专利名称：用无机碱提取盐藻中的叶绿素的方法
技术领域：
本发明属于食品科学技术领域。具体地涉及一种用无机碱提取盐藻中的叶绿素的方法。
背景技术：
盐藻是一种单细胞真核藻类，是迄今为止发现的最耐盐的真核生物之一，它属于高盐逆境生物，适应性很强，繁殖快，其自然生活环境多为盐池、盐湖等地方，特殊的环境造就了独特的生长机制。杜氏盐藻属于光合自养生物，含有丰富的油脂、胡萝卜素、叶绿素、蛋白质、多糖等，同时含较高的Ca、P、ai等矿物质，还含有包括人类必需氨基酸在内的18种氨基酸，累积的甘油为干重的40% 50%。盐藻中无机元素含量高，各元素间含量比例合适， 还可作为补充人体无机元素来源之一。盐藻中不光含有丰富的胡萝卜素，而且含有丰富的叶绿素，其含量能达到5%以上，是天然色素的极佳来源。将盐藻制成干粉胶囊可直接口服，营养价值较高。天然色素的应用有着悠久的历史，被广泛应用于果汁、汽水、酒、糖果、糕点、果味粉、罐头、冷饮等食品的着色。虽然随着科学的发展，人们已经可以人工合成包括叶绿素在内的多种色素，但近年来人们发现，很多合成色素具有不同程度的慢性毒性、致畸性和致癌性。因此，寻找具有一定药物疗效和保健功能的天然色素资源，是当今社会发展的必然趋势。叶绿素是良好的天然色素，是医药上具有广泛的用途，它不仅具有造血、解毒作用，还可以提供维生素、维持酶的活性，具有抗病强身的功效。叶绿素中富含微量元素铁，是天然的造血原料；叶绿素在酶的制造、维持其活性上有重要作用，它与酶的结合，就是生命的延续过程；叶绿素是最好的天然解毒剂，能预防感染，防止炎症的扩散，还有止痛功能。叶绿素在改善体质，祛病强身方面也有很多作用。如能增强机体的耐受力；还有抗衰老、抗癌、 防止基因突变等功能，是人体健康的卫士。对我们人类来说，叶绿素是非常重要的，不可缺少的。研究证明，叶绿素是植物中特有的一种成分。研究和开发植物中的天然色素具有非常重要的意义。现阶段提取叶绿素的较为普遍的方法主要是有机溶剂提取法。这种方法有利也有弊。有机溶剂提取法较为大众所熟知，应用时间长，操作方法简便。这种方法是由叶绿素自身易溶于有机溶剂的特性所决定的。应用这种方法提取叶绿素时，应在完全避光和氮气保护的条件下进行。有机溶剂提取法、简便、快捷、经济，能够很迅速的将叶绿素从盐藻细胞中提取出来，而且，提取率高，成品较纯，杂质少。但是，此方法会给后续提起其他功能性物质造成麻烦，因为叶绿素一般用于功能食品的生产，而在食品中有机溶剂残留是不允许的。经测定，丙酮、石油醚等有机溶剂不管是在提取出的叶绿素中还是在后续提取的盐藻多糖等功能性物质中，是不能完全除掉的，因此，此方法存在很大的局限性，在小规模的试验中可以应用此方法，但是在大型生产中，特别是生产食品的过程中，利用此方法是行不通的。碱法提取盐藻中的叶绿素弥补了有机溶剂提取法有机溶剂残留的缺点，所以，碱法提取这种新的方法不仅为了提取叶绿素提供便利，也为后续提取多糖的过程省去不必要的麻烦(去除丙酮，石油醚等有机溶剂)。此专利意在利用碱提取盐藻中的叶绿素，提供一种新型的叶绿素的提取方法，该法不但简单快捷，而且对环境无污染，是一种绿色环保的提取方法，代替了我国有机溶剂萃取叶绿素的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种简便可行无有机溶剂残留的、低成本的用无机碱提取盐藻中的叶绿素的方法。