专利名称：天然胡萝卜素的制备方法
技术领域：
本发明涉及从盐藻中提取天然胡萝卜素的工艺方法。
已有的从盐藻中提取天然胡萝卜素的方法有两类，一类是将盐藻浓集后进入萃取工序分离回收胡萝卜素油溶产品，称为湿法萃取，如US4680314；另一类是干法，即将浓集盐藻处理成干燥粉再进行萃取分离，如CN1044277A“盐藻中胡萝卜素的提取方法”，CN1059715A“从盐藻中浸取胡萝卜素的方法及设备”，CN1059716A“从盐藻中浸取胡萝卜素的方法”等，上述专利中浓集藻糊必须经过洗涤除盐，离心脱水、冷冻、破冰藻并用蒸汽融化，再离心分离、真空干燥等工序制成砂状藻粉，藻粉再进行萃取、分离等工序制备胡萝卜素产品。第一类的湿法制备胡萝卜素过程中，常用昂贵的柠檬酸铝盐、铁盐等络合物作絮凝剂浓集盐藻，萃取过程中加酸使PH成酸性，目的是使絮凝剂络合的浓藻物解络合，使盐藻进入油相被萃取，同时回收絮凝剂，在以后的工序中还必须加碱皂化，即中和酸性，这样的工艺步骤较复杂；第二类方法，藻糊制成砂状藻粉，浪费了大量能源和设备，且萃取过程中必须打开门孔耙渣，溶剂挥发，劳动环境很差。
本发明目的是提供一种工艺简化、成本低及工作环境良好的天然胡萝卜素的制备方法。
参照附图
，本发明天然胡萝卜素的制备方法是这样实现的，它主要由藻液浓缩制藻糊工序、藻糊萃取分离工序、萃取液结晶制晶体胡萝卜素和浓缩液产品及分离渣浆的提成工序组成，本发明特征在于
(1)藻液制藻糊工序a.藻液(1)与三氯化铁溶液(4)在混合工序中混合稳定上浮；b.混合液经分离工序(3)分离后的分离液在分液贮罐(7)中静态分离得藻糊(8)；(2)萃取工序藻糊(8)直接进入萃取工序(9)，采用乙酸乙脂作萃取剂，藻糊∶乙酸乙脂＝1∶0.5～1(体积比)，萃取温度40～50℃，萃取时间30～50分钟/次；(3)一次萃取液(12)经常规工艺制晶体胡萝卜素产品(24)及浓缩液产品(26)、其中结晶工序的结晶温度为5～-5℃；(4)渣浆提成工序渣浆(13)经第二次萃取分离工序(14)得到二次渣浆(15)，二次渣浆在精馏工序(16)精馏回取精馏液(18)。
附图为实施例工艺流程简图。
结合实例对本发明技术方案进行进一步描述。
来自养殖池的盐藻含量为10～50万细胞株/毫升或胡萝卜素水体含量为2～15g/m3的藻液(1)泵送至混合工序(2)，泵送液量为50～70m3/h，向混合器中加入浓度为5％的FeCl3溶液，使藻液与FeCl3溶液体积比为1∶0.006，混合液在混合装置中变成藻铁絮状物稳定上浮，絮状物连同液体进入气浮槽分离器(3)，向分离器中通入溶气水，使藻铁混合液∶溶气水＝70∶30(体积比)，藻铁絮状物在分离器中被溶气水释放出的水汽珠托住上浮，达到絮状物与水分离的目的，分离出的水进入回水池(6)循环使用，分离出的藻铁絮状物进入分液贮罐(7)，静态放置，再分离出一部分游离水，富集后的藻铁混合物即为胡萝卜素水体含量达500～800g/m3的藻糊(8)，由于藻糊经分液贮罐的静止放置，使得藻糊保持稳定的含水量，所以藻糊质量均匀稳定。
所述藻糊(8)直接进入萃取工序(9)，加入乙酸乙脂作萃取剂，藻糊与乙酸乙酯体积比为1∶0.5，萃取温度40～50℃，萃取时间30分钟/次，萃取浆液经分离因素大于2700的沉降式分离机(11)分离出清液即萃取液(12)和渣浆(13)，渣浆进入第二次萃取分离工序(14)，萃取条件同第一次，分离得的二次浆渣(15)进入精馏工序(16)，精馏塔采用填料蒸馏塔，精馏温度为70～90℃，精馏工序出来的精馏液(18)及二次萃取液(17)在萃取工序中循环使用，精馏渣(19)即可作为饲料使用。
所述第一次萃取液(12)经常规工艺程序过滤(19)、蒸发(20)，蒸发器采用薄膜蒸发器，蒸发器内蒸汽压力≤0.5MPa，进料量为200l/h，蒸发器出来的蒸汽冷凝液(22)回萃取工序循环使用，蒸发器出来的浓液进入结晶工序(21)，结晶器采用夹套式，用制冷机向夹套内送冷源，结晶器的结晶温度为5～-5℃，从结晶器出来的晶液混合液进入过滤工序(23)，分离出晶体胡萝卜素产品(24)，过滤液经蒸发釜(25)蒸发，蒸发釜加热温度为70～90℃，得到浓缩液产品(26)。
