一种虾青素的提取方法与流程

文档序号:13947081阅读:3439来源:国知局

本发明涉及天然产物的提取技术领域,具体涉及一种虾青素的提取方法。



背景技术:

虾青素,又称变胞藻黄素或虾红素,是一种类胡萝卜素,是一种较强的抗氧化剂,在虾、蟹、藻类、酵母中存在,目前已知的天然虾青素含量较高的是雨生红球藻和法拉酵母,雨生红球藻含有的主要是酯化的虾青素,酯化的虾青素是存储在体内的更为稳定的未被氧化过的虾青素,因此被公认为是自然界中生产虾青素最好的生物。

虾青素为为长链不饱和双键结构体系,因此,性质不稳定,易异构化和降解,对热、氧、光、酸、碱等较为敏感。目前虾青素的提取率、纯度均较低,生产成本高,因此需要更为全面的开发提取方法,提高虾青素的提取率和纯度,增加其经济效益。



技术实现要素:

针对以上现有技术的不足之处,本发明提供一种虾青素的提取方法。

本发明采取的技术方案如下:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:取雨生红球藻藻粉3~5g,进行低温研磨,加入0.3~0.6mg/ml的纤维素酶和0.1~0.3mg/ml的果胶酶共200~300ml进行破壁,破壁温度0~4℃、破壁时间45~60min、酶反应ph3.5~5.0,加入0.5~2g/ml的氯化钠溶液,混合5~10min,分离上清和沉淀;

s2:取步骤s1中的沉淀,按料液比1:2~3,加入含2~3%氢氧化钠的甲醇溶液,反应1~2h,加入食用油-丙酮-乙酸乙酯进行提取,分离,得到提取液a和滤渣x;取滤渣x分别用不同体积比的丙酮-甲醇溶液依次进行提取,分离,合并后得到滤渣y和提取液b;取滤渣y以乙醇提取,分离,得到提取液c;

s3:将提取液a、提取液b和提取液c混合,冷冻干燥,选择用三种大孔树脂材料混合而成的组合型大孔树脂进行纯化,得到本发明虾青素。

优选的,所述步骤s1中氯化钠的加入量为20~50ml,离心参数为:2000~3000rpm离心5~10min。

优选的,所述步骤s2中食用油-丙酮-乙酸乙酯的体积比为50~52∶25~29∶19~25,丙酮-甲醇的体积比分别为99∶1、75~88∶12~25、50~60∶40~50、0∶100。

优选的,所述步骤s3中三种大孔树脂材料分别为xda-1、xda-6和xad-16。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明首先利用低温研磨的方法对雨生红球藻进行初级破壁,然后结合纤维素酶和果胶酶进行二次破壁,从而实现细胞的充分破壁,并且二次破壁时的温度为0~4℃,突破了常规的破壁温度选择思路,避免高温对雨生红球藻有效成分的破坏作用,为后续的虾青素提取提供良好的基础。

2、本发明通过多级提取的方式,条件温和,不会对虾青素产生破坏,同时采用了组合型大孔树脂进行纯化,大大提高了虾青素的提取率和纯度,从而提高了雨生红球藻的利用价值,增加经济效益,为工业化生产奠定坚实基础。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚,但本发明的保护范围不限于以下实施例。

实施例1:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:取雨生红球藻藻粉3g,进行低温研磨,加入0.4mg/ml的纤维素酶和0.1mg/ml的果胶酶共300ml进行破壁,破壁温度0℃、破壁时间60min、酶反应ph4,加入0.7g/ml的氯化钠溶液50ml,混合10min,2000rpm离心5min,分离上清和沉淀;

s2:取步骤s1中的沉淀,按料液比1∶2,加入含3%氢氧化钠的甲醇溶液,反应1h,加入食用油-丙酮-乙酸乙酯(体积比为52∶29∶19)进行提取,分离,得到提取液a和滤渣x;取滤渣x分别用体积比为99∶1、88∶12、60∶40、0∶100的丙酮-甲醇溶液依次进行提取,分离,合并后得到滤渣y和提取液b;取滤渣y以乙醇提取,分离,得到提取液c;

s3:将提取液a、提取液b和提取液c混合,冷冻干燥,选择用三种大孔树脂材料混合而成的组合型大孔树脂进行纯化,所述三种大孔树脂材料为xda-1,xda-6和xad-16,得到本发明虾青素。