本发明的技术方案概述如下一种用无机碱提取盐藻中的叶绿素的方法，包括如下步骤(1)将盐藻泥或加适量水的盐藻粉降温至-40°c 0°C，冷冻20-30小时，再在 25-35°C水浴解冻直至无冰晶为止；(2)用无机碱性水溶液调节pH = 10-11，在60_70°C，提取3_5小时；(3)将提取液经2500-3500r/min离心8_12min后取上清；(4)用无机酸调节上清液使pH = 4-5，使叶绿素沉淀；(5)以2500-3500r/min离心9_llmin，去除上清，得到叶绿素，将所述叶绿素冷冻干燥。所述无机碱性水溶液优选为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸氢钠水溶液、碳酸钾水溶液或碳酸氢钾水溶液。所述无机酸优选为盐酸或醋酸。所述步骤(1)优选为将盐藻泥或加适量水的盐藻粉降温至-10°C _5°C，冷冻 22-26小时，再在30-32°C水浴解冻直至无冰晶为止。本发明的优点是(1)本发明的方法可以简单快捷地破坏盐藻细胞外由糖蛋白和精氨酸组成的膜， 使原生质暴露出来。(2)打破了有机溶剂萃取法的局限性，适合于大规模工业化生产。(3)成本较低，可以减少成本浪费。(4)提取周期短，方便快捷，可以节省时间。(5)提取的叶绿素纯度较高。(6)不对环境造成污染，是一种环保的方法。本发明的方法克服了有机溶剂提取法所获得的产品中有机溶剂残留的缺点，又改善了超临界萃取法投资大、经济成本高的缺点。不仅为提取叶绿素提供便利，也为后续提取多糖的过程省去需去除丙酮，石油醚等有机溶剂而带来的麻烦。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。实施例1(1)将新鲜盐藻泥降温至-10°C，冷冻M小时，再在30°C水浴解冻直至无冰晶为止；(2)用氢氧化钠水溶液调节pH = 11，在60°C，提取3小时；(3)将提取液经3000r/min离心l^iiin后取上清；(4)用盐酸调节上清液使pH = 4，使叶绿素沉淀；(5)以3000r/min离心lOmin，去除上清，得到叶绿素，将所述叶绿素冷冻干燥。实施例2(1)将新鲜盐藻泥降温至_5°C，冷冻沈小时，再在32°C水浴解冻直至无冰晶为止；(2)用氢氧化钾水溶液调节pH = 10，在65°C，提取4小时；(3)将提取液经2500r/min离心IOmin后取上清；(4)用盐酸调节上清液使pH = 4，使叶绿素沉淀；(5)以2500r/min离心llmin，去除上清，得到叶绿素，将所述叶绿素冷冻干燥。实施例3(1)将加适量水的盐藻粉搅拌均勻，降温至_40°C，冷冻20小时，再在25°C水浴解冻直至无冰晶为止；(2)用碳酸钠水溶液调节pH = 11，在60°C，提取5小时；(3)将提取液经3500r/min离心Snin后取上清；(4)用盐酸调节上清液使pH = 4. 5，使叶绿素沉淀；(5)以3500r/min离心9min，去除上清，得到叶绿素，将所述叶绿素冷冻干燥。实施例4(1)将加适量水的盐藻粉搅拌均勻降温至0°C，冷冻30小时，再在35°C水浴解冻直至无冰晶为止；(2)用碳酸氢钠水溶液调节pH = 11，在65°C，提取5小时；(3)将提取液经3000r/min离心IOmin后取上清；(4)用醋酸调节上清液使pH = 5，使叶绿素沉淀；(5)以3000r/min离心lOmin，去除上清，得到叶绿素，将所述叶绿素冷冻干燥。实施例5(1)将新鲜盐藻泥降温至-10°C，冷冻22小时，再在30°C水浴解冻直至无冰晶为止；(2)用碳酸钾水溶液调节pH = 10，在60°C，提取5小时；(3)将提取液经3000r/min离心l^iiin后取上清；(4)用醋酸调节上清液使pH = 4，使叶绿素沉淀；(5)以3000r/min离心lOmin，去除上清，得到叶绿素，将所述叶绿素冷冻干燥。实施例6(1)将加适量水的盐藻粉搅拌均勻，降温至-10°C，冷冻30小时，再在32°C水浴解冻直至无冰晶为止；
