CN111286402A - 含岩藻黄素的藻油及其提取方法和健康食品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及岩藻黄素的提取方法，公开了一种含岩藻黄素的藻油的提取方法，该方法包含以下步骤，S1、使用第一有机溶剂对含有岩藻黄素的藻类生物质进行第一步浸提，浸提后，固液分离，得到萃余相；S2、使用第二有机溶剂对S1分离出的萃余相进行第二步浸提，固液分离，得到含岩藻黄素的藻油；其中，所述第一有机溶剂常态下的介电常数≤2F/m，第二有机溶剂常态下的介电常数为6‑20F/m。本发明的提取方法大幅提高了提取物中岩藻黄素及EPA的含量，减少提取物中杂质含量。此外，本发明的含岩藻黄素的藻油经简单浓缩后即可作为富含岩藻黄素的食品或保健品的原料使用，简化了岩藻黄素的提取工艺，降低了提取成本。

Description

含岩藻黄素的藻油及其提取方法和健康食品
技术领域
本发明涉及岩藻黄素的提取方法，具体涉及一种含岩藻黄素的藻油及其提取方法和含有该含岩藻黄素的藻油的健康食品。
背景技术
岩藻黄素，又称岩藻黄质或褐藻素，为胡萝卜素的含氧衍生物，是一种无味、橙红色或红褐色粉末状物质，主要来源于大型海藻-褐藻，硅藻、金藻、定鞭藻等微藻种，其分子式为C42H58O6，分子量为658.91，密度为1.09g/mL，熔点为166-168℃。岩藻黄素为脂溶性色素，不溶于水，易溶于乙醇、丙酮、正己烷和氯仿等有机溶剂中。由于岩藻黄素具有独特的分子结构，如1个多烯烃骨架(属于丙二烯型类胡萝卜素)、5,6-单环氧基、9-共轭双键、羰基和羟基，这种结构导致其易被氧化和异构化，从而发生降解。
岩藻黄素具有多种生物学功效，包括减肥、抗氧化、神经保护、抗肿瘤、抗炎、降血糖/血脂、保肝、抗血管增生和保护眼睛等。这些功效说明岩藻黄素可以被广泛应用到化妆品及医药保健品等行业中。目前岩藻黄素主要来源于大型褐藻中，一方面其养殖周期长且有季节性生长的特点；另一方面大型海藻的岩藻黄素仅存在于表面的皮层细胞中，含量很低，提取困难，不利于工业化生产。而微藻中岩藻黄素含量远远高于大藻，如何高效地获得高含量岩藻黄素油脂是微藻资源开发利用的关键。
现有岩藻黄素提取技术方案主要是以海带、裙带菜等大型海藻为原料，工艺过程以有机溶剂法提取为主，其提取物中岩藻黄素的含量非常低，还需要再经柱层析等分离纯化方法才能提高岩藻黄素的纯度，由此导致工艺路线复杂和产品的生产成本偏高。
近年来，有关岩藻黄素的应用方面的专利申请量较大，但是有关岩藻黄素提取的技术却较少。主要是岩藻黄素在大型藻类中含量原本较低(约0.1％左右)，再加上对光和热非常的敏感，得到的粗提物中的含量非常低，距离产品级别的含量要求还非常远，需要经过复杂的纯化步骤。
从天然植物或藻类中提取天然成分的方法包含溶剂提取法、超临界萃取法、微波辅助提取法、高温高压下加速溶剂提取法、酶辅助提取法等等，但综合各项成本计算来看，有机溶剂提取法可以实现岩藻黄素规模化生产，最具有工业应用前景，成为近年来含岩藻黄素微藻油脂提取的研究热点。
有机溶剂提取法的过程，一般是采用一种有机溶剂进行一步浸提或采用特定溶剂的混合进行一步浸提，再对浸提的粗提物进行浓缩和纯化。通常采用甲醇、乙醇、丙酮或乙酸乙酯等单独浸提或几种溶剂混合浸提，并且用于提取微藻中的岩藻黄素时的效果也并不理想，主要表现为提取物中岩藻黄素含量非常低、杂质较多，既无法直接作为食品添加剂来应用，又给后续进一步纯化带来很大困难，造成岩藻黄素的综合提取成本过高。
因此，需要提供一种提取物中岩藻黄素含量高、杂质含量少的提取方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的提取物中岩藻黄素含量低、杂质含量高的问题，提供了一种含岩藻黄素的藻油及其提取方法和含有该含岩藻黄素的藻油的健康食品，该含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素含量高、杂质含量少。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种含岩藻黄素的藻油的提取方法，该方法包含以下步骤，
S1、使用第一有机溶剂对含有岩藻黄素的藻类生物质进行第一步浸提，浸提后，固液分离，得到萃余相；
S2、使用第二有机溶剂对S1分离出的萃余相进行第二步浸提，固液分离，得到含岩藻黄素的藻油；
其中，所述第一有机溶剂常态下的介电常数≤2F/m，第二有机溶剂常态下的介电常数为6-20F/m。
优选地，所述含有岩藻黄素的藻类生物质来自微藻种。
优选地，所述微藻种包括硅藻纲、金藻纲和定鞭藻纲。
