CN106518745A - 一种虾青素分离工艺 - Google Patents

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陈传云
梁远争
李胜明
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Abstract

本发明公开了一种虾青素分离工艺，提取工艺步骤包括：步骤一、预处理；步骤二、分离；步骤三、脱盐；步骤四、脱色；步骤五、浓缩；步骤六、喷雾干燥，本发明是一种能长期安全高效能使用和方便维护的生产工艺，生产工艺简单，产品稳定性高，同时降低了生产成本。

Description

一种虾青素分离工艺
技术领域
本发明涉及膜处理技术领域，特别是一种虾青素分离工艺。
背景技术
虾青素广泛存在于自然界，如大多数甲壳类动物和鲑科鱼类体内，植物的叶、花、果，以及火烈鸟的羽毛中等。虾青素具有多种生理功效，如在抗氧化性、抗肿瘤、预防癌症、增强免疫力、改善视力等方面都有一定的效果。天然虾青素世界上最强的天然抗氧化剂之一，有效清除细胞内的氧自由基，增强细胞再生能力，维持机体平衡和减少衰老细胞的堆积，由内而外保护细胞和DNA健康，从而保护皮肤健康，促进毛发生长，抗衰老、缓解运动疲劳、增强活力。自2008年以来，国内外大量研究证实虾青素具有较强的抗氧化活性，在提高免疫力，预防肿瘤、心血管疾病、 糖尿病等慢性疾病的发生发展，延缓衰老等方面具有积极的促进作用。
现有工艺中发酵液放罐后经过板框过滤后再经过离心机离心，部分厂家还会在离心机后面加一道复滤设备，收集的酶液由于酶活比较低，需要进一步浓缩，但是因为酶独特的理化性能，只能在中低温条件下浓缩，高温条件下酶会失活，而传统的真空浓缩，薄膜蒸发存在能耗巨大，耗时长的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种虾青素分离工艺。
一种虾青素分离工艺，其特征在于，提取工艺步骤包括：
步骤一、预处理：将红发夫酵母培养液放入预处理系统中进行处理，破碎红发夫酵母的结构，使其中的虾青素流出；
步骤二、分离：将前处理后的红发夫酵母培养液放入分离系统中，将大分子的物质进行分离并除去；
步骤三、脱盐：将分离处理后的培养液放入纳滤膜中进行脱盐处理；
步骤四、脱色：将脱盐后的培养液进行脱色处理，去除其中的小分子蛋白杂质；
步骤五、浓缩：将除去小分子蛋白后的培养液放入反渗透膜中进行浓缩处理，得到虾青素溶液；
步骤六、喷雾干燥：将虾青素溶液进行喷雾干燥处理，得到干燥的暗红色的虾青素晶体。
优选的，所述步骤一，通过细胞破碎机对于红发夫酵母培养液中的红发夫酵母进行破碎处理。
优选的，所述步骤二，通过中空纤维超滤膜进行过滤分离处理，膜元件的材料有醋酸纤维膜(CA)至复合膜 (PA)，聚酰胺专利三层复合膜，聚砜(PS)材质膜，聚偏氟乙烯(PVDF)材质膜，以及改性聚丙烯腈（PAN）材质膜。
优选的，所述步骤三，通过卷式纳滤膜进行脱盐浓缩处理，其切割分子量为100-1000左右，表面孔径处于纳米级，采用醋酸、三醋酸纤维素（CA、CTA）为主要材料制造的纳滤分离膜。
优选的，所述步骤四，通过树脂柱进行脱色除去小分子蛋白处理，离子交换树脂以苯乙烯和二乙烯苯为骨架的交联产物，再加上相应的功能集团如磺酸基或者季氨基，为多孔海绵状构造的骨架，内部有大量永久性的微孔，再导入交换基团制成，存有微细孔和大网孔，润湿树脂的孔径达100～500nm。
优选的，所述步骤五，通过板式反渗透膜进行浓缩处理，采用含纤维素的棉花、木材等为原料，经过酯化和水解反应制成醋酸、三醋酸纤维素（CA、CTA），再加工成反渗透膜。
优选的，所述步骤六，通过喷雾干燥机对虾青素溶液进行干燥处理。
本发明的优点：
1、过滤精度高，从根本上保证了滤液的纯净度和品质的良好性。
2、膜过程是纯物理过程，无相变，能耗低，系统在常温下操作，克服了热对酶制剂产品中活性物质的破坏。
3、相比传统过滤工艺，产品品质不但得到了提升，且产品收率和生产效率都有较为显著的提高。
4、减少有效成分损失，降低废水中BOD和COD含量。与传统的过滤、浓缩工艺方法相比，新工艺可显著节约工艺过程中的无机盐、有机溶剂，降低了产品的生产成本。
5、膜系统配套的控制部分设计先进，因而使得系统的操作和维护更显简便，大大降低了工人的劳动强度。
附图说明
附图1为本发明的实施流程图。
具体实施方案
现结合附图1和具体实施方案对本发明作进一步具体说明。
具体实施例制作步骤如下：
