CN110713535B - 一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统及其工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统及其工艺方法，本发明生产系统具有浸提罐，浸提罐后通过管道及阀门依次串联有一级冷循环装置、冷循环离心机、二级冷循环装置、一级微滤膜过滤机、三级冷循环装置、二级超滤膜过滤机、三级浓缩膜过滤机、喷雾干燥塔，所述二级超滤膜过滤机和三级浓缩膜过滤机均位于10℃恒温无菌库中；本发明方法是采用低含量含醇磷酸盐缓冲液浸提螺旋藻粉，利用低浓度乙醇帮助螺旋藻细胞破壁并控制料液中的微生物总数，还在浸提后全程控制在10℃以下低温分离提纯，可在不影响藻蓝蛋白收率的情况下，将藻蓝蛋白中微生物菌落总数控制在100cfu/g以内，不仅大大优化了藻蓝蛋白生产工艺，还提高了产品质量。

Description

一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统及其工艺方法

技术领域

本发明属于天然色素的制备方法，具体涉及一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统及其工艺方法。

背景技术

藻蓝蛋白是从螺旋藻中分离出的一种天然蓝色色素，它既是一种蛋白质，又是一种极好的天然食用色素，同时又是良好的保健食品。藻蓝蛋白具有提高人体免疫力，促进动物细胞再生，抑制某些癌细胞等作用，具有重要的医疗价值。藻蓝蛋白还具有强烈荧光，在分子生物学上被制成荧光探针。因此藻蓝蛋白有很好的发展前景，他的广泛应用也已经成为了研究热点。

螺旋藻是一种低等生物，由单细胞或多细胞组成，而藻蓝蛋白就存在于细胞液中。藻蓝蛋白的天然蓝色调很好，但是其稳定性比较差，热、光、溶剂等都会使其在短时间内被破坏，并且在生产过程中对微生物的控制有很高要求，这都给生产带来很大的麻烦。尤其藻蓝蛋白是一种营养成分很高的蛋白质，相当于微生物的培养基，非常有利于微生物的生长与繁殖，但是藻蓝蛋白的成品又对微生物含量有严格要求，这就给生产带来很大的工艺压力，故而，微生物的控制在藻蓝蛋白的生产中成了重中之重。目前关于藻蓝蛋白的研究，基本上都是关于如何从螺旋藻中提取藻蓝蛋白，以及藻蓝蛋白的分离提纯，但是对于实际生产过程中微生物的控制方面几乎没有文献报道。

因此，研发一种既能有效提高藻蓝蛋白收率、又能稳定控制藻蓝蛋白生产过程中微生物稳定的藻蓝蛋白的生产方法，成为行业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对藻蓝蛋白稳定性差，其成品对微生物含量要求严格，导致其生产工艺难以控制的问题，提供一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统及其工艺方法。

本发明的一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统，具有浸提罐，所述浸提罐后通过管道及阀门依次串联有一级冷循环装置、冷循环离心机、二级冷循环装置、一级微滤膜过滤机、三级冷循环装置、二级超滤膜过滤机、三级浓缩膜过滤机、喷雾干燥塔，所述二级超滤膜过滤机和三级浓缩膜过滤机均位于10℃恒温无菌库中，喷雾干燥塔位于常温无菌库中。

本发明中所述浸提罐设置有1～7个，当浸提罐个数≥2时，是采用并联方式进行连接的，使用时根据工艺需求调节各浸提罐的配料时间及出料时间，所述浸提罐设有夹套及搅拌装置。

本发明中所述一级冷循环装置、二级冷循环装置、三级冷循环装置均同时设置有1～3个换热器，每级冷循环装置的换热器通过管道及阀门同时设置有并联连接方式及串联连接方式。

本发明中所述冷循环离心机设置有1～5个，当冷循环离心机的个数≥2时，是采用并联方式进行连接的，所述冷循环离心机是带有夹套及制冷循环设备的离心机，能够将机器预冷至需要温度再进行物料离心分离操作。

