一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法
技术领域
本发明涉及虾青素提取领域,特别涉及一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法。
背景技术
虾青素的来源主要有两种,一种是化学合成,另一种是生物提取,生物提取的原料主要有雨生红球藻、虾蟹的下脚料、红发夫酵母发酵物等。生物提取的方法很多,如超临界CO2萃取法、化学溶剂提取法等,通过生物提取得到的粗提物,再进行皂化、分离纯化。目前分离纯化的方法主要为柱层析方法,柱层析的方法中根据固定相的不同,分为正相柱层析法与反相柱层析法,正相柱层析主要以硅胶作为固定相的填料,采用二氯甲烷-正己烷作为流动相,进行柱层析;反相柱层析主要以键合硅胶C18作为填料,采用甲醇-水作为流动相,进行柱层析。经过上述方法提取可得到纯度约为80-90%的虾青素。
但是,由于现有提取方法的破壁、提取和分离工艺的限制,其制备得到的虾青素的得率低(<1%)、纯度低(≤90%)、成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法,其制备的虾青素得率高、纯度高、成本低。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法,包括:
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量15-75倍的盐酸,在35-95℃浸泡3-15min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量15-75倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,在15-65℃提取2-4次后,过滤,合并滤液,滤液加入KOH醇溶液,在3-15℃皂化5-15min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到90:10,分离得到虾青素成品。
作为上述方案的改进,所述方法包括:
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量45-55倍的盐酸,在65-75℃浸泡8-12min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量45-55倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,在35-45℃提取2-4次后,过滤,合并滤液,滤液加入KOH醇溶液,在8-12℃皂化5-15min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到90:10,分离得到虾青素成品。
作为上述方案的改进,所述方法包括:
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量50倍的盐酸,在70℃浸泡10min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,在40℃提取3次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在10℃皂化10min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到92:8,分离得到虾青素成品。
作为上述方案的改进,在步骤(2)中,所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为1-3:0.5-1。
作为上述方案的改进,在步骤(2)中,所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为2:1。
作为上述方案的改进,在步骤(3)中,梯度浓度由100:0到92:8。
作为上述方案的改进,所述盐酸选用浓度为4mol/L的盐酸。
作为上述方案的改进,所述虾青素成品的纯度≥98.5%。
实施本发明具有如下有益效果:
本发明提供了(1)高效的破壁方法与工艺参数:加入雨生红球藻量50倍的4N盐酸,在70℃浸泡10min进行破壁;(2)高效的提取方法与工艺参数:加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷-乙醇的混合液(二氯甲烷:乙醇=2:1),在40℃提取3次;(3)高效的分离方法与工艺参数:以硅胶作为固定相,二氯甲烷-乙醇(100:0→92:8)作为流动相,进行梯度洗脱。通过本方法从雨生红球藻中制备的虾青素得率高,得率可以达到1.8%,纯度高,纯度可达到98.5%,远远超过现有文献报道的方法制备的得率与纯度。而且,本发明提取分离方法简单,反应条件要求少,成本低,可大规模推广使用。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法,包括:
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量15-75倍的盐酸,在35-95℃浸泡3-15min破壁,过滤,取药渣。
优选的,取雨生红球藻,加入雨生红球藻量45-55倍的盐酸,在65-75℃浸泡8-12min破壁,过滤,取药渣。所述盐酸选用浓度为3-5mol/L的盐酸。
更佳的,取雨生红球藻,加入雨生红球藻量50倍的盐酸,在70℃浸泡10min破壁,过滤,取药渣。所述盐酸选用浓度为4mol/L的盐酸。
需要说明的是,加入雨生红球藻量15-75倍的盐酸的含义是:加入盐酸,且加入盐酸的用量是加入雨生红球藻的15-75倍。
还需要说明的是,雨生红球藻又被叫做湖生红球藻或湖生血球藻,是一种普遍存在的绿藻,属于团藻目,红球藻科。
(2)加入雨生红球藻量15-75倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,在15-65℃提取2-4次后,过滤,合并滤液,滤液加入KOH醇溶液,在3-15℃皂化5-15min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干。
优选的,加入雨生红球藻量45-55倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为1-3:0.5-1,在35-45℃提取2-4次后,过滤,合并滤液,滤液加入KOH醇溶液,在8-12℃皂化5-15min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干。
更佳的,加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为2:1,在40℃提取3次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在10℃皂化10min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干。