优选地，所述含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量为1-25wt％。
优选地，所述含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量为3-20wt％。
优选地，所述第一有机溶剂选自石油醚、正己烷、四号溶剂和草酸二乙酯中的一种或多种。
优选地，所述第二有机溶剂选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酰醋酸乙酯、二氯醋酸乙酯、丙二酸二乙酯、乳酸乙酯、正己醇或二氯甲烷中的一种或多种。
优选地，相对于1g的所述藻类生物质，所述第一有机溶剂的用量为4-40mL。
优选地，相对于1g的所述藻类生物质，所述第一有机溶剂的用量为4-10mL。
优选地，相对于1g的所述萃余相，所述第二有机溶剂的用量为4-40mL。
优选地，相对于1g的所述萃余相，所述第二有机溶剂的用量为4-10mL。
优选地，所述含岩藻黄素的藻油包括岩藻黄素和不饱和脂肪酸。
优选地，所述不饱和脂肪酸包括二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。
优选地，所述含岩藻黄素的藻油中二十碳五烯酸的含量为5-30wt％。
优选地，所述第一步浸提条件包括：浸提温度为20-50℃，浸提时间为0.2-1.5h，浸提次数为1-5次。
优选地，所述第一步浸提条件包括：浸提温度为25-40℃，浸提时间为0.5-1h，浸提次数为2-3次。
优选地，所述第二步浸提条件包括：浸提温度为20-50℃，浸提时间为0.2-1.5h，浸提次数为1-5次。
优选地，所述第二步浸提条件包括：浸提温度为25-40℃，浸提时间为0.5-1h，浸提次数为2-3次。
优选地，步骤S2采用酶辅助浸提。
本发明第二方面提供一种采用本发明的含岩藻黄素的藻油的提取方法制得的含岩藻黄素的藻油。
本发明第三方面提供一种健康食品，其中，该健康食品包括本发明的含岩藻黄素的藻油。
根据本发明提供的一种含岩藻黄素的藻油的提取方法，通过选择不同介电常数的有机溶剂对含有岩藻黄素的藻类生物质进行分步提取，大幅提高了提取物中岩藻黄素及EPA的含量，减少提取物中杂质含量。此外，本发明的含岩藻黄素的藻油经简单浓缩后即可作为富含岩藻黄素的食品或保健品的原料使用，简化了岩藻黄素的提取工艺，降低了提取成本。
本发明根据藻类，特别是微藻生物质所含成分的特性，差异性地使用两种不同的脂溶性有机溶剂，第一采用弱极性有机溶剂，去除大部分藻类中的中性油脂，剩余的色素、EPA等极性油脂被留在生物质中；第二步再采用极性较强的脂溶性有机溶剂，将萃余相中的色素、EPA等极性油浸提出来。本发明第一步和第二步都使用单一溶剂，非常有利于溶剂的回收和再利用，节省提取制备的成本。本发明的基本原理：第一步，以正己烷等极性极弱的为提取溶剂，将藻类细胞中除岩藻黄素以外的部分脂类物质提取出来；第二步，以乙酸乙酯等极性较强但同时脂溶性也较好的有机溶剂作为提取溶剂，对萃余相进行二次提取，可以将藻细胞中的岩藻黄素及剩余脂类物质提取出来，该改进过程称之为分步或二步提取法。通过该过程改进，所得粗脂中岩藻黄素含量得到大大提高。并且使用本发明的方法提取富含岩藻黄素的藻油的过程，可以提高提取物中岩藻黄素的含量/纯度，只需要进行溶剂的蒸发浓缩处理，即可获得富含岩藻黄素、藻EPA的藻油提取物(这一部分可作为复合营养物原料)。无需经过分离纯化步骤，大大减少了有机溶剂使用量，降低了生产成本，可以实现工业化生产。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1a为本申请实施例1的第一步浸提提取物与第二步浸提提取物中粗脂的得率及岩藻黄素的百分含量示意图，图1b为本申请实施例1的第一步浸提提取物中岩藻黄素提取率及第二步浸提提取物中岩藻黄素提取率示意图；
图2a为本申请实施例3的第一步浸提提取物与第二步浸提提取物中粗脂的得率及岩藻黄素的百分含量示意图，图2b为本申请实施例3的第一步浸提提取物中岩藻黄素提取率及第二步浸提提取物中岩藻黄素提取率示意图；
图3a为本申请实施例4的第一步浸提提取物与第二步浸提提取物中粗脂的得率及岩藻黄素的百分含量示意图，图3b为本申请实施例4的第一步浸提提取物中岩藻黄素提取率及第二步浸提提取物中岩藻黄素提取率示意图；
图4为对比例1的第一步浸提提取物得率及第二步浸提提取物中岩藻黄素百分含量示意图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明中，对于有机溶剂介电常数是在常态下测得的，所述的常态指的是：常温、常压且无磁场加载，其中，常压为1个大气压，常温为25℃；本发明中的萃余相指固液分离后的固相物。