本发明中所述一级微滤过滤膜、二级超滤过滤膜及三级浓缩过滤膜分别都是由2～4道过滤膜串联连接而成。

本发明的一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统制备藻蓝蛋白的工艺方法，包括下述步骤：

(1)对整套系统内的所有设备进行深度灭菌，首先采用质量分数为70～80％的乙醇溶液浸泡3～5小时，排出回收，然后采用80～100℃高温水循环流通1～2小时；平行采样检测每个设备的流出水样中微生物含量＜10cfu/ml后，采用温度为0～5℃、微生物含量＜10cfu/ml的纯净水通水至设备流出水为0～5℃为止；

(2)向浸提罐中加入螺旋藻粉，再加入螺旋藻粉质量20～50倍的、含乙醇质量分数为5～15％、pH＝6.5～7.5的磷酸盐缓冲液,浸提2～3h；

(3)将浸提结束的料液放入一级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入预冷至5℃的冷循环离心机进行离心，设置离心转速为6000～7000r/min；

(4)将离心后的料液放入二级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入一级微滤膜组件，所述一级微滤膜组件的过滤膜微孔设置为0.10～0.65U；

(5)将一级微滤膜组件出来的料液放入三级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入二级超滤膜组件，所述二级超滤膜组件的截留分子量为40～70万分子量；

(6)二级超滤膜组件出来的料液进入三级浓缩膜组件，所述三级浓缩膜组件的截留分子量为5～10万分子量，经三级浓缩膜组件将料液浓缩至

(7)将浓缩好的物料放入喷雾干燥塔，设置进口温度为160℃，出口温度80℃，得藻蓝蛋白粉末，分装，即得；经检测，制得的藻蓝蛋白收率10～15％、微生物含量≤100cfu/g，色价

上述工艺过程中，步骤(2)～(6)须始终保持物料处于流动状态，且所有工艺步骤须在12h之内完成；每生产10～15批产品后，采用步骤(1)的方法进行深度灭菌。

优选地，上述步骤(2)中浸提螺旋藻粉的磷酸盐缓冲液中乙醇的质量分数为10％，浸提温度控制在20～35℃。

优选地，所述一级微滤膜组件的过滤膜设计为三道过滤膜串联方式，三道过滤膜的微孔由前至后依次为0.45U、0.22U、0.10U；或一级微滤膜组件的过滤膜设计为四道过滤膜串联方式，四道过滤膜的微孔由前至后依次为0.65U、0.45U、0.22U、0.10U。

本发明相对现有技术，发明点如下：

1.本发明利用低度乙醇溶液起到抑制藻蓝蛋白提取过程中微生物生长的作用

很多文献认为乙醇对藻蓝蛋白有很大的破坏作用，因此本领域的专业人士通常在藻蓝蛋白制备过程中都放弃使用乙醇。而经申请人实验证明，高度乙醇溶液的确是会破坏藻蓝蛋白，但本发明通过大量的实验及生产实践发现适度的乙醇也会为藻蓝蛋白生产带来很大的益处。选用合适浓度的乙醇溶液，可以达到在不降解藻蓝蛋白的基础上，还能有效的破坏及抑制微生物的生长和繁殖，并具有辅助杂蛋白沉降的作用，使得藻蓝蛋白的生产工艺得到了很大的改善。具体试验情况如下：

1.1高度乙醇溶液对藻蓝蛋白的影响及微生物含量的影响

试验方法：称取10g螺旋藻粉6份→分别编号1-6→对应加入质量分数分别为0％、30％、40％、50％、60％、70％乙醇溶液的Ph＝7.0的磷酸盐缓冲液→搅拌3h→检测微生物菌落总数→离心→移取1ml上清液，定容100ml→置于分光光度计上检测620nm处的波峰值→计算藻蓝蛋白的得率及损失率。实验数据如下：

表1高浓度乙醇溶液对藻蓝蛋白的影响及微生物含量的影响

从表1中可以看出，在不添加乙醇溶液时，藻蓝蛋白的得率为34.75％；但是随着乙醇溶液浓度的升高，藻蓝蛋白在其中迅速的降解，在乙醇溶液浓度为70％时，藻蓝蛋白的损失已经达到了85.03％，得率只有5.13％；这就对生产造成了很大的影响。而微生物情况恰好和藻蓝蛋白情况相反，在70度乙醇溶液中微生物的菌落总数＜10cfu/ml，不添加时为9150cfu/ml，所以乙醇在抑菌方面确实有很好的效果。但综合考虑高度乙醇溶液是不能应用在藻蓝蛋白的生产中的。

