含有微藻类的有效成分的盐的制造方法以及所制造的盐的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种在对海洋深层水进行处理来制造含有杜氏盐藻、螺旋藻、绿藻等藻类中所包含的β-胡萝卜素等有效成分的盐的制造方法，具体地说，涉及含有藻类的有效成分的盐的制造方法及用该方法制造的盐，所述盐的制造方法的特征在于，包括：（a）步骤，对海水进行杀菌或过滤并浓缩；（b）步骤，在上述（a）步骤中浓缩的海水中培养藻类；以及（c）步骤，对在上述（b）步骤中培养藻类的海水进行干燥。使用这样的方法，能够以低廉的费用持续生产含有β-胡萝卜素等有效成分的盐，由此可以与有效地再利用作为海水淡水化副产物的浓缩海水的方法联合使用，而有助于保护海岸环境。
【专利说明】含有微藻类的有效成分的盐的制造方法以及所制造的盐
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含有微藻类的有效成分的盐的制造方法以及利用所述方法来制造的盐，所述含有微藻类的有效成分的盐的制造方法的特征在于，利用培养了杜氏盐藻(Dunaliella)、螺旋藻(spirulina)、小球藻(chlorella)等藻类的海水,制造含有β -胡萝卜素等有效物质的盐。
【背景技术】
[0002]盐是人类必不可少的摄取物，包括作为主成分的氯化钠、钙、镁、钾等多种矿物质成分。盐虽然可以从岩盐中得到开采，但以韩国为代表的海洋国家一直利用从丰富的海水进行制造的方法，海水盐由于从溶解有地球上的所有元素的海水来制造，因此根据制盐方法的不同而不同，能够提供包含各种矿物质的盐，摄取包括在盐中的包含各种矿物质的良好的盐对于人类的生命维持非常重要。
[0003]特别是，在采用冷冻干燥法、喷雾干燥法、真空喷雾冷冻干燥法、日晒制盐法等的情况下，已知，如果利用含有相对较多的矿物质且清洁的海水、尤其是海洋深层水，则可以制造清洁的天然盐。
[0004]另一方面，人的身体除了盐及盐中所含有的矿物质以外，还需要蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素等多种营养成分。其中，关于人类健康方面，目前备受关注的是抗氧化剂。人的身体因其持续产生的有害活性氧和过氧化物引起的对细胞和组织的破坏作用，而受到老化和细胞质减少、免疫力下降等各种疾病的痛苦。作为能够预防或缓解这些问题的功能性材料，已知β -胡萝卜素、叶黄素、叶绿素、维生素等有效。
[0005]近年来，为了响应现代人的各种需求，利用在从海水制盐的过程中或制盐后添加特定成分的方式，提供绿茶盐、蒜盐、胡椒盐、壳聚糖盐、钾盐、碘盐、竹盐等。对于以添加盐及再制盐的方式制成的盐而言，其所添加的成分用于使盐确实具有盐味或者改善放盐的饮食的味道，因此其是通过高级化来提高盐的附加价值、且有助于人类的应用方式，但实际情况是，难以找到有效含有作为功能性材料的β_胡萝卜素(β-Carotene)、叶黄素(Lutein)等的盐。
[0006]另一方面，β_胡萝卜素是类胡萝卜素系红色色素，通常在显红色的胡萝卜、西红柿等绿叶蔬菜类中含量较多。β_胡萝卜素因其独特的颜色及功效、而添加到食品中来使用。作为其功效，广泛用作抗癌剂、与皮肤老化相关的抗氧化剂、皮肤病治疗剂、抗菌剂等。但是，尽管具有这样的有效性，大规模生产仍困难，而且绿叶蔬菜类中所含的含量也有限，不容易确保。从绿叶蔬菜类中获取β_胡萝卜素的方法存在如下缺点:β_胡萝卜素含量少，收获量容易受季节和气候变化的影响，而且其栽培需要长时间。
[0007]为了克服这些问题点，提出了化学合成的方法，但这种方法存在难以确保稳定性的问题。作为用于解决稳定性的的方法，摸索出利用微藻类大量生产β_胡萝卜素的方法，且逐见成效。表I中示出海洋性微藻类及其主要成分。
[0008]但是，利用微藻类大量生产β_胡萝卜素的方法存在如下缺点:为了养殖微藻类而需要大面积空间，并且为了养殖，而需要给微藻类持续供应缺乏的营养物，并且由于其它藻类同时繁殖而具有无法确保纯度的问题，且很难保持高盐度，因此无法营造最佳的生长条件，而且对于收获和分离养殖藻类的方法而言，带来低效性。
[0009]含有β-胡萝卜素的作为微藻类的杜氏盐藻、螺旋藻以及绿藻等在高盐环境中生存比较活跃。目前已发现这些藻类在非洲的盐湖、以色列的死海以及浓缩过程进行到一定程度的天然盐田等地比较活跃地生存和繁殖。这种高盐、高碱性环境无疑是藻类的最佳生长条件，因此，藻类主要是在自然蒸发浓缩而成的高盐盐湖中赖以生存。当然，藻类不仅可以在高盐环境中生存，也可以在普通的海水中生存。此外，为了生存，它们需要大量的营养物质。
[0010][表 I]
[0011]海洋性微藻类及主要成分。
[0012]
【权利要求】
1.一种含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，包括: (a)步骤，对于海水利用紫外线、臭氧处理或热进行杀菌，或者通过砂滤、快速过滤膜、微滤MF、纳滤NF或超滤UF等进行过滤； (b)步骤，对于所述(a)步骤中经杀菌或过滤的海水，利用一次以上膜分离法或相变法，来制造浓缩海水；以及 (c)步骤，调节所述浓缩海水的温度，向其中放入能够在高盐度下生长的藻类并培养后，对包含有所培养的藻类的浓缩海水进行干燥。
2.根据权利要求1所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，所述(c)步骤中调节上述浓缩海水的温度，向其中放入可在高盐度下生长的藻类并培养的步骤细分为如下步骤: (c-Ι)步骤，制作能够调节光(人造光)、空气(C02)、温度、盐分浓度的藻类培养装置，将预处理海水或浓缩海水放入藻类培养装置中，接种能够在高盐度下生长的藻类；以及 (c-2)步骤，在藻类培养过程中，使藻类吸收营养盐，并为了提高藻类细胞中的β-胡萝卜素等有效物质的含量，改变盐分、温度对接种的藻类施加刺激。
