專利名稱：從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法
技術領域：
本發明屬于天然產物的提取開發，主要涉及一種采用酒精浸提從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法。
背景技術：
蝦青素(astaxanthin)是目前具有最強抗氧化活性的類胡蘿卜素，其抗氧化活性是維生素E、￠-胡蘿卜素的500倍以上。蝦青素還具有抗腫瘤、降血脂、延緩衰老等功能，在食品、化妝品以及其他行業具有廣泛用途，市場前景廣闊。同時，作為脂溶性的鮮紅色色素，在食品工業中可為多種食品著色，增加食品的色澤美感；用于觀賞性魚蝦的養殖中，也可增加色澤，增強觀感，提高其經濟價值。蝦青素具有水不溶性和親脂性，溶于吡啶、苯、二氯甲烷等有機溶劑，微溶于石油醚、乙醇、甲醇、乙醚等大多數有機溶劑。蝦青素為長鏈不飽和雙鍵結構體系，性質不穩定，易于氧化和降解，對熱、氧、自然光、紫外光敏感。因此，生物體中的蝦青素大多以單酯或雙酯的形式存在。蝦青素結構中具有羥基，可與羧基結合生成較為穩定的蝦青素酯。蝦青素廣泛存在于生物界中，特別是水產動物的蝦、蟹、魚和鳥類的羽毛中。例如蝦青素是蝦、蟹等甲殼類動物的主要色素；火烈鳥的羽毛中也存在大量的蝦青素；大馬哈魚肉中，蝦青素占類胡蘿卜素的70-99%。另外，一些藻類也能產生蝦青素，例如雨生紅球藻(Haematococcus pluvialis)、綠球藻(Chlorococcum sp.)等微藻及海帶(Saccharinajaponica)等大型海藻中都有蝦青素的分布。除了天然蝦青素，化學合成的蝦青素作為食品添加劑已被美國食品與藥品管理局(FDA)批準使用，但價格昂貴，高達2000-2500美元/kg。人工合成的蝦青素含有非天然異構體及其他有害物質，在多種食品、飼料、醫藥品及化妝品上的應用受到很大的 限制。因此，人們更多的關注于天然蝦青素的生產。目前天然蝦青素的來源中，以微藻的前景最為廣闊，特別是雨生紅球藻。雨生紅球藻中的蝦青素以其高含量、高品質及高活性，成為近年來的研究熱點。目前，用于蝦青素提取的方法主要有溶劑浸提法和超臨界二氧化碳萃取法。溶劑浸提法中主要溶劑有正己烷、氯仿、二氯甲烷、丙酮等，一般采用1-2種溶劑進行浸提。但這些溶劑大部分是價格較高的有毒試劑，在生產過程中及產品中都存在安全隱患。超臨界二氧化碳萃取雖可以有效地提取蝦青素并最大限度地避免其降解，但對設備的要求很高，價格昂貴，且二氧化碳用量大，提取物中蝦青素含量較低，阻礙了其大規模工業生產。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，采用該方法制備而得的蝦青素提取物具有蝦青素單體含量高的特點。為了解決上述技術問題，本發明提供一種從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，依次包括以下步驟I)、稱取雨生紅球藻粉，加入食品級酒精，充分混勻后作為反應體系置于暗處室溫(25-30°C)提取f 2小時，每隔15 20分鐘將反應體系混勻一次；雨生紅球藻粉與食品級酒精的重量/體積比為lg/10-20mL ;食品級酒精為體積濃度> 95%的食品級酒精溶液；2)、提取結束后經離心，分別得殘渣和上清液；3)、以殘渣替代步驟I)中的雨生紅球藻粉，依次重復步驟I)和步驟2)至少一次；4)、合并步驟2)所得的上清液和步驟3)所得的上清液；真空減壓濃縮回收酒精，得暗紅色浸膏，該暗紅色浸膏為蝦青素提取物。作為本發明的從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法的改進步驟3)中，依次重復步驟I)和步驟2) 2次。即，浸提次數總共為3次，每次均為f 2h。作為本發明的從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法的進一步改進步驟2)為 2000"3000rpm 離心 10 15min。