(2)用碳酸氢钾水溶液调节pH = 11，在65°C，提取5小时；(3)将提取液经3500r/min离心Snin后取上清；(4)用盐酸调节上清液使pH = 5，使叶绿素沉淀；(5)以3500r/min离心lOmin，去除上清，得到叶绿素，将所述叶绿素冷冻干燥。各实施例的步骤(1)新鲜盐藻泥或加适量水的盐藻粉搅拌均勻，经冷冻及解冻， 使盐藻细胞外由糖蛋白和精氨酸组成的薄而富有弹性的外膜被破坏，暴露出里面的原生质。经过步骤( 盐藻中蛋白质被破坏，β -胡萝卜以及叶绿素等溶于盐藻的甘油及脂肪酸中；经过步骤(3)可将叶绿素混合物与藻渣分离；将叶绿素混合物调节pH至酸性(pH = 4-5)，即可破坏混合物乳浊液状态，使叶绿素沉淀分离；然后离心分离叶绿素和上清液，将叶绿素经过冷冻干燥即为成品。
权利要求
1.一种利用无机碱提取盐藻中叶绿素的方法，其特征是包括如下步骤(1)将盐藻泥或加适量水的盐藻粉降温至-40°c 0°C，冷冻20-30小时，再在25-35°C 水浴解冻直至无冰晶为止；(2)用无机碱性水溶液调节pH= 10-11，在60-70°C，提取3_5小时；(3)将提取液经2500-3500r/min离心8-ianin后取上清；(4)用无机酸调节上清液使pH= 4-5，使叶绿素沉淀；(5)以2500-3500r/min离心9-llmin，去除上清，得到叶绿素，将所述叶绿素冷冻干燥。
2.根据权利要求1所述一种用无机碱提取盐藻中的叶绿素的方法，其特征是所述无机碱性水溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸氢钠水溶液、碳酸钾水溶液或碳酸氢钾水溶液。
3.根据权利要求1所述一种用无机碱提取盐藻中的叶绿素的方法，其特征是所述无机酸为盐酸或醋酸。
4.根据权利要求1所述一种用无机碱提取盐藻中的叶绿素的方法，其特征是所述步骤 (1)为将盐藻泥或加适量水的盐藻粉降温至-10°C _5°C，冷冻2246小时，再在30-32°C 水浴解冻直至无冰晶为止。
全文摘要
本发明公开了用无机碱提取盐藻中叶绿素的方法，步骤为(1)将盐藻泥或加适量水的盐藻粉降温冷冻，再水浴解冻至无冰晶为止；(2)用无机碱性水溶液调节pH，在60-70℃，提取3-5小时；(3)将提取液离心后取上清；(4)用无机酸调节上清液pH，使叶绿素沉淀；(5)离心去除上清，得到叶绿素，将叶绿素冷冻干燥。本发明的方法克服了有机溶剂提取法所获得的产品中有机溶剂残留的缺点，又改善了超临界萃取法投资大、经济成本高的缺点。不仅为提取叶绿素提供便利，也为后续提取多糖的过程省去需去除丙酮，石油醚等有机溶剂而带来的麻烦。
文档编号C09B61/00GK102206221SQ20111009328
公开日2011年10月5日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者刘安军, 王维君, 王雅静, 郑捷 申请人:天津科技大学