1.2低度乙醇溶液对藻蓝蛋白的影响

以螺旋藻粉在不添加乙醇溶液时作为对照，低度乙醇溶液质量分数从5％起步，每隔2个点做一个梯度，直到25％结束。考察其对藻蓝蛋白的影响及微生物的情况，实验步骤与1.1所示相同，实验数据如下表2所示：

表2低度乙醇溶液对藻蓝蛋白的影响及微生物情况

由表2中实验数据可以看出，随着乙醇溶液浓度的增加，藻蓝蛋白的得率也随之增加，微生物的菌落总数在减少；但乙醇溶液浓度在高于10％时，微生物虽还在递减，可藻蓝蛋白的收率开始下降。由上述实验数据进行深入分析，发现低度乙醇在螺旋藻粉浸提过程中，当乙醇溶液质量分数低于10％时，不但不会破坏藻蓝蛋白，还会起到加速破壁，帮助藻蓝蛋白溶出的作用，这是以往的研究中所没有发现的。综合考虑，本发明采用质量分数为5-15％的乙醇浓度，而要达到乙醇溶液的浓度既不能降解藻蓝蛋白，又要有效的破坏微生物，则质量分数为10％的乙醇溶液是螺旋藻粉浸提液的最佳浓度。

1.3低度乙醇溶液具有沉降杂蛋白作用，能辅助藻蓝蛋白的有效分离

螺旋藻粉中蛋白含量高达70％，并有多种各氨基酸。本文献通过浸提、分离提纯出有效的藻蓝蛋白。在生产过程中，怎样更好的去除杂质变得尤为重要，而本发明还发现适宜的乙醇溶液却能在螺旋藻的浸提环节帮助沉降一些不稳定的杂蛋白和残留的渣子，让它们迅速的沉在容器的底部，变成较为成型的凝固体，不会轻易的随着晃动而悬浮在浸提液中，这就会为生产的后续工作带来很大的便利。具体的实验情况如下：

称取10g螺旋藻粉2份→分别编号1、2→对应加入0％、10％乙醇溶液的Ph＝7.0的磷酸盐缓冲液→搅拌3h→静置6小时→离心→计算离心沉淀物→观察离心色调。

实验结果如下表3所示：

表3低度乙醇对杂质蛋白沉降率及离心液色调影响

由表3中的结果可以看出，螺旋藻的浸提液在不添加乙醇溶液的情况下，分离的效果很不好，大部分的残渣都落在需要的上清液中，这对藻蓝蛋白的提纯增加了很大的负担；而添加了10％的乙醇溶液后，残渣大部分都被分离，从沉淀率和色调(色差值)都可以明显的观察出来效果。故而，我们选用10％的乙醇溶液作为本文献藻蓝蛋白提纯工艺的辅助沉淀剂。

1.4实验结论

综上所述，结合浸提料液的低温处理及质量分数为5-15％的乙醇溶液的添加，可以有效的在不影响藻蓝蛋白收率的情况下，将其微生物菌落总数控制在理想的范围之内，以便生产出符合客户要求标准的产品，而质量分数为10％的乙醇溶液是最佳生产浓度。

2.浸提后料液全程低温工艺控制藻蓝蛋白提取过程中的微生物繁殖

根据微生物的繁殖规律，本发明利用在10℃以下的低温情况下，一般微生物不再生长这一规律，将浸提后料液全程采用5℃控制温度，避免微生物的快速繁殖对生产带来的影响，同时利用物料流动时微生物也不易生长的特点，控制浸提后料液全程处于流动状态，避免料液停滞带来的微生物增长。而上述工艺条件的确定，同样是在大量实验以及生产试验之后确定的，具体实验情况如下：

2.1微生物的控检

通过每一步，每台设备的微生物检测来严格控制生产的方向，设备以及所有水样的微生物必须＜10cfu/ml，所有设备在料液进入之前均已预冷至5℃以下。藻蓝蛋白每一步生产中的微生物检测方法及数据如下表4所示：