3.根据权利要求1所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，所述海水为海洋深层水。
4.根据权利要求1所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，所述有效成分为胡萝卜素、叶绿素、藻蓝蛋白、多糖、叶黄素、玉米黄质、ω-3脂肪酸、维生素、矿物质或蛋白质。`
5.根据权利要求1所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，所述(b)步骤中的膜分离法为反渗透法R0、纳滤膜NF或电渗析法ED，相变法以多级闪蒸法MSF、多效蒸发法MED、蒸汽压缩式蒸发法VCD、机械式压缩蒸发法MVR、多级真空蒸发浓缩式蒸发法VMEC、天然气水合物法GHF或间接(热泵)式冷冻法。
6.根据权利要求1所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，在所述(C)步骤中调节浓缩海水的温度时，采用低温海洋深层水、高温浓缩海水及蒸发冷凝水。
7.根据权利要求1所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，所述(c)步骤中能够在高盐度下生长的藻类为选自由杜氏盐藻(Dunaliella)、螺旋藻(Spirul ina)、绿藻(Chlorel la)、红球藻(Haematococcus )、微拟球藻(Nannochloropsis)、金藻(Isochrysis galbana)、平庸菱形藻(Nitzchia inconspicua)及褐指藻(Phaeodactylum)组成的组中的一种以上的藻类。
8.根据权利要求1所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，在所述(c)步骤中的浓缩海水中额外添加营养培养基。
9.根据权利要求1所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，所述(C)步骤中的干燥通过喷雾干燥法、冷冻干燥法、减压蒸发干燥法、平敷法或日晒制盐法来实施。
10.一种含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，包括: (a)步骤，对于海水利用紫外线、臭氧处理或热进行杀菌，或者通过砂滤、快速过滤膜、微滤MF、纳滤NF或超滤UF等进行过滤；以及 (b)步骤，向所述经杀菌或过滤的海水中，放入能够在高盐度下生长的藻类并培养后进行干燥。
11.根据权利要求10所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，所述(b)步骤中向所述经杀菌或过滤的海水中，放入能够在高盐度下生长的藻类并培养的步骤细分为如下步骤: (b-Ι)步骤，制作能够调节光(人造光)、空气(co2)、温度、盐分浓度的藻类培养装置，将预处理海水或浓缩海水放入藻类培养装置中，接种能够在高盐度下生长的藻类；以及 (b-2)步骤，在藻类培养过程中，使藻类吸收营养盐，并为了提高藻类细胞中的β-胡萝卜素等有效成分的含量，改变盐分、温度对接种的藻类施加刺激。
12.根据权利要求10所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，在所述(b)步骤中的经杀菌或过滤处理的海水中额外添加营养培养基。
13.一种含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，包括: (a)步骤，对于海水利用紫外线、臭氧处理或热进行杀菌，或者通过砂滤、快速过滤膜、微滤MF、纳滤NF或超滤UF等进行过滤； (b)步骤，使在所述(a)步骤中经杀菌或过滤处理的海水通过反渗透膜RO来制造浓缩海水； (C)步骤，对于在所述(b)步骤中制造的浓缩海水，利用多级真空蒸发浓缩器，在500~700mmHg的真空及50~70°C的温度下，浓缩8~12小时；以及 Cd)步骤，将在所述(c)步骤中进行浓缩的浓缩海水冷却到25~35°C，接种选自由杜氏盐藻(Dunaliella)、螺旋藻(Spirulina)、绿藻(Chlorella)、红球藻(Haematococcus)、微拟球藻(Nannochloropsis)、金藻(Isochrysis galbana)、平庸菱形藻(Nitzchiainconspicua)及褐指藻(Phaeo`dactylum)组成的组中的一种以上的微藻类并培养后,进行喷雾干燥。
14.根据权利要求13所述的含有微藻类的有效成分的盐的制造方法，其特征在于，所述(d)步骤中的接种藻类并培养的步骤细分为如下步骤: (d-Ι)步骤，制作能够调节光(人造光)、空气(C02)、温度、盐分浓度的藻类培养装置，将预处理海水或浓缩海水放入藻类培养装置中，接种能够在高盐度下生长的藻类；以及 (d-2)步骤，在藻类培养过程中，使藻类吸收营养盐，并为了提高藻类细胞中的β-胡萝卜素等有效成分的含量，改变盐分、温度对接种的藻类施加刺激。
15.一种含有微藻类的有效成分的盐，其通过权利要求1至4的任一项的方法来制造。
16.一种盐，其通过在权利要求15中所述的含有微藻类的有效成分的盐中混合一般的盐来制造。
【文档编号】A23L1/237GK103517644SQ201280022912
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年5月7日 优先权日:2011年5月12日
【发明者】金铉周, 文德洙, 郑东浩, 李昇远, 金娥梨 申请人:韩国海洋科学技术院