CN109053521B - 一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法。本发明采用通过强电场分次萃取与高压萃取相结合提取雨生红球藻中的虾青素，将得到的提取液经固液分离、减压浓缩、醇沉和干燥处理；获得提取物质虾青素。本发明方法操作简单，整个工艺过程快速，提取效率高，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域，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
雨生红球藻是一种单细胞淡水藻，属于绿藻门，绿藻纲，团藻目，红球藻科，红球藻属，是自然界中虾青素含量最高的生物，其虾青素含量一般占细胞干重的0 .2-3％，且虾青素80％以上是以酯化形式存在，所含的虾青素和酯类配比与动物自身配比极为相似，是虾青素极好的来源，相比较化学合成和利用酵母菌提取虾青素具有极大的优势。因此，雨生红球藻被认为是自然界中虾青素的最佳来源之一。虾青素(英文：Astaxanthin，又称变胞藻黄素或虾红素) ，化学名称为3 ,3 '-二羟基-4 ,4 '-二酮基-β,β'-胡萝卜素。其化学结构类似于β-胡萝卜素。虾青素是类胡萝卜组的一种，也是类胡萝卜素合成的最高级别产物，β-胡萝卜素，叶黄素、角黄素、番茄红素等都不过是类胡萝卜素合成的中间产物。因此，在自然界，虾青素具有最强的抗氧化性。目前，从雨生红球藻中提取虾青素，一般分为两个步骤：破壁和提取。但是传统的研磨提取方法，提取效率较低，传统的加热提取方法，会使得虾青素在暴露在空气加热提取，会加速虾青素的分解。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法。本发明采用通过强电场分次萃取与高压萃取相结合，由于虾青素作为酯化成分高，难以萃取，但是通过将雨生红球藻在乙醇溶剂中于0℃下萃取，可以使得酯化成分溶解度降至最低，极大提高了虾青素的提取率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，包括以下步骤：
（1）将雨生红球藻粉碎为100目粒度的粉末，加入10~20倍重量的乙醇，浸泡1~2小时后，冷却至0℃，采用强度为每平方厘米80~100千伏，高压电场冲数500次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟，得到萃取液；将萃取液再次冷却至0℃，然后再采用强度为每平方厘米80~100千伏，高压电场冲数800次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟；
（2）将步骤（1）获得的萃取液放入高压设备，在10~30min内将提取容器内的压强升高到500Mpa,保压时间为10min，提取温度在50℃，然后在50s内将压强泄为常压；
（3）将得到的提取液经固液分离、减压浓缩、醇沉和干燥处理；获得提取物质虾青素。
本发明的显著优点在于：
（1）本发明采用强电场分次萃取的方法，通过对萃取液的温度控制，降低虾青素的溶解度，然后通过超高脉冲处理，从而破坏细胞壁，使得虾青素的活性最大保留，使得虾青素的提取率极大提高；
（2）本发明通过强电场分次萃取与高压萃取相结合，通过电场萃取后的萃取液采用高压处理，使得酯化成分（虾青素）进一步溶出，极大提高了提取率。
（3）本发明方法操作简单，整个工艺过程快速，提取效率高，应用前景广阔。
具体实施方式
为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
（1）将100g雨生红球藻粉碎为100目粒度的粉末，加入10倍重量的乙醇，浸泡1小时后，冷却至0℃，采用强度为每平方厘米80千伏，高压电场冲数500次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟，得到萃取液；将萃取液再次冷却至0℃，然后再采用强度为每平方厘米80千伏，高压电场冲数800次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟；
（2）将步骤（1）获得的萃取液放入高压设备，在10min内将提取容器内的压强升高到500Mpa，保压时间为10min，提取温度在50℃，然后在50s内将压强泄为常压；
（3）将得到的提取液经固液分离、减压浓缩、醇沉和干燥处理；获得提取物质虾青素。
最后，获得虾青素提取率为6.02%。
实施例2
（1）将100g雨生红球藻粉碎为100目粒度的粉末，加入15倍重量的乙醇，浸泡1小时后，冷却至0℃，采用强度为每平方厘米90千伏，高压电场冲数500次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟，得到萃取液；将萃取液再次冷却至0℃，然后再采用强度为每平方厘米90千伏，高压电场冲数800次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟；
（2）将步骤（1）获得的萃取液放入高压设备，在20min内将提取容器内的压强升高到500Mpa，保压时间为10min，提取温度在50℃，然后在50s内将压强泄为常压；
（3）将得到的提取液经固液分离、减压浓缩、醇沉和干燥处理；获得提取物质虾青素。
最后，获得虾青素提取率为6.11%。
实施例3
（1）将100g雨生红球藻粉碎为100目粒度的粉末，加入20倍重量的乙醇，浸泡2小时后，冷却至0℃，采用强度为每平方厘米100千伏，高压电场冲数500次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟，得到萃取液；将萃取液再次冷却至0℃，然后再采用强度为每平方厘米100千伏，高压电场冲数800次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟；
（2）将步骤（1）获得的萃取液放入高压设备，在30min内将提取容器内的压强升高到500Mpa,保压时间为10min，提取温度在50℃，然后在50s内将压强泄为常压；
（3）将得到的提取液经固液分离、减压浓缩、醇沉和干燥处理；获得提取物质虾青素。
最后，虾青素提取率为6.09%。
对比例1
（1）将100g雨生红球藻粉碎为100目粒度的粉末，加入20倍重量的乙醇，浸泡2小时后，冷却至0℃，采用强度为每平方厘米100千伏，高压电场冲数500次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟，得到萃取液；将萃取液再次冷却至0℃，然后再采用强度为每平方厘米100千伏，高压电场冲数800次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟；
（2）将得到的提取液经固液分离、减压浓缩、醇沉和干燥处理；获得提取物质虾青素。测得虾青素提取率为4.27%。
对比例2
（1）将100g雨生红球藻粉碎为100目粒度的粉末，加入20倍重量的乙醇，浸泡2小时后，冷却至0℃，采用强度为每平方厘米100千伏，高压电场冲数500次，脉冲频率600Hz，萃取10分钟，得到萃取液；
（2）将得到的萃取液经固液分离、减压浓缩、醇沉和干燥处理；获得提取物质虾青素。测得虾青素提取率为4.05%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (2)
1.一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将雨生红球藻粉碎为100目粒度的粉末，加入乙醇，浸泡1~2小时后，冷却至0℃，采用强电场第一次萃取10分钟，得到萃取液；将萃取液再次冷却至0℃，然后强电场第二次萃取10分钟；
（2）将步骤（1）获得的萃取液放入高压设备，升压、保压、泄压处理，提取温度在50℃；
（3）将得到的提取液经固液分离、减压浓缩、醇沉和干燥处理；获得提取物质虾青素；强电场第一次萃取具体条件为：强度为每平方厘米80~100千伏，高压电场冲数500次，脉冲频率600Hz；强电场第二次萃取具体条件为：强度为每平方厘米80~100千伏，高压电场冲数800次，脉冲频率600Hz；所述升压、保压、泄压处理具体为：在10~30min内将提取容器内的压强升高到500MP a，保压时间为10min，提取温度在50℃，然后在50s内将压强泄为常压。
2.根据权利要求1所述的一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：加入乙醇的质量为雨生红球藻质量的10~20倍。
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