检测方法：移取25ml的需要检测的溶液→置盛于225ml无菌生理盐水的试剂瓶中摇匀→制成1：1000、1：100、1：10以及空白对照样品匀液→分别移取1ml匀样置于培养皿中→再于培养皿中倒入15ml～20ml冷却至46℃的平板计数琼脂培养基→轻轻水平转动平皿使其混匀→每个匀样做两个平行→待琼脂凝固后，将平板翻转，36℃±1℃培养箱中培养48h±2h→计算菌落总数。

表4各设备及料液的微生物情况

由以上数据可以看出，浸提液在经过离心机离心时，因离心摩擦生热温度稍高，导致微生物繁殖很快，但是因为浸提液中存在低度乙醇及离心机低温处理，微生物增长涨幅不大，而经过一级微滤膜因为微滤膜截留作用，微生物含量有所降低，而经过二级超滤膜过滤之后，80％-90％的微生物被超滤膜拦截，经过三级浓缩膜时虽然微生物含量因为物料浓缩而富集，但是其含量不高，经过喷雾干燥塔瞬时高温时，即可将微生物含量控制在100cfu/g的合格范围内。

本发明的生产系统及工艺方法，是将物料除第一步常温浸提之外，后续工艺均处于10℃以下低温流动处理，利用低温控制细菌繁殖，同时浸提液中含有的低度乙醇也起到控制细菌作用，这样双重手段控制，将成品藻蓝蛋白中的微生物控制在理想范围之内，达到客户需求目标。本发明的生产系统及工艺方法，是结合低醇控菌提取与全程低温控菌工艺设计与一体，二者相辅相成，缺一不可，共同达到控制终产品中微生物含量的目的。

本发明的生产系统简洁明了，工艺方法容易操作，通过采用低含量含醇磷酸盐缓冲液浸提螺旋藻粉，利用低浓度乙醇帮助螺旋藻细胞破壁并控制料液中的微生物总数，还在浸提后全程控制在10℃以下低温分离提纯，可在不影响藻蓝蛋白收率的情况下，将藻蓝蛋白中微生物菌落总数控制在100cfu/g以内，不仅大大优化了藻蓝蛋白生产工艺，还提高了产品质量，生产出的藻蓝蛋白纯度高、色泽艳丽、微生物合格，满足国内外客户的产品需求。

附图说明

图1是本发明生产系统的连接示意图；

图2是本发明实施例1的生产系统连接框图。

图中：1—浸提罐，2—管道，3—阀门，4—一级冷循环装置，5—冷循环离心机，6—二级冷循环装置，7—一级微滤膜过滤机，8—三级冷循环装置，9—二级超滤膜过滤机，10—三级浓缩膜过滤机，11—喷雾干燥塔，12—10℃恒温无菌库，13—常温无菌库。

具体实施方式

下面以在武汉绿孚生物工程有限公司实际生产中利用螺旋藻粉来生产藻蓝蛋白的具体生产过程为例，来详细解释本发明，但是它们不以任何方式限制本发明，具体生产情况如下：

实施例1

参见图1、图2，本实施例的一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统，具有浸提罐1，所述浸提罐1后通过管道2及阀门3依次串联有一级冷循环装置4、冷循环离心机5、二级冷循环装置6、一级微滤膜过滤机7、三级冷循环装置8、二级超滤膜过滤机9、三级浓缩膜过滤机10、喷雾干燥塔11，所述二级超滤膜过滤机9和三级浓缩膜过滤机10均位于10℃恒温无菌库12中，喷雾干燥塔11位于常温无菌库13中。

本发明中所述浸提罐1设置有1～7个，本实施例中具体是设置有5个浸提罐，采用并联方式进行连接的，所述浸提罐设有夹套及搅拌装置。

本实施例中所述一级冷循环装置4、二级冷循环装置6、三级冷循环装置8均是同时设置有2个换热器，并且每级冷循环装置的换热器通过管道及阀门均同时设置有并联连接方式及串联连接方式。

本发明中所述冷循环离心机设置有1～5个，本实施例中具体是设置有4个冷循环离心机，采用并联方式进行连接的，所述冷循环离心机是带有夹套及制冷循环设备的离心机，能够将机器预冷至需要温度再进行物料离心分离操作，本实施例中具体是将冷循环离心机预冷至5℃后进行离心操作的。

