本发明专利技术涉及一种稳定性好的藻蓝蛋白及其制备方法、组合物和应用，属于天然色素制备技术领域。本发明专利技术提供了一种对pH敏感性低的稳定的藻蓝蛋白，利用了双水相萃取技术提取到粗蛋白，再通过蛋白分离技术对其中的部分蛋白进行改性，以提高其pH稳定性，通过与另一部分蛋白混合之后可以得到稳定性好的藻蓝蛋白。另外，本发明专利技术还提供了包含有上述藻蓝蛋白的组合物及其在食品、饲料、化妆品或者药物制剂中的用途。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种稳定性好的藻蓝蛋白及其制备方法、组合物和应用，属于天然色素制备
技术介绍
螺旋藻（Spirulina）含有极其丰富的营养成分，被联合国粮农组织推荐为“人类明天最理想的食品”，其蛋白质古量高达50～70%，是一种极好的蛋白源，而其中又以藻监蛋白（Phycocyanin，PC）的含量最高，可达细胞下重的25～28%，较一般的蓝藻为高。藻蓝蛋白(phycocyanin)，又称为藻青蛋白，成分为蓝藻中卟啉类色素蛋白。是蓝藻、红藻、隐藻中的一类辅助光合色素，是从螺旋藻、鱼腥藻等藻类中提取出来的一种胆蛋白，参与光合作用，也是其颜色的主要来源。藻蓝蛋白分C型与R型两种。C型由藻蓝胆素与蛋白质结合而成；R型除藻蓝胆素外，还含藻红胆素。其性状为蓝色粉末，溶于水，不溶于醇和油脂，具有抗癌、促进血细胞再生等功效。21世纪初，在欧美、日本等国，藻蓝蛋白广泛用作食品和化妆品的高级天然色素，并被制成生化药品。藻蓝蛋白是一类普遍存在于蓝藻细胞中的光合辅助色素，是一种特殊的色素蛋白，由开链四吡咯化合物和脱辅蛋白通过硫醚键结合。藻蓝蛋白的提取方法包括有：磷酸盐缓冲液提取法、反复冻融提取法、超声波提取法、氯化钾溶菌酶提取法、藻蓝蛋白的纯化方法、硫酸铵沉淀法、离子交换层析法、双水相萃取法、凝胶过滤层析法等。但是，蓝藻蛋白存在着稳定性不好的问题，特别是它对于pH敏感，只有在特定的5.5～7.0范围内较为稳定，原因是其化学结构含有不饱和双键及其它可氧化基团，在氧的作用下会发生氧化作用而褪色；而且天然色素对光照、温度、金属离子等因素也很敏感。蛋白的稳定性主要是指保持其生物活性的能力，与蛋白质构象有关。因此，蛋白的稳定性关系到分离纯化的活性收率，生产成本，也关系到蛋白质制剂能否应用和商品化。在分离纯化蛋白过程中，首先关注的是哪些因素影响蛋白质的稳定性，然后是如何减少活性损失，保持稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的是：解决提取得到的蓝藻蛋白对于pH敏感的问题，扩展其pH稳定范围，本专利技术通过改进其提取方法，对含有pH敏感氨基酸的蛋白进行分离、修饰后，实现整体稳定性的提高；另外，还通过将提取得到的蓝藻蛋白制备组合物，提高其存储稳定性。本专利技术的第一个方面：一种稳定性好的藻蓝蛋白的制备方法，包括如下步骤：第1步，将螺旋藻粉加入水中浸泡，再进行反复冻融，将得到溶液离心后，收集上清液即为含藻蓝蛋白的粗提液；第2步，向第1步所得粗提液中加入羟甲基纤维素钠和无机盐，震荡混合后，进行超声处理，再静置后收集上相；第3步，第2步所得上相在透析膜中透析后得藻蓝蛋白水溶液，向藻蓝蛋白水溶液中加入氯化钠，使氯化钠在水溶液中的质量百分比范围在5～12%，进行离心，得到沉淀和第一上清液；第4步，将第3步中得到的沉淀加水混合，再使用纳滤膜进行脱盐，得到纳滤浓缩液；第5步，在纳滤浓缩液中加入酵母甘露聚糖，并用NaHCO3调节溶液的pH至8～9，再进行微波处理，得到反应液，采用HCl溶液调节反应液的pH为7，离心分离后，收集第二上清液；第6步，将第一上清液和第二上清液合并，采用透析的方式脱盐后，再进行喷雾干燥，得到藻蓝蛋白。所述的第1步中，浸泡时间是10～12小时；冻融操作参数是：于-30℃下冷冻3～4小时后，再于15～20℃融化，如此反复冻融3～4次；所述螺旋藻粉与水的质量比为1:120～180。所述的第2步中，无机盐为硫酸铵、硫酸钠或硫酸镁中的一种；无机盐的加入重量是粗提液的10～20%，羟甲基纤维素钠的加入重量是粗提液的22～26%。所述的第2步中，超声作用时间是20～30min，超声频率范围是20～40kHz，超声的功率范围是15～40W/cm2。所述的第3步中，透析12～20小时，透析采用的透析膜的截留相对分子量是5000。所述的第4步中，加水重量是沉淀湿重的15～20倍，纳滤膜的截留分子量是200～400，纳滤过程使浓缩液的体积是原料液的1/10。所述的第5步中，微波功率200～400W，微波加热时间是5～10min。所述的第6步中，透析8～10小时，透析采用的透析膜的截留相对分子量是4000。本专利技术的第二个方面：由上述方法制备得到的藻蓝蛋白。本专利技术的第三个方面：一种藻蓝蛋白组合物，包括有按重量份计的藻蓝蛋白80～90份、茶多酚4～6份、葡萄糖酸亚铁0.05～0.1份。本专利技术的第四个方面：所述的藻蓝蛋白在食品、饲料、化妆品或者药物制剂中的用途。有益效果本专利技术提供了一种对pH敏感性低的稳定的藻蓝蛋白，利用了双水相萃取技术提取到粗蛋白，再通过蛋白分离技术对其中的部分蛋白进行改性，以提高其pH稳定性，通过与另一部分蛋白混合之后可以得到稳定性好的藻蓝蛋白。