作為本發明的從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法的進一步改進步驟4)中于35 45°C真空減壓濃縮。作為本發明的從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法的進一步改進步驟I)中雨生紅球藻粉與食品級酒精的重量/體積比為lg/10mL ；步驟3)中以殘渣替代步驟I)中的雨生紅球藻粉，依次重復步驟I)和步驟2)共2次。備注說明本發明的步驟I)中無需反復攪拌，只需每隔一定時間混勻一次即可，這樣既可以增加雨生紅球藻 粉與食品級酒精的接觸，也可以盡可能減少氧氣進入反應體系，避免蝦青素氧化。本發明的蝦青素提取物制備方法，雨生紅球藻粉例如可選用寧波紅龍生物科技有限公司生產的雨生紅球藻粉，95%食品級酒精例如可選用杭州方亭化工有限公司生產的食品級酒精。發明人經過大量的實驗才獲得了雨生紅球藻粉與95%食品級酒精的重量/體積比；因為加液(95%食品級酒精)少則漿料黏度大，不利于蝦青素的釋放；加液過多會使酒精回收的時間過度延長，增加生產成本,造成資源浪費。發明人同樣經過大量的實驗才獲得了雨生紅球藻粉的提取次數；隨著提取次數的增加，藻粉的顏色逐漸由紅色轉為灰色，提取液的顏色也逐漸變淡；TLC (見圖1)和HPLC分析表明，蝦青素單體含量隨提取次數的增加而降低。在提取第四次的提取液中，蝦青素單體的含量已無法檢出。本發明制備的蝦青素提取物經HPLC和GC分析檢測后，主要含有蝦青素、β -胡蘿卜素、葉黃素等類胡蘿卜色素以及脂肪酸。蝦青素等類胡蘿卜色素具有很強的抗氧化活性，
具有保護心血管、防癌抗癌、抗衰老等多種保健功能；脂肪酸中不飽和脂肪酸約占脂肪酸總量的58. 62%，同樣具有較強的心血管保護作用。同時，本發明采用食品級酒精作為提取溶齊U，大大降低了提取物作為食品添加劑的安全隱患。因此，利用本發明制備的蝦青素提取物具有較高的營養價值，可用于保健品、食品及化妝品等領域。本發明與傳統的蝦青素制備工藝相比有如下優點I)、采用了生產量大、價格低廉的食品級酒精用于提取，可有效縮減生產成本；2)、提取條件溫和，操作環節少，不僅提高了設備利用率，縮短了提取時間，而且能源消耗顯著降低。同時，不經高溫處理的提取物品質也明顯提高；3)、不使用正己烷、氯仿、二氯甲烷等有毒有機溶劑，生產更安全，操作更簡便。綜上所述，本發明采用食品級酒精作為單一溶劑進行提取雨生紅球藻中蝦青素不僅可以最大限度地降低安全隱患，且工藝簡單、價格低廉；這種提取方法目前尚未見報道。采用該方法制備而得的蝦青素提取物具有蝦青素單體含量高的特點。本發明較以往的提取方法更易于工業化生產，具有良好的推廣應用前景。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說明。圖1為提取物中蝦青素單體的TLC對比圖。
具體實施例方式實施例1、一種從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，依次進行以下步驟I)、稱取雨生紅球藻粉0.1g,加入95%食品級酒精ImL,充分混勻后作為反應體系置于暗處室溫(25-30°C)提取I小時，每隔15分鐘將反應體系混勻一次；2)、提取結束后經2000rpm離心15min后，分別得殘渣和上清液；3)、以殘渣替代步驟I)中的雨生紅球藻粉，依次重復步驟I)和步驟2)共2次；
