一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物工程技术领域，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】
[0002] 雨生红球藻（Haematococcus pluvialis)是一种淡水单细胞绿藻，隶属绿藻门、团 藻目、红球藻科、红球藻属。它受强光、氮饥饿、高盐等胁迫时积累大量的虾青素，含量可高 达细胞干重的6. 0%以上。相关研宄也显示来虾青素具有极强的抗氧化活性，它的抗氧化活 性较a -生育酚强千倍，比维生素E高近百倍。雨生红球藻产生的虾青素可能被用作抗氧 化剂消除细胞内的氧自由基等活性氧（ROS)。为更好地利用雨生红球藻中的虾青素，需对其 进行提取加工。
[0003] 申请号为201010548303. 9的中国发明专利，以0)2为萃取介质的超临界流体萃取 方法从雨生红球藻中提取虾青素。
[0004] 申请号为20121056110.8的中国发明专利，公开了一种"从雨生红球藻粉中制备 虾青素提取物的方法"，其采用加入酒精，置于暗室中提取，然后真空减压浓缩的方法来进 行。
[0005] 申请号为201410020938. X的中国发明专利，公开了一种从雨生红球藻中提取虾 青素的方法，其利用超高压提取技术对藻体进行破壁处理，然后再经过萃取、洗脱、浓缩、皂 化、离心等步骤得到虾青素。
[0006] 申请号为201310116039. 5的中国发明专利，公开了一种雨生红球藻中提取虾青 素的方法。该方法采用酸法得到破壁雨生红球藻，经乙醇脱水和有机溶剂提取得到虾青素 提取物。
[0007]从上述现有的方法可以看出，采用溶剂法，溶剂用量大，有毒性，污染重，不环保。 加热会导致虾青素因热不稳定性而降解，而提取过程中与空气接触多，也会使虾青素被氧 化而降解。另提取物中的杂质相对偏多，会残留重金属及藻毒素。采用超临界，高温高压， 设备价格高，操作相对复杂，提取规模受限，且存在安全隐患。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种安全、环保的能有效从雨生红球藻中提取虾青素的方 法。
[0009]本发明所采取的技术方案是一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，该方法包括 以下步骤：取破壁的雨生红球藻，加油，然后加水，离心，分离，得含有虾青素的油层，即可。
[0010] 本发明中在雨生红球藻中加油进行提取，能使红球藻中的虾青素很好地溶于油 中。然后加水离心，在于将藻渣与油有效分离，同时去除重金属及藻毒素等油不溶解的成 分。离心后所得上清液还含有水分，可通过分离器进行分离，更好地将含有的水分去除，从 而有效防止所得提取物中的虾青素及油脂氧化变质。
[0011] 作为优选，所述油为植物油。出于食用安全性的考虑，该植物油为可食用的植物 油。
[0012] 具体的，所述植物油选自花生油、大豆油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、红花油、葵花籽 油、油茶籽油、玉米胚油、芥菜籽油、橄榄油、米糠油、蓖麻籽油、亚麻籽油、印奇果油、辣木籽 油、青刺果油、藻油、辛癸酸甘油酯或月见草油中的一种，或它们的任意比例混合物。
[0013] 作为优选，所述油的加入量按每1千克的雨生红球藻加入不低于3升油来进行。特 别优选的，为有效提取出雨生红球藻中的虾青素和节约成本的原则，所述油的加入量按每1 千克的雨生红球藻加入5升油来进行。
[0014] 作为优选，所述油加入至雨生红球藻中时，搅拌均匀，然后放置0. 5~24小时。特 别优选的，可将加热至20~80°C的油加入至雨生红球藻中，能更好地将虾青素提取出来。
[0015] 作为优选，所述水的加入量按每1升油加入不低于0. 3升水来进行。特别优选的， 为有效去除杂质更好地将含有虾青素的油层分离和节约生产成本，所述水的加入量按每1 升油加入1升水来进行。加入水时，可加入加热至20~80°C的热水。
[0016] 作为优选，所述离心的时间为5~30分钟，离心的转速彡3000转/分钟。
[0017] 作为优选，所述分离是将离心所得上清液置于分离器中来进行。
[0018] 本发明的有益效果在于：（1)安全、环保无污染：所用溶剂为市售食用植物油，无 需使用化学溶剂，安全无污染，同时还可以有效去除雨生红球藻中的重金属及藻毒素；（2) 低成本：无需复杂的设备，提取过程中无需加热低能耗，植物油可直接用作辅料，无需回收； (3)有效保护虾青素的稳定性：提取及提取物的保存过程中，由于植物油的存在，可有效隔 绝虾青素与空气接触，防止被氧化。相比于其他的提取方法（溶剂法和超临界法都需加 热），提取过程中不需加热，可以有效防止虾青素的热不稳定性；(4)可操作行强：提取操作 过程简单，可行。
【具体实施方式】
[0019] 为使本领域技术人员详细了解本发明的生产工艺和技术效果，下面以具体的生产 实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。
[0020] 实施例1 :
[0021] 取虾青素含量为3. 5%的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加5升菜籽油搅拌均匀， 然后加5升水搅拌，静置12小时至油水分层，将油层置于转速为3000转/分钟的离心分 离器中分离20分钟，得4. 5千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中虾青素含量为 0. 65 %，虾青素的转移率为84 %。
[0022] 实施例2 :
[0023] 取虾青素含量为3. 5%的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加4升温度为40°C的大 豆油搅拌均匀，然后加6升水搅拌，静置24小时至油水分层，将油层置于转速为4000转/ 分钟的离心分离器中分离5分钟，得3. 6千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中虾 青素含量为〇. 78%，虾青素的转移率为80%。
[0024] 实施例3 :
[0025] 取虾青素含量为3. 5%的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加6升青刺果油搅拌均 匀，然后加4升温度为30°C的水搅拌，静置1小时至油水分层，将油层置于转速为5000转/ 分钟的离心分离器中分离10分钟，得5.4千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中 虾青素含量为〇. 58 %，虾青素的转移率为89 %。
