一种富含γ‑亚麻酸的螺旋藻糖脂制备方法技术

本发明专利技术公开了一种富含γ‑亚麻酸的螺旋藻糖脂制备方法，该方法以螺旋藻粉为原料，采用乙醇浸提、高速离心、真空抽滤、真空浓缩、真空冷冻干燥、柱层析分离纯化、气相色谱测定，最终得到富含γ‑亚麻酸的螺旋藻糖脂。本发明专利技术提取、分离纯化所选用的试剂均为食品工业中允许添加使用的食品加工助剂，绿色无毒、提取条件温和且富含γ‑亚麻酸的螺旋藻糖脂提取率高；本发明专利技术采用大孔吸附树脂及硅胶柱层析分离纯化富含γ‑亚麻酸的螺旋藻糖脂MGDG，除了实现富含γ‑亚麻酸的螺旋藻糖脂的分离，还可获得叶黄素、叶绿素等组分，可应用作为食品着色剂；本发明专利技术所得富含γ‑亚麻酸的螺旋藻糖脂MGDG，其γ‑亚麻酸的含量占总脂肪酸的45～51％。

A rich in gamma linolenic acid Spirulina glycolipid preparation method

The invention discloses a rich in gamma linolenic acid Spirulina glycolipid preparation method, the method with spirulina powder as raw material, extraction, high speed centrifugation, vacuum filtration, vacuum concentration, vacuum freeze drying, column chromatography, gas chromatography using ethanol, finally to the rich in gamma linolenic acid Spirulina glycolipid. The method of extraction and separation and purification of reagents selected were allowed to add in food industry use of food processing aids, green non-toxic, mild extraction conditions and rich in gamma linolenic acid Spirulina lipid extraction rate is high; the invention adopts macroporous resin and silica gel column chromatography separation and purification of Spirulina is rich in gamma linolenic acid glycolipid MGDG, in addition to separate the rich in gamma linolenic acid Spirulina glycolipid, can also obtain lutein, chlorophyll and other components, can be used as food colorants; the invention of Spirulina glycolipid rich in gamma linolenic acid from MGDG, the gamma linolenic acid content of total fatty acids from 45 to 51%.

【技术实现步骤摘要】
一种富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂制备方法
本专利技术涉及保健食品
，具体涉及一种富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂制备方法。
技术介绍
螺旋藻(spirulina)是一类低等植物，在分类上属于蓝藻门，颤藻科[1]，世界上己知螺旋藻共有36种，多为淡水种类，目前，大规模生产的螺旋藻品种有极大螺旋藻(Spirulinamaximum)、钝顶螺旋藻(Spirulinaplatensis)和盐泽螺旋藻(Spirulinasubsalsa)。螺旋藻富含多种营养物质，其中蛋白质含量丰富，氨基酸组成比例恰当，被认为是目前人类已知的蛋白质含量最高、质量最好的食品。而且螺旋藻中含有多种生物活性物质，其中糖脂含量丰富，包括单半乳糖二乙酰甘油酯(MGDG，mono-galactosyl-diaclyglycerol)，双半乳糖二乙酰甘油酯(DGDG，digalactosyl-diaclyglycerol)，硫代异鼠李糖二乙酰甘油酯(SQDG，sulfoqiuvonosyldiaclyglycerol)，具有降血脂、抗炎、抗肿瘤等活性，这三种油脂的分子结构如图1所示。