本发明中所述一级微滤过滤膜、二级超滤过滤膜及三级浓缩过滤膜分别都是由2～4道过滤膜串联连接而成。本实施例中一级微滤过滤膜由四道过滤膜串联连接而成，二级超滤过滤膜及三级浓缩过滤膜均是由三道过滤膜串联而成。

本实施例中利用上述低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统制备藻蓝蛋白的工艺方法，包括下述步骤：

(1)对整套系统内的所有设备进行深度灭菌，首先采用质量分数为75％的乙醇溶液浸泡4小时，排出回收，然后采用80～90℃高温水循环流通1.5小时；平行采样检测每个设备的流出水样中微生物含量＜10cfu/ml后，采用温度为0～5℃、微生物含量＜10cfu/ml的纯净水通水至设备流出水为5℃为止；

(2)向浸提罐中加入螺旋藻粉，再加入螺旋藻粉质量30倍的、含乙醇质量分数为10％、pH＝7.0的磷酸盐缓冲液,浸提2.5h，浸提温度控制在30～35℃；

(3)将浸提结束的料液放入一级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入预冷至5℃的冷循环离心机进行离心，设置离心转速为6500r/min；

(4)将离心后的料液放入二级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入一级微滤膜组件，所述一级微滤膜组件的过滤膜设计为四道过滤膜串联方式，四道过滤膜的微孔由前至后依次为0.65U、0.45U、0.22U、0.10U；

(5)将一级微滤膜组件出来的料液放入三级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入二级超滤膜组件，所述二级超滤膜组件的截留分子量为50万分子量；

(6)二级超滤膜组件出来的料液进入三级浓缩膜组件，所述三级浓缩膜组件的截留分子量为7万分子量，经三级浓缩膜组件将料液浓缩至

(7)将浓缩好的物料放入喷雾干燥塔，设置进口温度为160℃，出口温度80℃，得藻蓝蛋白粉末，分装，即得；经检测，制得的藻蓝蛋白收率14.8％、微生物含量≤100cfu/g，色价

上述工艺过程中，步骤(2)～(6)须始终保持物料处于流动状态，且所有工艺步骤须在12h之内完成；每生产10批产品后，采用步骤(1)的方法进行深度灭菌。

由上述生产系统、生产工艺制备得到的藻蓝蛋白色泽艳丽，微生物含量符合厂家需求。经大量生产实践验证，本实施例的工艺参数为最佳工艺参数。

实施例2

本发明的一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统，具有浸提罐，所述浸提罐后通过管道及阀门依次串联有一级冷循环装置、冷循环离心机、二级冷循环装置、一级微滤膜过滤机、三级冷循环装置、二级超滤膜过滤机、三级浓缩膜过滤机、喷雾干燥塔，所述二级超滤膜过滤机和三级浓缩膜过滤机均位于10℃恒温无菌库中，喷雾干燥塔位于常温无菌库中。

本发明中所述浸提罐设置有1～7个，本实施例中具体是设置有7个浸提罐，采用并联方式进行连接的，使用时根据工艺需求调节各浸提罐的配料时间及出料时间，所述浸提罐设有夹套及搅拌装置。

本发明中所述一级冷循环装置、二级冷循环装置、三级冷循环装置均同时设置有3个换热器，每级冷循环装置的换热器通过管道及阀门同时设置有并联连接方式及串联连接方式。

本发明中所述冷循环离心机设置有1～5个，本实施例中具体设置有5个冷循环离心机，是采用并联方式进行连接的，所述冷循环离心机是带有夹套及制冷循环设备的离心机。

本发明中所述一级微滤过滤膜、二级超滤过滤膜及三级浓缩过滤膜分别都是由2～4道过滤膜串联连接而成，本实施例中一级微滤过滤膜设置有3道过滤膜，二级超滤过滤膜及三级浓缩过滤膜均设置有4道过滤膜。

本实施例利用上述低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统制备藻蓝蛋白的工艺方法，包括下述步骤：

(1)对整套系统内的所有设备进行深度灭菌，首先采用质量分数为70％的乙醇溶液浸泡5小时，排出回收，然后采用90～100℃高温水循环流通1小时；平行采样检测每个设备的流出水样中微生物含量＜10cfu/ml后，采用温度为0～5℃、微生物含量＜10cfu/ml的纯净水通水至设备流出水为4℃为止；