[0026] 实施例4:
[0027]取虾青素含量为2. 5%的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加5升温度为60°C的油 搅拌均匀，然后加5升温度为30°C的水搅拌，静置8小时至油水分层，将油层置于转速为 3000转/分钟的离心分离器中分离15分钟，得4. 5千克含有虾青素的提取物。经检测，该 提取物中虾青素含量为〇. 47%，虾青素的转移率为85%。
[0028]其中，油由以下体积份的植物油混合而成：花生油3份、大豆油3份、米糠油2份、 亚麻籽油2份和月见草油2份。
[0029] 实施例5 :
[0030]取虾青素含量为1. 5%的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加5升油搅拌均匀，然后 加5升水搅拌，静置16小时至油水分层，将油层置于转速为4500转/分钟的离心分离器中 分离15分钟，得4. 5千克含有虾青素的提取物。经检测，该提取物中虾青素含量为0. 29 %， 虾青素的转移率为87%。
[0031]其中，油由以下体积份的植物油混合而成：芝麻油3份、棉籽油3份、米糠油2份、 亚麻籽油2份、葵花籽油2份、辣木籽油2份、青刺果油2份、藻油2份、辛葵酸甘油脂2份 和月见草油2份。
[0032] 对比例1
[0033]取虾青素含量为3. 5%的破壁的雨生红球藻藻粉1千克，加5升菜籽油搅拌均匀， 然后置于转速为3000转/分钟的离心分离器中分离20分钟，得含有虾青素的提取物。经 检测，虾青素的转移率为44%。可见，单独用油提取，虾青素的转移率较低。
[0034]为验证本发明的技术效果，特作以下检验：
[0035]虾青素含量稳定性的考察，考察条件，温度：40°C;光照：2500LUX;置于烧杯中且 敞口与空气接触。结果见表1。
[0036]表1
[0037]
[0038]可见，采用本发明申请的方法所得提取物，为暗红色油状粘稠物质，能有效保护虾 青素不被降解，可满足保健食品、化妆品及医药生产所需原料要求。
[0039]本发明中所使用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从生物或化学 公司购买。本发明所用有机溶剂均为分析纯。
[0040] 破壁雨生红球藻中虾青素的含量测定方法为：称取约25mg干燥的破壁雨生红球 藻藻粉，放入IOml离心管中，向离心管中加入5ml正已烷，超声提取lOmin，离心分离沉淀， 将上清转入25ml容量瓶中，正已烷重复抽提沉淀至上清基本无色（吸光值小于0. 05)。正 已烷定容，适当稀释，于474nm下以正已烷为空白，测吸光值（于0.25-0. 75间）。按下式计 算：
[0041]
[0042] 公式中：2100为1 % (m/v)的虾青素正已烷标准溶液于474nm下的吸光系数。
[0043] 所得提取物中虾青素的含量测定方法为：称取约25mg虾青素提取物于100mL容 量瓶中，正已烷溶解定容，适当稀释，于474nm下以正已烷为空白，测吸光值（于0. 25-0. 75 间）。按下式计算：
[0044]
[0045] 公式中：2100为1 % (m/v)的虾青素正已烷标准溶液于474nm下的吸光系数。
[0046] 雨生红球藻中的虾青素转移率，用如下公式来计算：
[0047]
[0048] 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照 上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本发明进行 修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在 本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1. 一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：取破 壁的雨生红球藻，加油，然后加水，离心，分离，得含有虾青素的油层，即可。2. 根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述油 为植物油。3. 根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述植 物油选自花生油、大豆油、芝麻油、菜籽油、棉籽油、红花油、葵花籽油、油茶籽油、玉米胚油、 芥菜籽油、橄榄油、米糠油、蓖麻籽油、亚麻籽油、印奇果油、辣木籽油、青刺果油、藻油、辛癸 酸甘油酯或月见草油中的一种，或它们的任意比例混合物。4. 根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述油 的加入量按每1千克的雨生红球藻加入不低于3升油来进行。5. 根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述油 加入至雨生红球藻中时，搅拌均匀，然后放置0. 5~24小时。6. 根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述水 的加入量按每1升油加入不低于〇. 3升水来进行。7. 根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述离 心的时间为5~30分钟，离心的转速彡3000转/分钟。8. 根据权利要求1所述一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，其特征在于：所述分 离是将离心所得上清液置于分离器中来进行。
【专利摘要】本发明涉及一种从雨生红球藻中提取虾青素的方法，属于生物工程技术领域。该方法包括以下步骤：取破壁的雨生红球藻，加油，然后加水，离心，分离，得含有虾青素的油层。本发明的有益效果是：安全、环保无污染；低成本；有效保护虾青素的稳定性；除杂效果好；可操作行强。
【IPC分类】C07C403/24
【公开号】CN104945297
【申请号】CN201510251457
【发明人】万庆家
【申请人】万庆家
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月18日