螺旋藻富含的γ-亚麻酸主要存在于MGDG的Sn-1或Sn-2位，是糖脂主要的功能活性基团。γ-亚麻酸(GLA，GammalinolenicAcid)属于ω-6系列多不饱和脂肪酸[2]，具有调节血压，降低胆固醇，预防糖尿病、癌症等功效[3]。γ-亚麻酸主要分布于植物和微生物中，其中研究最为广泛的为月见草和琉璃苣，月见草油中含7～10％、琉璃苣油中含18～26％，由于近几年国内外市场需求增大，为寻求可替代资源，国内外研究者发现，已规模化培养的螺旋藻中富含大量的γ-亚麻酸，占细胞干重的1.1～1.5％左右，占总脂肪酸的18～21％[4]，可见，螺旋藻是获取γ-亚麻酸潜在来源，具有很好地发展前景。目前，对于富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂制备的专利及相关文献研究，提到的提取纯化方法主要集中在超临界二氧化碳萃取技术、尿素包合法等。但前者对设备要求高，且提取率并没有显著提高；后者有尿素、甲醇等残留，易形成可疑致癌物，不可直接应用于食品或保健品生产。因此，本专利技术选用绿色安全、在食品工业中批准使用的乙醇为提取溶剂，专利技术了一种安全易操作的提取方式，同时对乙醇粗提取物中富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂进行分离纯化，富集γ-亚麻酸。
技术实现思路
针对现有方法的上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种绿色低毒溶剂提取、分离纯化富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂制备方法，用以提高γ-亚麻酸的提取效率和纯度。为实现上述目的，本专利技术选用食品级乙醇作为提取溶剂，在温和的条件下进行螺旋藻粗脂提取，并采用食品工业中允许添加使用的食品加工助剂进行分离纯化，以获取富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂。该法包括从螺旋藻中提取粗脂成分，优化影响萃取效率的工艺参数，分离纯化富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂，分析其中的总脂肪酸及GLA含量。具体地，本专利技术首先提供了一种富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂制备方法，该方法包括以下步骤：S1：乙醇浸提，将螺旋藻粉与乙醇按1:6～10(g/mL)的比例混合均匀，恒温搅拌提取，提取温度可在室温～60℃之间进行调节，提取时间为30～120min；S2：螺旋藻粗脂获取，经乙醇提取后的粗提物，高速离心分离藻渣及上清液，上清液利用真空浓缩脱除有机溶剂，真空冷冻干燥后即得螺旋藻粗脂提取物；S3：柱层析分离纯化，柱层析分离纯化步骤S2得到的螺旋藻粗脂提取物，上样量与柱层析硅胶量按1:30～200(g/g)上样，柱层析流动相为乙醇和正己烷混合溶剂。具体地，所述柱层析分离纯化步骤为：S3-1：装柱，将硅胶与适量洗脱液调成混悬液，采用湿法装柱；S3-2：上样，螺旋藻粗脂提取物复溶于乙醇/正己烷混合溶剂，柱层析硅胶分离纯化螺旋藻粗脂提取物，干(湿)法上样均可，上样量与柱层析硅胶量按1:30～200(g/g)；上样量与柱层析硅胶量按更优选为1:200(g/g)；S3-3：洗脱，装柱上样后采用乙醇/正己烷混合体系梯度洗脱，乙醇/正己烷比例为1:1～10(v/v)之间调节，洗脱0.5～3.0个柱体积，按体积收集洗脱液，50～100mL/瓶；优选的，S1中提取温度为35-50℃，螺旋藻粉与乙醇的比例为1：6～8。更优选的，螺旋藻粉与乙醇的比例为1：7。优选的，所述的螺旋藻为钝顶螺旋藻、极大螺旋藻以及盐泽螺旋藻中任意一种。优选的，所述的提取、分离纯化溶剂乙醇和正己烷为食品级乙醇和正己烷。优选的，所述的分离纯化填料为200-400目柱层析硅胶。优选的，所述乙醇和正己烷混合溶剂中乙醇与正己烷比例为1:1～10(v/v)。进一步地，本专利技术还包括气相色谱测定总脂肪酸及γ-亚麻酸含量的步骤，具体为：S4：将S3收集的洗脱液进行薄层色谱法分析，碘蒸气染色，确定糖脂MGDG在洗脱液中的位置；S5:将S4收集的洗脱液真空浓缩脱除有机溶剂，真空冷冻干燥后，即得富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂，随后进行直接转甲酯化反应，进而通过GC-MS测定洗脱液中总脂肪酸及γ-亚麻酸的含量。更进一步地，本专利技术还包括大孔吸附树脂脱除步骤，具体为所述大孔吸附树脂脱除螺旋藻粗脂提取物中得色素，上样浓度1.25～2.50mg/mL，上样2～3个柱体积，洗脱剂选择70～100％乙醇，洗脱2～6个柱体积，得脱除色素螺旋藻粗提物。优选的，所述色素包括叶黄素和叶绿素等；所述大孔吸附树脂为D101、HP20和HP2MGL中的一种。