具体实施方式下面通过具体实施方式对专利技术作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“大约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度（如，1%、2%、3%和4%）和子区间（例如，0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%）。在本说明书中所述及到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施方式”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本申请所要保护的范围内。本专利技术提供了一种藻蓝蛋白，其对于pH敏感性低、稳定性好，主要是利用了双水相萃取技术提取到粗蛋白，再通过蛋白分离技术对其中的部分蛋白进行改性，以提高其pH稳定性，通过与另一部分蛋白混合之后可以得到稳定性好的藻蓝蛋白。主要的提取工艺包括有：第1步，将螺旋藻粉加入水中浸泡，再进行反复冻融；该步骤可以使螺旋藻破碎；第2步，向第1步所得粗提液中加入羟甲基纤维素钠和无机盐，震荡混合后，进行超声处理，再静置后收集上相；该步骤的双水相萃取体系由互不相溶的羟甲基纤维素钠和无机盐构成，利用藻蓝蛋白在羟甲基纤维素钠和无机盐中的选择性分配，使其与粗提液中其他杂质分离，从而达到分离纯化的目的；第3步，第2步所得上相在透析膜中透析后得藻蓝蛋白水溶液，向藻蓝蛋白水溶液中加入氯化钠，使氯化钠在水溶液中的质量百分比范围在5～12%，进行离心，得到沉淀和第一上清液；通过透析可以去除其中的无机盐，通过加入氯化钠后，可以使其中部分藻蓝蛋白团聚，通过离心作用将这部分藻蓝蛋白被分离；第4步，将第3步中得到的沉淀加水混合，再使用纳滤膜进行脱盐，得到纳滤浓缩液；通过加水之后，可以使沉淀出的藻蓝蛋白恢复溶解，再通过纳滤膜将其中的无机盐去除；第5步，在纳滤浓缩液中加入酵母甘露聚糖，并用NaHCO3调节溶液的pH至8～9，再进行微波处理，得到反应液，采用HCl溶液调节反应液的pH为7，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稳定性好的藻蓝蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步，将螺旋藻粉加入水中浸泡，再进行反复冻融，将得到溶液离心后，收集上清液即为含藻蓝蛋白的粗提液；第2步，向第1步所得粗提液中加入羟甲基纤维素钠和无机盐，震荡混合后，进行超声处理，再静置后收集上相；第3步，第2步所得上相在透析膜中透析后得藻蓝蛋白水溶液，向藻蓝蛋白水溶液中加入氯化钠，使氯化钠在水溶液中的质量百分比范围在5～12%，进行离心，得到沉淀和第一上清液；第4步，将第3步中得到的沉淀加水混合，再使用纳滤膜进行脱盐，得到纳滤浓缩液；第5步，在纳滤浓缩液中加入酵母甘露聚糖，并用NaHCO3调节溶液的pH至8～9，再进行微波处理，得到反应液，采用HCl溶液调节反应液的pH为7，离心分离后，收集第二上清液；第6步，将第一上清液和第二上清液合并，采用透析的方式脱盐后，再进行喷雾干燥，得到藻蓝蛋白。
【技术特征摘要】
1.一种稳定性好的藻蓝蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步，将螺旋藻粉加入水中浸泡，再进行反复冻融，将得到溶液离心后，收集上清液即为含藻蓝蛋白的粗提液；第2步，向第1步所得粗提液中加入羟甲基纤维素钠和无机盐，震荡混合后，进行超声处理，再静置后收集上相；第3步，第2步所得上相在透析膜中透析后得藻蓝蛋白水溶液，向藻蓝蛋白水溶液中加入氯化钠，使氯化钠在水溶液中的质量百分比范围在5～12%，进行离心，得到沉淀和第一上清液；第4步，将第3步中得到的沉淀加水混合，再使用纳滤膜进行脱盐，得到纳滤浓缩液；第5步，在纳滤浓缩液中加入酵母甘露聚糖，并用NaHCO3调节溶液的pH至8～9，再进行微波处理，得到反应液，采用HCl溶液调节反应液的pH为7，离心分离后，收集第二上清液；第6步，将第一上清液和第二上清液合并，采用透析的方式脱盐后，再进行喷雾干燥，得到藻蓝蛋白。2.根据权利要求1所述的稳定性好的藻蓝蛋白的制备方法，其特征在于，所述的第1步中，浸泡时间是10～12小时；冻融操作参数是：于-30℃下冷冻3～4小时后，再于15～20℃融化，如此反复冻融3～4次；所述螺旋藻粉与水的质量比为1:120～180。3.根据权利要求1所述的稳定性好的藻蓝蛋白的制备方法，其特征在于，所述的第2步中，无机盐为硫酸铵、...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘微波，华寿虎，樊媛媛，
申请(专利权)人：南京泛成生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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