本发明天然胡萝卜素的制备方法所得晶体胡萝卜素及浓缩液产品的质量比已有冷冻法的产品质量优异得多。
海南省药品检验所对本专利方法胡萝卜素晶体产品的晶体含量分析结果，”含胡萝卜素(C40H56)为91.63％，分析日期95，5，3，对浓缩液浸膏产品胡萝卜素含量分析结果”含胡萝卜素(C40H56)为16.5％，分析日期94，4，18。上述分析结果说明了本专利方法所得晶体及浓缩液产品中胡萝卜素含量均较高。
表1为晶体胡萝卜素及浓缩液产品的胡萝卜素分类分析效据 注α-c指α-胡萝卜素β-c反式指反式结构β-胡萝卜素β-c顺式指顺式结构β-胡萝卜素据有关方面报导，α-c抗氧化性、抗癌能力比β-胡萝卜素强十倍，从上述分类数据比较结果看，在晶体产品中，α-胡萝卜素含量本专利法为21.7％。比已有技术冷冻法10.9％高10％以上，浓缩液产品中，α-胡萝卜素含量30.25％也比冷冻法高得多。
本发明天然胡萝卜素的制备方法有如下特点1.盐藻采收采用上浮式静态混合方法，使水解三氯化铁易形成网络，形成藻铁絮状物上浮利于富集藻体，能提高采收率，实践中采收率达80％以上，三氯化铁在过程中进入渣浆中最后进入精馏渣中，整个过程中省去了酸化和皂化工艺；2.藻糊直接进入萃取工序，省去藻糊处理系统，即省去了洗涤沉降器、沉降离心机、速冻平板机、冷库、蒸汽化藻设备、离心脱水机、真空干燥机等一系列大型工艺设备及厂房，可节约投资及运作费、节省能耗费用等约30～50％，可节省人力30％，相应的提高了工效，大幅度降低了成本；3.萃取剂采用食用有机溶剂-乙酸乙脂，操作为密闭式，没有采用石油醚及其他有机溶剂萃取剂的危害，没有耙渣操作及恶劣的生产环境；4.藻渣二次萃取分离后增加了精馏系统，进一步回收了萃取剂。
5.产品质量优越，尤其α-胡萝卜素含量比冷冻法高，药用效果显著。
综上所述，本发明天然胡萝卜素的制备方法是从富集盐藻到产品晶体胡萝卜素、浓缩液及精馏渣的一套完整工艺方法，萃取剂在过程中得到了充分的循环使用，产品质量优异，而其整个工艺简化、能耗低、设备投资低、因而成本低、同时操作条件良好。因此本方法适于大规模工业化。
权利要求
1.一种天然胡萝卜素的制备方法，它主要由藻液浓缩制藻糊工序、藻糊萃取分离工序、萃取液结晶制晶体胡萝卜素和浓缩液产品工序及分离渣浆的提成工序组成，本发明特征在于(1)藻液制藻糊工序a.藻液(1)与三氯化铁溶液(4)在混合工序(2)中混合；b.混合液经分离工序(3)分离后的分离液在分液储罐(7)中静态分离得藻糊(8)；(2)萃取工序藻糊(8)进入萃取工序(9)，采用乙酸乙酯作萃取剂，藻糊与乙酸乙酯的体积比为1∶0.5～1，萃取温度40～50℃，萃取时间30～50分钟/次；(3)一次萃取液(12)经常规工艺制晶体胡萝卜素产品(24)及浓缩液产品(26)，其中结晶工序的结晶温度为5～-5℃；(4)渣浆提成工序渣浆(13)经第二次萃取分离工序(14)得到二次渣浆(15)，二次渣浆在精馏工序(16)精馏回收精馏液(18)。
全文摘要
一种天然胡萝卜素的制备方法，它是将盐藻养殖7～10天后的藻液经气浮法与三氯化铁溶液和溶气水混合制得藻糊，藻糊直接进入萃取提纯工序制备晶体胡萝卜素及浓缩液浸膏产品，萃取剂采用食用有机溶剂乙酸乙酯，萃取过程为密闭式，无需打开门孔耙渣，改善了劳动环境，整个工艺废除了复杂的藻糊处理工艺，节省了大量设备、厂房及能源，因此生产成本低，产品质量优越，晶体产品及浓缩液浸膏产品中α-胡萝卜素含量比老的冷冻法的产品高10％以上。本方法工艺简化、成本低、能耗低，劳动环境优越，适于大规模工业化。
文档编号C07C403/02GK1144219SQ95115709
公开日1997年3月5日 申请日期1995年8月31日 优先权日1995年8月31日
发明者徐贵义, 吴锡海, 孙树琪, 罗志群, 徐贵仁 申请人:徐贵义, 吴锡海, 孙树琪, 罗志群, 徐贵仁