更进一步地，本专利技术还包括所述叶黄素和叶绿素进一步回收利用步骤。有益效果首先，本专利技术提取、分离纯化所选用的试剂均为食品工业中允许添加使用的食品加工助剂，绿色无毒、提取条件温和且富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂提取率高；其次，采用大孔吸附树脂及硅胶柱层析分离纯化富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂MGDG，除了实现富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂的分离，还可获得叶黄素、叶绿素等组分，可应用作为食品着色剂；本专利技术所得富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂MGDG，其γ-亚麻酸的含量占总脂肪酸的45～51％。附图说明图1单半乳糖甘油二酯(MGDG)，双半乳糖甘油二酯(DGDG)，硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)分子结构；图2上样量与柱层析硅胶量比值1:200(g/g)时洗脱液的薄层色谱分析结果；图3上样量与柱层析硅胶量比值1:100(g/g)时洗脱液的薄层色谱分析结果；图4上样量与柱层析硅胶量比值1:50(g/g)时洗脱液的薄层色谱分析结果；图5上样量与柱层析硅胶量比值1:30(g/g)时洗脱液的薄层色谱分析结果；图6脱除色素后硅胶柱层析分离纯化样品的薄层色谱分析结果。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。例如，脂肪酸甲酯化反应、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和GC-FID分析测试方法等，除特别指明外，本专利技术对此并无限定。实验材料的准备落地式高速离心机(Beckman)，真空旋转蒸发仪(BUCHI)，气相色谱-质谱联用仪(Agilent7890B/5977AGC-MS，色谱柱HP-88：60m×0.25mm×0.2μm)，乙醇(食品级)，螺旋藻(含水量≤7.0％)，TLCSilicagel60(MerckkGaA，Ge本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富含γ‑亚麻酸的螺旋藻糖脂制备方法，该方法包括以下步骤：S1：乙醇浸提，将螺旋藻粉与乙醇按质量体积比1:6～10的比例混合均匀，恒温搅拌提取，提取温度为室温～60℃，提取时间为30～120min；S2：螺旋藻粗脂获取，经乙醇提取后的粗提物，高速离心分离藻渣及上清液，上清液利用真空浓缩脱除有机溶剂，真空冷冻干燥后即得螺旋藻粗脂提取物；S3：柱层析分离纯化，柱层析分离纯化步骤S2得到的螺旋藻粗脂提取物，上样量与柱层析硅胶量按质量比1:30～200上样，柱层析流动相为乙醇和正己烷混合溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种富含γ-亚麻酸的螺旋藻糖脂制备方法，该方法包括以下步骤：S1：乙醇浸提，将螺旋藻粉与乙醇按质量体积比1:6～10的比例混合均匀，恒温搅拌提取，提取温度为室温～60℃，提取时间为30～120min；S2：螺旋藻粗脂获取，经乙醇提取后的粗提物，高速离心分离藻渣及上清液，上清液利用真空浓缩脱除有机溶剂，真空冷冻干燥后即得螺旋藻粗脂提取物；S3：柱层析分离纯化，柱层析分离纯化步骤S2得到的螺旋藻粗脂提取物，上样量与柱层析硅胶量按质量比1:30～200上样，柱层析流动相为乙醇和正己烷混合溶剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中提取温度为35-50℃，螺旋藻粉与乙醇的比例为1：6～8。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的螺旋藻为钝顶螺旋藻、极大螺旋藻以及盐泽螺旋藻中任意一种。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的分离纯化填料为200-400目柱层析硅胶。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的提取、分离纯化溶剂乙醇和正己烷为食品级乙醇和正己烷。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述乙醇和正己烷混合溶剂中乙醇与正己烷比例为1:1～10(v/v)。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡强，王贵春，喻正保，张婉婉，薛易君，刘丽，杨小红，
申请(专利权)人：国家开发投资公司，中国电子工程设计院，
类型：发明
国别省市：北京,11