用的植物油。

具体的，所述植物油选自花生油、大豆油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、红花油、葵花籽油、油茶籽油、玉米胚油、芥菜籽油、橄榄油、米糠油、蓖麻籽油、亚麻籽油、印奇果油、辣木籽油、青刺果油、藻油、辛癸酸甘油酯或月见草油中的一种，或它们的任意比例混合物。

作为优选，所述油的加入量按每1千克的雨生红球藻加入不低于3升油来进行。特别优选的，为有效提取出雨生红球藻中的虾青素和节约成本的原则，所述油的加入量按每1千克的雨生红球藻加入5升油来进行。

作为优选，所述油加入至雨生红球藻中时，搅拌均匀，然后放置0.5～24小时。特别优选的，可将加热至20～80℃的油加入至雨生红球藻中，能更好地将虾青素提取出来。

作为优选，所述水的加入量按每1升油加入不低于0.3升水来进行。特别优选的，为有效去除杂质更好地将含有虾青素的油层分离和节约生产成本，所述水的加入量按每1升油加入1升水来进行。加入水时，可加入加热至20～80℃的热水。

作为优选，所述离心的时间为5～30分钟，离心的转速≥3000转/分钟。

作为优选，所述分离是将离心所得上清液置于分离器中来进行。

本发明的有益效果在于：(1)安全、环保无污染：所用溶剂为市售食用植物油，无需使用化学溶剂，安全无污染，同时还可以有效去除雨生红球藻中的重金属及藻毒素；(2)低成本：无需复杂的设备，提取过程中无需加热低能耗，植物油可直接用作辅料，无需回收；(3)有效保护虾青素的稳定性：提取及提取物的保存过程中，由于植物油的存在，可有效隔绝虾青素与空气接触，防止被氧化。相比于其他的提取方法(溶剂法和超临界法都需加热)，提取过程中不需加热，可以有效防止虾青素的热不稳定性；(4)可操作行强：提取操作过程简单，可行。

具体实施方式

为使本领域技术人员详细了解本发明的生产工艺和技术效果，下面以具体的生产实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。

实施例1：

取虾青素含量为3.5％的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加5升菜籽油搅拌均匀，然后加5升水搅拌，静置12小时至油水分层，将油层置于转速为3000转/分钟的离心分离器中分离20分钟，得4.5千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中虾青素含量为0.65％，虾青素的转移率为84％。

实施例2：

取虾青素含量为3.5％的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加4升温度为40℃的大豆油搅拌均匀，然后加6升水搅拌，静置24小时至油水分层，将油层置于转速为4000转/分钟的离心分离器中分离5分钟，得3.6千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中虾青素含量为0.78％，虾青素的转移率为80％。

实施例3：

取虾青素含量为3.5％的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加6升青刺果油搅拌均匀，然后加4升温度为30℃的水搅拌，静置1小时至油水分层，将油层置于转速为5000转/分钟的离心分离器中分离10分钟，得5.4千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中虾青素含量为0.58％，虾青素的转移率为89％。

实施例4：

取虾青素含量为2.5％的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加5升温度为60℃的油搅拌均匀，然后加5升温度为30℃的水搅拌，静置8小时至油水分层，将油层置于转速为3000转/分钟的离心分离器中分离15分钟，得4.5千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中虾青素含量为0.47％，虾青素的转移率为85％。

其中，油由以下体积份的植物油混合而成：花生油3份、大豆油3份、米糠油2份、亚麻籽油2份和月见草油2份。

实施例5：

取虾青素含量为1.5％的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加5升油搅拌均匀，然后加5升水搅拌，静置16小时至油水分层，将油层置于转速为4500转/分钟的离心分离器中分离15分钟，得4.5千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中虾青素含量为0.29％，虾青素的转移率为87％。

其中，油由以下体积份的植物油混合而成：芝麻油3份、棉籽油3份、米糠油2份、亚麻籽油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份和月见草油2份。

对比例1

取虾青素含量为3.5％的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加5升菜籽油搅拌均匀，然后置于转速为3000转/分钟的离心分离器中分离20分钟，得含有虾青素的提取物。经检测，虾青素的转移率为44％。可见，单独用油提取，虾青素的转移率较低。

为验证本发明的技术效果，特作以下检验：

虾青素含量稳定性的考察，考察条件，温度：40℃；光照：2500LUX；置于烧杯中且敞口与空气接触。结果见表1。

表1

样品	0天	7天	15天	30天	90天
						实施例1	0.65％	0.65％	0.63％	0.64％	0.65％
实施例2	0.78％	0.74％	0.76％	0.78％	0.75％
						实施例3	0.58％	0.59％	0.57％	0.56％	0.58％
实施例4	0.47％	0.45％	0.48％	0.46％	0.44％
						实施例5	0.29％	0.28％	0.27％	0.28％	0.29％

可见，采用本发明申请的方法所得提取物，为暗红色油状粘稠物质，能有效保护虾青素不被降解，可满足保健食品、化妆品及医药生产所需原料要求。

本发明中所使用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从生物或化学公司购买。本发明所用有机溶剂均为分析纯。

破壁雨生红球藻中虾青素的含量测定方法为:称取约25mg干燥的破壁雨生红球藻藻粉，放入10ml离心管中，向离心管中加入5ml正已烷，超声提取10min，离心分离沉淀，将上清转入25ml容量瓶中，正已烷重复抽提沉淀至上清基本无色(吸光值小于0.05)。正已烷定容，适当稀释，于474nm下以正已烷为空白，测吸光值(于0.25-0.75间)。按下式计算：

公式中：2100为1％(m/v)的虾青素正已烷标准溶液于474nm下的吸光系数。

所得提取物中虾青素的含量测定方法为：称取约25mg虾青素提取物于100ml容量瓶中，正已烷溶解定容，适当稀释，于474nm下以正已烷为空白，测吸光值(于0.25-0.75间)。按下式计算：

雨生红球藻中的虾青素转移率，用如下公式来计算：

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：取破壁的雨生红球藻，加油，然后加水，离心，分离，得含有虾青素的油层，即可。

2.根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述油为植物油。

3.根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述植物油选自花生油、大豆油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、红花油、葵花籽油、油茶籽油、玉米胚油、芥菜籽油、橄榄油、米糠油、蓖麻籽油、亚麻籽油、印奇果油、辣木籽油、青刺果油、藻油、辛癸酸甘油酯或月见草油中的一种，或它们的任意比例混合物。

4.根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述油的加入量按每1千克的雨生红球藻加入不低于3升油来进行。

5.根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述油加入至雨生红球藻中时，搅拌均匀，然后放置0.5～24小时。

6.根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述水的加入量按每1升油加入不低于0.3升水来进行。

7.根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述离心的时间为5～30分钟，离心的转速≥3000转/分钟。

8.根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述分离是将离心所得上清液置于分离器中来进行。