实施例2:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:取雨生红球藻藻粉5g,进行低温研磨,加入0.3mg/ml的纤维素酶和0.1mg/ml的果胶酶共200ml进行破壁,破壁温度4℃、破壁时间45min、酶反应ph3.5,加入2g/ml的氯化钠溶液50ml,混合10min,2000rpm离心10min,分离上清和沉淀;

s2:取步骤s1中的沉淀,按料液比1∶3,加入含2%氢氧化钠的甲醇溶液,反应2h,加入食用油-丙酮-乙酸乙酯(体积比为50∶25∶25)进行提取,分离,得到提取液a和滤渣x;取滤渣x分别用体积比为99∶1、75∶25、60∶40、0∶100的丙酮-甲醇溶液依次进行提取,分离,合并后得到滤渣y和提取液b;取滤渣y以乙醇提取,分离,得到提取液c;

s3:将提取液a、提取液b和提取液c混合,冷冻干燥,选择用三种大孔树脂材料混合而成的组合型大孔树脂进行纯化,所述三种大孔树脂材料为xda-1,xda-6和xad-16,得到本发明虾青素。

实施例3:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:取雨生红球藻藻粉3g,进行低温研磨,加入0.6mg/ml的纤维素酶和0.3mg/ml的果胶酶共300ml进行破壁,破壁温度0℃、破壁时间45min、酶反应ph5.0,加入0.5g/ml的氯化钠溶液20ml,混合5min,3000rpm离心5min,分离上清和沉淀;

s2:取步骤s1中的沉淀,按料液比1∶3,加入含3%氢氧化钠的甲醇溶液,反应1h,加入食用油-丙酮-乙酸乙酯(体积比为52∶29∶19)进行提取,分离,得到提取液a和滤渣x;取滤渣x分别用体积比为99∶1、88∶12、50∶50、0∶100的丙酮-甲醇溶液依次进行提取,分离,合并后得到滤渣y和提取液b;取滤渣y以乙醇提取,分离,得到提取液c;

s3:将提取液a、提取液b和提取液c混合,冷冻干燥,选择用三种大孔树脂材料混合而成的组合型大孔树脂进行纯化,所述三种大孔树脂材料为xda-1,xda-6和xad-16,得到本发明虾青素。

实施例4:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:取雨生红球藻藻粉4g,进行低温研磨,加入0.5mg/ml的纤维素酶和0.2mg/ml的果胶酶共250ml进行破壁,破壁温度2℃、破壁时间50min、酶反应ph4.5,加入1.5g/ml的氯化钠溶液25ml,混合5min,2000rpm离心5min,分离上清和沉淀;

s2:取步骤s1中的沉淀,按料液比1∶3,加入含3%氢氧化钠的甲醇溶液,反应1h,加入食用油-丙酮-乙酸乙酯(体积比为52∶29∶19)进行提取,分离,得到提取液a和滤渣x;取滤渣x分别用体积比为99∶1、80∶20、55∶45、0∶100的丙酮-甲醇溶液依次进行提取,分离,合并后得到滤渣y和提取液b;取滤渣y以乙醇提取,分离,得到提取液c;

s3:将提取液a、提取液b和提取液c混合,冷冻干燥,选择用三种大孔树脂材料混合而成的组合型大孔树脂进行纯化,所述三种大孔树脂材料为xda-1,xda-6和xad-16,得到本发明虾青素。