即本實施例中，雨生紅球藻粉共進行了 3次提取；4)、合并步驟2)所得的上清液和步驟3)所得的2次上清液；35°C真空減壓濃縮回收酒精，得暗紅色浸膏(即為蝦青素提取物)20mg。得率為20. 00%。對比例1、將實施例1步驟I)中的95%食品級酒精改成80%食品級酒精，其余同實施例I。最終得奸青素提取物7mg。得率為7. 00%。對比例2、將實施例1步驟I)中的95%食品級酒精ImL改成80%食品級酒精1. 5ml,其余同實施例1。最終得奸青素提取物13mg。得率為13. 00%。對比例3、將實施例1步驟3)中的依次重復步驟I)和步驟2)共2次改成3次，即，本對比例4中，雨生紅球藻粉共進行了 4次提取；其余同實施例1。最終得蝦青素提取物 24. OOmg。得率為 24. 00%。實施例2、一種從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，依次進行以下步驟I )、稱取雨生紅球藻粉lg，加入95%食品級酒精20mL，充分混勻后作為反應體系置于暗處室溫(30°C)提取2小時，每隔20分鐘將其混勻一次；2)、提取結束后經3000rpm離心IOmin后，分別得殘渣和上清液；3)、以殘渣替代步驟I)中的雨生紅球藻粉，依次重復步驟I)和步驟2)共2次；即本實施例中，雨生紅球藻粉共進行了 3次提取；4)、合并步驟2)所得的上清液和步驟3)所得的2次上清液；45°C真空減壓濃縮回收酒精，得暗紅色浸膏，即為蝦青素提取物。蝦青素提取物得率為20. 90%。將上述實施例f實施例2、對比例f對比例3所得的蝦青素提取物中蝦青素單體采用氣相色譜法進行檢測，結果見表I。表I
權利要求
1.從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，其特征是依次包括以下步驟 1)、稱取雨生紅球藻粉，加入食品級酒精，充分混勻后作為反應體系置于暗處室溫提取r2小時，每隔15 20分鐘將反應體系混勻一次； 雨生紅球藻粉與食品級酒精的重量/體積比為lg/l(T20mL ;食品級酒精為體積濃度^ 95%的食品級酒精溶液； 2)、提取結束后經離心，分別得殘渣和上清液； 3)、以殘渣替代步驟I)中的雨生紅球藻粉，依次重復步驟I)和步驟2)至少一次； 4)、合并步驟2)所得的上清液和步驟3)所得的上清液；真空減壓濃縮回收酒精，得暗紅色浸膏，所述暗紅色浸膏為蝦青素提取物。
2.根據權利要求1所述的從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，其特征是所述步驟3)中，依次重復步驟I)和步驟2) 2次。
3.根據權利要求1或2所述的從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，其特征是所述步驟2)為200(T3000rpm離心10 15min。
4.根據權利要求3所述的從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，其特征是所述步驟4)中于35 45°C真空減壓濃縮。
5.根據權利要求4所述的從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，其特征是 所述步驟I)中雨生紅球藻粉與食品級酒精的重量/體積比為lg/10mL ； 所述步驟3)中以殘渣替代步驟I)中的雨生紅球藻粉，依次重復步驟I)和步驟2)共2次。
全文摘要
本發明公開了一種從雨生紅球藻粉中制備蝦青素提取物的方法，包括以下步驟1)稱取雨生紅球藻粉，加入食品級酒精，充分混勻后作為反應體系置于暗處室溫提取1～2小時，雨生紅球藻粉與食品級酒精的重量/體積比為1g/10～20mL；食品級酒精為體積濃度≥95%的食品級酒精溶液；2)提取結束后經離心，分別得殘渣和上清液； 3)以殘渣替代步驟1)中的雨生紅球藻粉，依次重復步驟1)和步驟2)至少一次；4)合并步驟2)所得的上清液和步驟3)所得的上清液；真空減壓濃縮回收酒精，得暗紅色浸膏，該暗紅色浸膏為蝦青素提取物。采用該方法制備而得的蝦青素提取物具有蝦青素單體含量高的特點。
文檔編號C07C403/24GK103044304SQ201210562110
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者黃勝奎, 馬建, 陳黎明 申請人:寧波紅龍生物科技有限公司