(2)向浸提罐中加入螺旋藻粉，再加入螺旋藻粉质量40倍的、含乙醇质量分数为15％、pH＝7.5的磷酸盐缓冲液,浸提3h，浸提温度控制在25～30℃；

(3)将浸提结束的料液放入一级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入预冷至5℃的冷循环离心机进行离心，设置离心转速为6000r/min；

(4)将离心后的料液放入二级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入一级微滤膜组件，所述一级微滤膜组件的过滤膜设计为三道过滤膜串联方式，三道过滤膜的微孔由前至后依次为0.45U、0.22U、0.10U；

(5)将一级微滤膜组件出来的料液放入三级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入二级超滤膜组件，所述二级超滤膜组件的截留分子量为70万分子量；

(6)二级超滤膜组件出来的料液进入三级浓缩膜组件，所述三级浓缩膜组件的截留分子量为10万分子量，经三级浓缩膜组件将料液浓缩至

(7)将浓缩好的物料放入喷雾干燥塔，设置进口温度为160℃，出口温度80℃，得藻蓝蛋白粉末，分装，即得；经检测，制得的藻蓝蛋白收率12.8％、微生物含量≤100cfu/g，色价

上述工艺过程中，步骤(2)～(6)须始终保持物料处于流动状态，且所有工艺步骤须在12h之内完成；每生产15批产品后，采用步骤(1)的方法进行深度灭菌。

实施例3

本实施例的一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统，具有浸提罐，所述浸提罐后通过管道及阀门依次串联有一级冷循环装置、冷循环离心机、二级冷循环装置、一级微滤膜过滤机、三级冷循环装置、二级超滤膜过滤机、三级浓缩膜过滤机、喷雾干燥塔，所述二级超滤膜过滤机和三级浓缩膜过滤机均位于10℃恒温无菌库中，喷雾干燥塔位于常温无菌库中。

本发明中所述浸提罐设置有1～7个，本实施例中具体是设置有1个浸提罐，所述浸提罐设有夹套及搅拌装置。

本发明中所述一级冷循环装置、二级冷循环装置、三级冷循环装置均同时设置有1～3个换热器，本实施例中每级冷循环装置均只设计有一个换热器。

本发明中所述冷循环离心机设置有1～5个，本实施例中冷循环离心机的个数为1个。

本实施例中所述一级微滤过滤膜、二级超滤过滤膜及三级浓缩过滤膜分别都是由2道过滤膜串联连接而成。

本实施例利用上述低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统制备藻蓝蛋白的工艺方法，包括下述步骤：

(1)对整套系统内的所有设备进行深度灭菌，首先采用质量分数为80％的乙醇溶液浸泡3小时，排出回收，然后采用85～95℃高温水循环流通2小时；平行采样检测每个设备的流出水样中微生物含量＜10cfu/ml后，采用温度为0～5℃、微生物含量＜10cfu/ml的纯净水通水至设备流出水为5℃为止；

(2)向浸提罐中加入螺旋藻粉，再加入螺旋藻粉质量50倍的、含乙醇质量分数为5％、pH＝6.5的磷酸盐缓冲液,浸提2h，温度控制在20～25℃；

(3)将浸提结束的料液放入一级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入预冷至5℃的冷循环离心机进行离心，设置离心转速为7000r/min；

(4)将离心后的料液放入二级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入一级微滤膜组件，所述一级微滤膜组件设计为两道微滤膜串联连接，过滤膜的微孔由前往后依次设置为0.45、0.10U；

(5)将一级微滤膜组件出来的料液放入三级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入二级超滤膜组件，所述二级超滤膜组件的截留分子量为40万分子量；

(6)二级超滤膜组件出来的料液进入三级浓缩膜组件，所述三级浓缩膜组件的截留分子量为5万分子量，经三级浓缩膜组件将料液浓缩至

(7)将浓缩好的物料放入喷雾干燥塔，设置进口温度为160℃，出口温度80℃，得藻蓝蛋白粉末，分装，即得；经检测，制得的藻蓝蛋白收率11.8％、微生物含量≤100cfu/g，色价