本发明提供了一种含岩藻黄素的藻油的提取方法，其中，该方法包含以下步骤，
S1、使用第一有机溶剂对含有岩藻黄素的藻类生物质进行第一步浸提，浸提后，固液分离，得到萃余相；
S2、使用第二有机溶剂对S1分离出的萃余相进行第二步浸提，固液分离，得到含岩藻黄素的藻油；
其中，所述第一有机溶剂常态下的介电常数≤2F/m，第二有机溶剂常态下的介电常数为6-20F/m。
在本发明中，通过选择不同介电常数的有机溶剂进行分步提取，大幅提高了提取物中岩藻黄素及EPA的含量，减少提取物中杂质含量。此外，本发明的含岩藻黄素的藻油经简单浓缩后即可作为富含岩藻黄素的食品或保健品的原料使用，简化了岩藻黄素的提取工艺，降低了提取成本。
上述S1中采用介电常数≤2F/m的弱极性有机溶剂进行第一步浸提，提取物中主要为弱极性的中性油脂，上述S2中采用介电常数为6-20F/m极性有机溶剂进行第二步浸提，提取物中主要含有极性油脂、岩藻黄素及其他色素等，第一步及第二步浸提得到的提取物去除溶剂、浓缩后均可用于制备保健/健康食品或者将这两种提取物作为复合型营养成分，直接作为健康食品和保健品的原料进行使用。
在本发明中，优选地，所述含有岩藻黄素的藻类生物质来自微藻种。本申请中选用的微藻具有生物量大，生长周期短，易培养，包含多种色素、维生素、多不饱和脂肪酸等高附加值产品等特性。
对于上述微藻，优选地，所述微藻种包括硅藻纲、金藻纲和定鞭藻纲。
在本发明的方法中，所述藻类生物质可以为藻粉或藻泥，其中藻粉中的含水量可以为0-5wt％，优选为4-5wt％，其中含水量为0wt％的藻粉称为干藻粉；藻泥的含量水量可以为60-80wt％。
在本发明中，优选地，所述含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量为1-25wt％；更优选地，所述含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量为3-20wt％。
在本发明中，对于上述第一有机溶剂没有特别的限定，可以为常态下的介电常数≤2F/m的任意有机溶剂，优选地，所述第一有机溶剂选自石油醚、正己烷、四号溶剂和草酸二乙酯中的一种或多种。
为了提高提取率，便于溶剂的后续回收、再利用，优选使用单一的第一有机溶剂，更优选地，所述第一有机溶剂为正己烷。
此外，对于上述第二有机溶剂没有特别的限定，可以为常态下的介电常数为6-20F/m的任意有机溶剂，优选地，所述第二有机溶剂选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酰醋酸乙酯、二氯醋酸乙酯、丙二酸二乙酯、乳酸乙酯、正己醇或二氯甲烷中的一种或多种。
为了进一步提高提取率，便于溶剂的后续回收、再利用，优选使用单一的第二有机溶剂，同时出于对提取产物在后续加工利用中的安全性的考量，进一步优选对人体不具有毒性的第二有机溶剂，更优选地，所述第二有机溶剂为乙酸乙酯。通过选用乙酸乙酯作为第二有机溶剂，不但利于溶剂的后续回收利用，同时由于乙酸乙酯无毒，更利于提取物在健康食品加工中的应用。
在本发明中，为了提高目的产物的提取率，优选地，相对于1g的所述藻类生物质，所述第一有机溶剂的用量为4-40mL，更优选地，相对于1g的所述藻类生物质，所述第一有机溶剂的用量为4-10mL。
为了进一步提高含岩藻黄素的藻油的提取率，优选地，相对于1g的所述萃余相，所述第二有机溶剂的用量为4-40mL，更优选地，相对于1g的所述萃余相，所述第二有机溶剂的用量为4-10mL。
在本发明中，所述含岩藻黄素的藻油包括岩藻黄素和不饱和脂肪酸；优选地，所述不饱和脂肪酸包括二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸；更优选地，所述含岩藻黄素的藻油中二十碳五烯酸的含量为5-30wt％。步骤S2提取过程得到富含岩藻黄素、不饱和脂肪酸，特别是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等对人体健康非常有益的物质。
根据本发明，所述第一步浸提条件包括：浸提温度为20-50℃，浸提时间为0.2-1.5h，浸提次数为1-5次；所述第二步浸提条件包括：浸提温度为20-50℃，浸提时间为0.2-1.5h，浸提次数为1-5次。
在本发明的提取方法中，为了提高目的产物的提取率，优选地，第一步浸提条件包括：浸提温度为25-40℃，浸提时间为0.5-1h，浸提次数为2-3次；更优选地，所述第二步浸提条件包括：浸提温度为25-40℃，浸提时间为0.5-1h，浸提次数为2-3次。