对比例1:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:取雨生红球藻藻粉3g,进行低温研磨,加入0.1mg/ml的纤维素酶和0.1mg/ml的果胶酶共100ml进行破壁,破壁温度0℃、破壁时间60min、酶反应ph3.5,加入2g/ml的氯化钠溶液20ml,混合10min,3000rpm离心5min,分离上清和沉淀;

s2:取步骤s1中的沉淀,按料液比1∶2,加入含1%氢氧化钠的甲醇溶液,反应1h,加入食用油-丙酮-乙酸乙酯(体积比为30∶40∶30)进行提取,分离,得到提取液a和滤渣x;取滤渣x分别用体积比为99∶1、60∶40、30∶70、0∶100的丙酮-甲醇溶液依次进行提取,分离,合并后得到滤渣y和提取液b;取滤渣y以乙醇提取,分离,得到提取液c;

s3:将提取液a、提取液b和提取液c混合,冷冻干燥,选择用三种大孔树脂材料混合而成的组合型大孔树脂进行纯化,所述三种大孔树脂材料为xda-1,xda-6和xad-16,得到本发明虾青素。

对比例2:

一种虾青素的提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1:取雨生红球藻藻粉3g,进行低温研磨,加入1mg/ml的纤维素酶和0.5mg/ml的果胶酶共200ml进行破壁,破壁温度0℃、破壁时间60min、酶反应ph3.5,加入2g/ml的氯化钠溶液20ml,混合10min,3000rpm离心5min,分离上清和沉淀;

s2:取步骤s1中的沉淀,按料液比1∶2,加入含5%氢氧化钠的甲醇溶液,反应1h,加入食用油-丙酮-乙酸乙酯(体积比为60∶35∶5)进行提取,分离,得到提取液a和滤渣x;取滤渣x分别用体积比为99∶1、95∶5、70∶30、10∶90的丙酮-甲醇溶液依次进行提取,分离,合并后得到滤渣y和提取液b;取滤渣y以乙醇提取,分离,得到提取液c;

s3:将提取液a、提取液b和提取液c混合,冷冻干燥,选择用三种大孔树脂材料混合而成的组合型大孔树脂进行纯化,所述三种大孔树脂材料为xda-1,xda-6和xad-16,得到本发明虾青素。

对比例3:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:与实施例1相同;

s2:于实施例1相同;

s3:将提取液a、提取液b和提取液c混合,冷冻干燥,选择用ab-8型大孔树脂进行纯化,得到本发明虾青素。

对比例4:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:取雨生红球藻藻粉3g,加入0.4mg/ml的纤维素酶200ml进行破壁,破壁温度0℃、破壁时间60min、酶反应ph4,加入0.7g/ml的氯化钠溶液50ml,混合10min,2000rpm离心5min,分离上清和沉淀;

s2:取步骤s1中的沉淀,按料液比1∶2,加入含3%氢氧化钠的甲醇溶液,反应1h,加入食用油-丙酮-乙酸乙酯(体积比为52∶29∶19)进行提取,分离,得到提取液;

s3:将提取液进行冷冻干燥,选择用三种大孔树脂材料混合而成的组合型大孔树脂进行纯化,所述三种大孔树脂材料为xda-1,xda-6和xad-16,得到本发明虾青素。

对比例5:

一种虾青素的提取方法,包括以下步骤:

s1:与实施例1相同,区别在于破壁温度为40℃;

s2:与实施例1相同;

s3:与实施例1相同。

实验例:

分别测定实施例与对比例中的虾青素提取率和纯度。测定结果见表1。

表1:测定结果

根据实验结果可知,本发明方法虾青素的提取率高达99.1%,纯度高达99.8%,提取率和纯度均远远高于对比例。可见本发明结合低温研磨、酶法低温破壁、有机溶剂多级提取和组合型大孔树脂纯化等技术手段,取得了明显优于对比例方法的技术效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

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