上述工艺过程中，步骤(2)～(6)须始终保持物料处于流动状态，且所有工艺步骤须在12h之内完成；每生产10～15批产品后，采用步骤(1)的方法进行深度灭菌。

Claims (7)

1.一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）对整套系统内的所有设备进行深度灭菌，首先采用质量分数为70～80%的乙醇溶液浸泡3～5小时，排出回收，然后采用80～100℃高温水循环流通1～2小时；平行采样检测每个设备的流出水样中微生物含量＜10cfu/ml后，采用温度为0～5℃、微生物含量＜10cfu/ml的纯净水通水至设备流出水为0～5℃为止；

（2）向浸提罐中加入螺旋藻粉，再加入螺旋藻粉质量20～50倍的、含乙醇质量分数为5～15%、pH=6.5～7.5的磷酸盐缓冲液,浸提2～3h；

（3）将浸提结束的料液放入一级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入预冷至5℃的冷循环离心机进行离心，设置离心转速为6000～7000r/min；

（4）将离心后的料液放入二级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入一级微滤膜组件，所述一级微滤膜组件的过滤膜微孔设置为0.10～0.65U；

（5）将一级微滤膜组件出来的料液放入三级冷循环装置，直至料液温度下降至5℃后，再进入二级超滤膜组件，所述二级超滤膜组件的截留分子量为40～70万分子量；

（6）二级超滤膜组件出来的料液进入三级浓缩膜组件，所述三级浓缩膜组件的截留分 子量为5～10万分子量，经三级浓缩膜组件将料液浓缩至E

=3～7；

（7）将浓缩好的物料放入喷雾干燥塔，设置进口温度为160℃，出口温度80℃，得藻蓝蛋 白粉末，分装，即得；经检测，制得的藻蓝蛋白收率10～15%、微生物含量≤100 cfu/g，色价E

=25～35；

上述工艺过程中，步骤（2）～（6）须始终保持物料处于流动状态，且所有工艺步骤须在12h之内完成；每生产10～15批产品后，采用步骤（1）的方法进行深度灭菌；

其中所用的低温醇提制备藻蓝蛋白的生产系统具有浸提罐，所述浸提罐后通过管道及阀门依次串联有一级冷循环装置、冷循环离心机、二级冷循环装置、一级微滤膜过滤机、三级冷循环装置、二级超滤膜过滤机、三级浓缩膜过滤机、喷雾干燥塔，所述二级超滤膜过滤机和三级浓缩膜过滤机均位于10℃恒温无菌库中，喷雾干燥塔位于常温无菌库中。

2.根据权利要求1所述的一种低温醇提连续制备藻蓝蛋白的生产方法，其特征在于：所述浸提罐设置有1～7个，当浸提罐个数≥2时，是采用并联方式进行连接的，使用时根据工艺需求调节各浸提罐的配料时间及出料时间，所述浸提罐设有夹套及搅拌装置。

3.根据权利要求1所述的一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产方法，其特征在于：所述一级冷循环装置、二级冷循环装置、三级冷循环装置均同时设置有1～3个换热器，每级冷循环装置的换热器通过管道及阀门同时设置有并联连接方式及串联连接方式。

4.根据权利要求1所述的一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产方法，其特征在于：所述冷循环离心机设置有1～5个，当冷循环离心机的个数≥2时，是采用并联方式进行连接的，所述冷循环离心机是带有夹套及制冷循环设备的离心机，能够将机器预冷至需要温度再进行物料离心分离操作。

5.根据权利要求1所述的一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产方法，其特征在于：所述一级微滤过滤膜、二级超滤过滤膜及三级浓缩过滤膜分别都是由2～4道过滤膜串联连接而成。

6.根据权利要求1所述的利用一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产方法，其特征在于：步骤（2）中浸提螺旋藻粉的磷酸盐缓冲液中乙醇的质量分数为10%，浸提温度控制在20～35℃。

7.根据权利要求1所述的利用一种低温醇提制备藻蓝蛋白的生产方法，其特征在于：所述一级微滤膜组件的过滤膜设计为三道过滤膜串联方式，三道过滤膜的微孔由前至后依次为0.45U、0.22U、0.10U；或一级微滤膜组件的过滤膜设计为四道过滤膜串联方式，四道过滤膜的微孔由前至后依次为0.65U、0.45U、0.22U、0.10U。

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