为了进一步提高含岩藻黄素的藻油的提取率，优选地，步骤S1和步骤S2中浸提过程还包括搅拌步骤。
为了进一步减少溶剂使用量、提高提取率、保证岩藻黄素的抗氧化活性，优选步骤S2采用酶辅助浸提，在减少溶剂使用量的同时，还能提高提取率，相比超声波，微波、高温高压下的辅助提取方法而言，不会导致提取物中的岩藻黄素等还原性物质发生氧化、降解、异构化等影响岩藻黄素等物质的得率。
根据本发明第三方面，本发明提供了使用本发明的提取方法制得的含岩藻黄素的藻油。
此外，根据本发明第四方面，本发明还提供了一种健康食品，其含有本发明提供的含岩藻黄素的藻油。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明并不仅限于下述实施例。
实施例1
第一步浸提
含有岩藻黄素的藻类生物质为三角褐指藻的干藻粉，称取一定量的三角褐指藻藻粉于锥形反应管中，按照1g三角褐指藻藻粉加入6mL第一有机溶剂的比例加入正己烷，涡旋混合均匀后置于25℃水浴中搅拌提取30min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取1次，合并2次上清液，将其经氮吹仪去除正己烷，于真空干燥箱中经室温干燥，得到第一步浸提提取物。萃余相用于第二步浸提。
第二步浸提
按照1g萃余相中加入6mL第二有机溶剂的比例加入乙酸乙酯，涡旋混合均匀后置于25℃水浴中进行搅拌提取30min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取2次，合并3次上清液，将其经氮吹仪去除乙酸乙酯，于真空干燥箱中经室温干燥，得到第二步浸提提取物。
采用HPLC进行定量分析，测定含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量，结果如图1a和图1b所示。
由图1a和图1b可知，利用正己烷和乙酸乙酯对三角褐指藻进行提取时，第一步浸提提取物中粗脂的得率和第二步浸提提取物中的粗脂(即含岩藻黄素的藻油)的得率分别为17.27％和4.51％，其中岩藻黄素的含量分别为0.35％(0.60mg.g-1)和10.08％(4.53mg.g-1)，说明正己烷提取物中的岩藻黄素非常少，乙酸乙酯提取物中的岩藻黄素含量高，进一步说明分步浸提可以获得高含量岩藻黄素的藻油。
实施例2
选用三角褐指藻根据下述表1记载的实验条件按照实施例1的方法进行浸提，得到的第一步浸提提取物和第二步浸提提取物。通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对第一步浸提提取物和第二步浸提提取物进行成分分析，结果如表2所示。样品1-3选用三角褐指藻干藻粉，样品4-6选用三角褐指藻藻泥(藻泥含水量为60％)
Figure BDA0001895727550000101
实施例3
含有岩藻黄素的藻类生物质为三角褐指藻的藻泥(藻泥的含水量为80％)，称取一定量的三角褐指藻藻泥于锥形反应管中。按照1g三角褐指藻藻泥加入6mL第一有机溶剂的比例加入正己烷，涡旋混合均匀后置于25℃水浴中搅拌提取30min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取1次，合并2次上清液，将其经氮吹仪去除正己烷，于真空干燥箱中经室温干燥，得到第一步浸提提取物。萃余相进行第二步浸提。
第二步浸提
按照1g萃余相中加入6mL第二有机溶剂的比例加入乙酸乙酯，涡旋混合均匀后置于25℃水浴中搅拌提取30min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取2次，合并3次上清液，将其经氮吹仪去除乙酸乙酯，于真空干燥箱中经室温干燥，得到第二步浸提提取物。
采用HPLC进行定量分析，测定含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量，结果如图2a和图2b所示。
由图2a和图2b可知，采用分步浸提时，第一步浸提提取物中粗脂的得率为6.44％，其中岩藻黄素的百分含量仅为0.42％(0.27mg.g-1)；第二步浸提提取物的得率为15.99％，其中岩藻黄素的百分含量达到3.17％(5.06mg.g-1)。
实施例4
第一步浸提
含有岩藻黄素的藻类生物质为金藻的干藻粉，称取一定量的金藻藻粉于锥形反应管中，按照1g金藻藻粉加入15mL第一有机溶剂的比例加入正己烷，涡旋混合均匀后置于25℃水浴中搅拌提取60min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取1次，合并2次上清液，将其经氮吹仪去除正己烷，于真空干燥箱中经室温干燥，得到第一步浸提提取物。萃余相用于第二步浸提。