一种虾青素分离工艺，其特征在于，提取工艺步骤包括：
步骤一、预处理：将红发夫酵母培养液放入预处理系统中进行处理，破碎红发夫酵母的结构，使其中的虾青素流出；
步骤二、分离：将前处理后的红发夫酵母培养液放入分离系统中，将大分子的物质进行分离并除去；
步骤三、脱盐：将分离处理后的培养液放入纳滤膜中进行脱盐处理；
步骤四、脱色：将脱盐后的培养液进行脱色处理，去除其中的小分子蛋白杂质；
步骤五、浓缩：将除去小分子蛋白后的培养液放入反渗透膜中进行浓缩处理，得到虾青素溶液；
步骤六、喷雾干燥：将虾青素溶液进行喷雾干燥处理，得到干燥的暗红色的虾青素晶体。
所述步骤一，通过细胞破碎机对于红发夫酵母培养液中的红发夫酵母进行破碎处理。所述步骤二，通过中空纤维超滤膜进行过滤分离处理，膜元件的材料有醋酸纤维膜(CA)至复合膜 (PA)，聚酰胺专利三层复合膜，聚砜(PS)材质膜，聚偏氟乙烯(PVDF)材质膜，以及改性聚丙烯腈（PAN）材质膜。所述步骤三，通过卷式纳滤膜进行脱盐浓缩处理，其切割分子量为100-1000左右，表面孔径处于纳米级，采用醋酸、三醋酸纤维素（CA、CTA）为主要材料制造的纳滤分离膜。所述步骤四，通过树脂柱进行脱色除去小分子蛋白处理，离子交换树脂以苯乙烯和二乙烯苯为骨架的交联产物，再加上相应的功能集团如磺酸基或者季氨基，为多孔海绵状构造的骨架，内部有大量永久性的微孔，再导入交换基团制成，存有微细孔和大网孔，润湿树脂的孔径达100～500nm。所述步骤五，通过板式反渗透膜进行浓缩处理，采用含纤维素的棉花、木材等为原料，经过酯化和水解反应制成醋酸、三醋酸纤维素（CA、CTA），再加工成反渗透膜。所述步骤六，通过喷雾干燥机对虾青素溶液进行干燥处理。
本发明结合优选实施方案具体的展示和介绍了本发明，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种虾青素分离工艺，其特征在于，提取工艺步骤包括：
步骤一、预处理：将红发夫酵母培养液放入预处理系统中进行处理，破碎红发夫酵母的结构，使其中的虾青素流出；
步骤二、分离：将前处理后的红发夫酵母培养液放入分离系统中，将大分子的物质进行分离并除去；
步骤三、脱盐：将分离处理后的培养液放入纳滤膜中进行脱盐处理；
步骤四、脱色：将脱盐后的培养液进行脱色处理，去除其中的小分子蛋白杂质；
步骤五、浓缩：将除去小分子蛋白后的培养液放入反渗透膜中进行浓缩处理，得到虾青素溶液；
步骤六、喷雾干燥：将虾青素溶液进行喷雾干燥处理，得到干燥的暗红色的虾青素晶体。
2.根据权利要求书1所述，一种虾青素分离工艺，其特征在于，所述步骤一，通过细胞破碎机对于红发夫酵母培养液中的红发夫酵母进行破碎处理。
3.根据权利要求书1所述，一种虾青素分离工艺，其特征在于，所述步骤二，通过中空纤维超滤膜进行过滤分离处理，膜元件的材料有醋酸纤维膜(CA)至复合膜 (PA)，聚酰胺专利三层复合膜，聚砜(PS)材质膜，聚偏氟乙烯(PVDF)材质膜，以及改性聚丙烯腈（PAN）材质膜。
4.根据权利要求书1所述，一种虾青素分离工艺，其特征在于，所述步骤三，通过卷式纳滤膜进行脱盐浓缩处理，其切割分子量为100-1000左右，表面孔径处于纳米级，采用醋酸、三醋酸纤维素（CA、CTA）为主要材料制造的纳滤分离膜。
5.根据权利要求书1所述，一种虾青素分离工艺，其特征在于，所述步骤四，通过树脂柱进行脱色除去小分子蛋白处理，离子交换树脂以苯乙烯和二乙烯苯为骨架的交联产物，再加上相应的功能集团如磺酸基或者季氨基，为多孔海绵状构造的骨架，内部有大量永久性的微孔，再导入交换基团制成，存有微细孔和大网孔，润湿树脂的孔径达100～500nm。
6.根据权利要求书1所述，一种虾青素分离工艺，其特征在于，所述步骤五，通过板式反渗透膜进行浓缩处理，采用含纤维素的棉花、木材等为原料，经过酯化和水解反应制成醋酸、三醋酸纤维素（CA、CTA）。
7.根据权利要求书1所述，一种虾青素分离工艺，其特征在于，所述步骤六，通过喷雾干燥机对虾青素溶液进行干燥处理。
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CN104030957A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 厦门大学 一种红法夫酵母菌中虾青素分离纯化的方法

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