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到90:10,分离得到虾青素成品。
优选的,用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到90:8,分离得到虾青素成品。更佳的,在步骤(3)中,梯度浓度由100:0到92:8。
通过本方法从雨生红球藻中制备的虾青素得率高,得率可以达到1.8%,纯度高,纯度可达到98.5%。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量15倍、浓度为4mol/L的盐酸,在35℃浸泡3min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量15倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,二氯甲烷:乙醇=1:1,在15℃提取2次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在3℃皂化5min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到90:10,分离得到虾青素成品。
实施例2
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量45倍、浓度为4mol/L的盐酸,在65℃浸泡8min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量45倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,二氯甲烷:乙醇=1:1,在35℃提取2次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在8℃皂化5min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到90:10,分离得到虾青素成品。
实施例3
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量48倍、浓度为4mol/L的盐酸,在68℃浸泡10min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量48倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,二氯甲烷:乙醇=2:1,在40℃提取3次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在10℃皂化10min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到92:8,分离得到虾青素成品。
实施例4
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量50倍、浓度为4mol/L的盐酸,在70℃浸泡20min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,二氯甲烷:乙醇=2:1,在40℃提取3次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在10℃皂化10min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到92:8,分离得到虾青素成品。
实施例5
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量50倍、浓度为4mol/L的盐酸,在70℃浸泡12min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,二氯甲烷:乙醇=2:1,在40℃提取2次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在10℃皂化12min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到92:8,分离得到虾青素成品。
实施例6
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量55倍、浓度为4mol/L的盐酸,在75℃浸泡12min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量55倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,二氯甲烷:乙醇=3:1,在45℃提取4次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在12℃皂化15min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到92:8,分离得到虾青素成品。
实施例7
(1)取雨生红球藻,加入雨生红球藻量75倍、浓度为4mol/L的盐酸,在95℃浸泡15min破壁,过滤,取药渣;
(2)加入雨生红球藻量75倍的二氯甲烷、乙醇的混合液,二氯甲烷:乙醇=3:1,在65℃提取4次后,过滤,合并滤液,滤液加入4%KOH醇溶液,在15℃皂化15min后,用盐酸调PH值至中性,浓缩至干;
(3)用二氯甲烷萃取虾青素,以硅胶作为固定相,二氯甲烷、乙醇作为流动相,进行梯度洗脱,梯度浓度由100:0到92:8,分离得到虾青素成品。
对实施例1-7制得的虾青素做技术检测,结果如下:
项目 |
实施例1 |
实施例2 |
实施例3 |
实施例4 |
实施例5 |
实施例6 |
实施例7 |
纯度 |
98.4% |
98.8% |
98.9% |
99.2% |
98.7% |
98.6% |
98.5% |
得率 |
1.80% |
1.81% |
1.82% |
1.88% |
1.84% |
1.83% |
1.81% |
综上所述,本发明提供了(1)高效的破壁方法与工艺参数:加入雨生红球藻量50倍的4N盐酸,在70℃浸泡10min进行破壁;(2)高效的提取方法与工艺参数:加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷-乙醇的混合液(二氯甲烷:乙醇=2:1),在40℃提取3次;(3)高效的分离方法与工艺参数:以硅胶作为固定相,二氯甲烷-乙醇(100:0→92:8)作为流动相,进行梯度洗脱。通过本方法从雨生红球藻中制备的虾青素得率高,得率可以达到1.8%,纯度高,纯度可达到98.5%,远远超过现有文献报道的方法制备的得率与纯度。而且,本发明提取分离方法简单,反应条件要求少,成本低,可大规模推广使用。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。