第二步浸提
按照1g萃余相加入15mL第二有机溶剂的比例加入乙酸乙酯，涡旋混合均匀后置于25℃水浴中进行搅拌提取60min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取2次，合并3次上清液，将其经氮吹仪去除乙酸乙酯，于真空干燥箱中经室温干燥，得到第二步浸提提取物。
采用HPLC进行定量分析，测定含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量，结果如图3a和图3b所示。
由图3a和图3b可知，利用正己烷和乙酸乙酯对金藻进行分步浸提取时，所得的藻油中岩藻黄素的含量达到3.50％以上，比单纯采用乙酸乙酯时提高了1.3倍。
实施例5
含有岩藻黄素的藻类生物质为金藻的干藻粉，称取一定量的金藻藻粉于锥形反应管中，按照1g金藻藻粉加入6mL第一有机溶剂的比例加入正己烷，涡旋混合均匀后置于40℃水浴中搅拌提取60min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取2次，合并3次上清液，将其经氮吹仪去除正己烷，于真空干燥箱中经室温干燥，得到第一步浸提提取物。萃余相用于第二步浸提。
第二步浸提
按照1g萃余相加入6mL第二有机溶剂的比例加入乙酸乙酯，涡旋混合均匀后置于40℃水浴中进行搅拌提取30min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取2次，合并3次上清液，将其经氮吹仪去除乙酸乙酯，于真空干燥箱中经室温干燥，得到第二步浸提提取物。
采用HPLC进行定量分析，测定含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量，结果显示，利用正己烷和乙酸乙酯对金藻进行分步浸提取时，所得的藻油中岩藻黄素的含量达到3.50％以上，比单纯采用乙酸乙酯时提高了1.3倍。
对比例1
按照实施例1的方法进行，不同的第二有机溶剂替换为乙醇，得到的第一步浸提提取物和第二步浸提提取物。
采用HPLC进行定量分析，测定含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量，结果如图4所示。
由图4可知，利用正己烷和乙醇对三角褐指藻进行提取时，第一步浸提提取物中粗脂的得率和第二步浸提提取物中粗脂(即含岩藻黄素的藻油)的得率分别为16.76％和10.03％，其中岩藻黄素的含量分别为0.56％和0.89％，岩藻黄素含量在2种提取中的含量没有太大的区别，说明乙醇没有选择性提取岩藻黄素的特性，不适合作分步提取法中的第二有机溶剂使用。
对比例2-8
含有岩藻黄素的藻类生物质为三角褐指藻的干藻粉，称取一定量的三角褐指藻藻粉于锥形反应管中，按照1g三角褐指藻藻粉加入6mL的有机溶剂，涡旋混合均匀后置于25℃水浴中搅拌提取30min后，在3000rpm下离心5min。采用相同条件重复提取1次，合并2次上清液，将其经氮吹仪去除正己烷，于真空干燥箱中经室温干燥，得到提取物。
采用HPLC进行定量分析，测定提取物中岩藻黄素的含量，结果如表3所示。
表3
有机溶剂 岩藻黄素含量
甲醇 0.67％
乙醇 0.9％
丙酮 1.2％
二氯甲烷 1.2％
乙酸乙酯 1.6％
正己烷 0.07％
甲醇+二氯甲烷(2:1质量混合) 0.7％
以上实验进一步说明，本发明的提取法具有以下有益效果：
1)可以显著提高微藻油脂中岩藻黄素以及不饱和脂肪酸二十碳五烯酸(EPA)含量，具有很好的普适性，可以用于不同类型的微藻生物质；
2)该方法操作简单，提取时间短，每一步浸提中使用单一溶剂，更利于溶剂的回收和再利用；每一步都是单一的溶剂可以完全实现回收再利用，大大减少了有机溶剂使用量，降低了溶剂回收的能耗成本，从而大幅降低终产品的成本。这是本发明的核心优势所在。简化了工艺技术路线，具有工业化生产前景。提取时间短，温度低，提取周期缩短，能耗低，可以实现节能降耗，提质增效。
3)采用毒性低且易去除的的正己烷和乙酸乙酯等有机溶剂，适于食品级岩藻黄素提取；
4)在第一步提取过程中，正己烷可以将大部分中性的脂溶性杂质提出，在第二步中乙酸乙酯可选择性地将岩藻黄素提出，其他脂类化合物含量大幅度减少；
5)无需经过复杂的分离纯化过程，即可得到富含岩藻黄素和不饱和脂肪酸EPA的藻油，可直接为保健食品原料。即使在后续进一步提纯，也可大大降低纯化的难度，节省纯化的成本。
从全流程经济分析角度来说，由于浸提后可获高含量的岩藻黄素提取物，也可提高岩藻黄素的得率，减少资源浪费。纯化过程中不可避免会存在损失，如果含量过低，则纯化后相对于藻生物质来说得率将非常低，经济效益将很不理想，难以推进岩藻黄素的商业化利用。
本发明根据藻，特别是微藻生物质所含成分的特性，差异性地使用两种不同的脂溶性有机溶剂，第一采用弱极性有机溶剂，去除大部分藻类中的中性油脂，剩余的色素、EPA等极性油脂被留在萃余相中；第二步再采用极性较强的脂溶性有机溶剂，将萃余相中的色素、EPA等极性油浸提出来。本发明第一步和第二步都使用单一溶剂，非常有利于溶剂的回收和再利用，节省提取制备的成本。本发明的基本原理：第一步，以正己烷等极性极弱的有机溶剂为提取溶剂，将藻细胞中除岩藻黄素以外的部分脂类物质提取出来；第二步，以乙酸乙酯为较强但同时脂溶性也较好的有机溶剂作为提取溶剂，对萃余相进行二次提取，可以将藻细胞中的岩藻黄素及剩余脂类物质提取出来，该改进过程称之为分步或二步提取法。通过该过程改进，所得粗脂中岩藻黄素含量得到大大提高。乙酸乙酯对岩藻黄素的浸提有高的选择性。并且使用本发明的方法提取富含岩藻黄素的藻油的过程，可以提高提取物中岩藻黄素的含量/纯度，只需要进行溶剂的蒸发浓缩处理，即可获得富含岩藻黄素、藻EPA的藻油提取物(这一部分可作为复合营养物原料)。无需经过分离纯化步骤，大大减少了有机溶剂使用量，降低了生产成本，可以实现工业化生产。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种含岩藻黄素的藻油的提取方法，其特征在于，该方法包含以下步骤，
S1、使用第一有机溶剂对含有岩藻黄素的藻类生物质进行第一步浸提，浸提后，固液分离，得到萃余相；
S2、使用第二有机溶剂对S1分离出的萃余相进行第二步浸提，固液分离，得到含岩藻黄素的藻油；
其中，所述第一有机溶剂常态下的介电常数≤2F/m，所述第二有机溶剂常态下的介电常数为6-20F/m。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述含有岩藻黄素的藻类生物质来自微藻种；
优选地，所述微藻种包括硅藻纲、金藻纲和定鞭藻纲。
3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量为1-25wt％；
优选地，所述含岩藻黄素的藻油中岩藻黄素的含量为3-20wt％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的提取方法，其特征在于，所述第一有机溶剂选自石油醚、正己烷、四号溶剂和草酸二乙酯中的一种或多种；
所述第二有机溶剂选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酰醋酸乙酯、二氯醋酸乙酯、丙二酸二乙酯、乳酸乙酯、正己醇或二氯甲烷中的一种或多种。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的提取方法，其特征在于，相对于1g的所述藻类生物质，所述第一有机溶剂的用量为4-40mL；相对于1g的所述萃余相，所述第二有机溶剂的用量为4-40mL；
优选地，相对于1g的所述藻类生物质，所述第一有机溶剂的用量为4-10mL；
优选地，相对于1g的所述萃余相，所述第二有机溶剂的用量为4-10mL。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的提取方法，其特征在于，所述含岩藻黄素的藻油包括岩藻黄素和不饱和脂肪酸；
优选地，所述不饱和脂肪酸包括二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸；
优选地，所述含岩藻黄素的藻油中二十碳五烯酸的含量为5-30wt％。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的提取方法，其特征在于，所述第一步浸提条件包括：浸提温度为20-50℃，浸提时间为0.2-1.5h，浸提次数为1-5次；
优选地，所述第一步浸提条件包括：浸提温度为25-40℃，浸提时间为0.5-1h，浸提次数为2-3次；
优选地，所述第二步浸提条件包括：浸提温度为20-50℃，浸提时间为0.2-1.5h，浸提次数为1-5次；
更优选地，所述第二步浸提条件包括：浸提温度为25-40℃，浸提时间为0.5-1h，浸提次数为2-3次。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的提取方法，其特征在于，步骤S2采用酶辅助浸提。
9.权利要求1-8中任意一项所述的提取方法制得的含岩藻黄素的藻油。
10.一种健康食品，其特征在于，该健康食品包括权利要求9所述的含岩藻黄素的藻油。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112679449A (zh) * 2020-11-30 2021-04-20 浙江工商大学 羊栖菜岩藻黄质的绿色制备方法
CN112972452A (zh) * 2021-03-05 2021-06-18 中国海洋大学 岩藻黄素、岩藻黄醇在提升人体dha及epa含量制品中的应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4454124A (en) * 1981-07-02 1984-06-12 Wofor Ag Biologically active extracts from Cerastium viscusum L. (Coryophyllaceae) Mississippi and method of obtaining same
US20120277450A1 (en) * 2010-04-06 2012-11-01 Heliae Development, Llc Extraction of polar lipids by a two solvent method
US20130274490A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Jeffrey G. Hippler Extraction of Lipids From Algae
CN104640975A (zh) * 2012-08-08 2015-05-20 罗盖特兄弟公司 用于制备富含由微藻产生的叶黄素的组合物的方法
WO2015101410A1 (de) * 2014-01-02 2015-07-09 Clariant International Ltd Verfahren zur extraktion von fucoxanthin

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4454124A (en) * 1981-07-02 1984-06-12 Wofor Ag Biologically active extracts from Cerastium viscusum L. (Coryophyllaceae) Mississippi and method of obtaining same
US20120277450A1 (en) * 2010-04-06 2012-11-01 Heliae Development, Llc Extraction of polar lipids by a two solvent method
US20130274490A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Jeffrey G. Hippler Extraction of Lipids From Algae
CN104640975A (zh) * 2012-08-08 2015-05-20 罗盖特兄弟公司 用于制备富含由微藻产生的叶黄素的组合物的方法
WO2015101410A1 (de) * 2014-01-02 2015-07-09 Clariant International Ltd Verfahren zur extraktion von fucoxanthin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIENVENIDA GILBERT-LÓPEZ，等: "Downstream processing of Isochrysis galbana:a step towards microalgal biorefinery", 《GREEN CHEMISTRY》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112679449A (zh) * 2020-11-30 2021-04-20 浙江工商大学 羊栖菜岩藻黄质的绿色制备方法
CN112972452A (zh) * 2021-03-05 2021-06-18 中国海洋大学 岩藻黄素、岩藻黄醇在提升人体dha及epa含量制品中的应用

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