一种螺旋藻蛋白粉的制备方法技术

本发明专利技术属于生化分离纯化技术领域，涉及一种螺旋藻蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：首先将螺旋藻粉碎后与8～10倍的水搅拌均匀，然后将螺旋藻粉流体置于高压均质机中均匀化处理，释放出破壁后的螺旋藻蛋白，将破壁后的螺旋藻蛋白压扎出蛋白液，将蛋白液解冻提取后置于气浮分离提纯装置提取纯度，最后烘干纯化后的蛋白液得到螺旋藻蛋白粉，本发明专利技术的螺旋藻蛋白粉制备方法解决了现有技术中的螺旋藻蛋白粉提纯方法存在工艺路线长、提取周期长、能耗高以及生产效率低等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋藻蛋白粉的制备方法
本专利技术属于生化分离纯化
，涉及一种螺旋藻蛋白粉的制备方法，尤其是一种通过气浮分离提纯装置提纯的螺旋藻蛋白粉制备方法。
技术介绍
螺旋藻是一种光能自养型生物，其藻细胞中含有光合层片(类囊体)、维生素、粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物、胡萝卜素等。螺旋藻含丰富的蛋白质，高达60-70％。螺旋藻含丰富的β胡萝卜素，为胡萝卜的15倍，为菠菜的40-60倍。螺旋藻含丰富的维生素B1、B2、B5、B6、B11、B12、C、E。B族维生素种类繁多，而且各具特殊的生理功能，缺乏其中的任何一种都可能导致疾病。螺旋藻含多种人体必需的微量元素，钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锌等，缺铁会导致贫血，缺锌会导致发育不良；硒能激活DNA修复酶，刺激免疫球蛋白及抗体的产生，捕获自由基，降低或抵抗体内某些金属的毒性，抑制一些致癌物质的致癌作用。硒还能防止高山病。螺旋藻中所含的叶绿素A，有其独特的造血净血功能。藻胆蛋白(包括藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白等)存在于螺旋藻中，为螺旋藻中重要的活性物质，具有对光能吸收传递的特殊性质，已被用来作为肿瘤激光治疗的光敏剂。研究显示，藻胆蛋白还具有一系列重要的生理活性，其对肿瘤细胞的抑制作用备受关注，为了提高抗肿瘤活性，富硒藻胆蛋白的研究也日益活跃。近年来研究证明，含硒藻蓝蛋白对小鼠实验性肝损伤的拮抗作用明显强于硒或藻蓝蛋白；富硒螺旋藻提取液可显著提高实验小鼠免疫力；利用从富硒螺旋藻中纯化的含硒藻蓝蛋白，制备光固定生物材料，对体外培养肝癌、胃癌细胞生长具有显著抑制作用。富硒螺旋藻中硒蛋白的含量是普通藻的百倍，是人体高效安全的有机硒补充剂，人体可消化吸收达95％以上。理论上，富硒螺旋藻兼具硒及螺旋藻活性物质双重功效，现有的研究结果逐步证明这一推论。所以，富硒螺旋藻为人类理想的食物蛋白源和有机硒源，富硒螺旋藻的抑癌及抗辐射研究也取得可喜进展。目前，国内外富硒螺旋藻产品仍主要停留在全藻粉的水平，所报道的关于螺旋藻蛋白粉的提取方法，主要包括自然溶胀法、反复冻融法、超声波法和酶解法等工艺从藻类原料中提取螺旋藻蛋白，但其在实际生产过程中存在工艺路线长、提取周期长，能耗高、效率低等缺点，导致高纯度的螺旋藻蛋白市场价格昂贵，制约了螺旋藻蛋白在市场上的流通。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术为了解决现有技术中的螺旋藻蛋白粉提纯方法存在工艺路线长、提取周期长、能耗高以及生产效率低等问题，提供一种螺旋藻蛋白粉的制备方法。为达到上述目的，本专利技术提供一种螺旋藻蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：A、将螺旋藻通过粉碎机进行粉碎，得到目数为1200～1500目的螺旋藻粉，其中粉碎机转速为5000～1000r/min，粉碎时间为10～15min；B、将粉碎后的螺旋藻粉中加入8～10倍的水搅拌均匀，搅拌温度控制在15～20℃，搅拌时间为8～10h，均匀搅拌后的螺旋藻粉流体置于高压均质机中进行均质化处理，使螺旋藻粉溶胀、破裂、释放出破壁后的螺旋藻蛋白；C、将破壁后的螺旋藻蛋白中加入3％的氯化钙，通过压块设备压榨出破壁螺旋藻蛋白中的蛋白液，压块设备温度控制在0℃以下；D、将扎出的蛋白液0～5℃解冻，解冻时间为5～7h，在5℃以下的环境中提取蛋白液；E、将提取的蛋白液经过超滤膜分离系统过滤后再通过气浮分离提纯装置提取纯度，纯度达到60％以上，其中气浮分离提纯装置包括圆柱状的生化容器、气压调节器、速度调节器和回收桶，生化容器顶部的中心位置安装带进料阀的进料管，生化容器外套设与回收桶相通的杂质收集圈，杂质收集圈上均匀分布四组呈弯折状且与生化容器顶部相通的杂质分离管，生化容器的内壁上开设与杂质分离管相配合的导流槽，生化容器内安装连接速度调节器的搅拌装置，气压调节器与生化容器管道连接，其中气压调节器的压力范围为3～5公斤的压力，速度调节器的速度范围为2300～2500r/min；F、将纯化后的蛋白液通过高速离心烘干机烘干得到螺旋藻蛋白粉。进一步，步骤B中高压均质机处理螺旋藻粉的温度控制在12℃以下，防止温度过高使螺旋藻粉中的蛋白变性。进一步，步骤C中的压块设备为气动气缸，气动气缸自动对螺旋藻蛋白中的蛋白液分步压榨。进一步，步骤E中搅拌装置为安装在生化容器内的旋转桨叶，旋转桨叶的个数为奇数，旋转桨叶的偏转角度为5°。进一步，步骤E中旋转桨叶的中部安装有第一转轴，速度调节器上安装有第二转轴，第一转轴的下方安装有从动轮，第二转轴的下方安装有主动轮，主动轮和从动轮通过皮带连接。进一步，步骤E中第一转轴呈中空状，气压调节器管道连接在第一转轴内腔中。进一步，步骤F干燥过程中的温度控制在40℃以内。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术螺旋藻蛋白粉的制备方法，将粉碎后的螺旋藻与8～10倍的水均匀混合后，在高压均质机中均质化处理，使螺旋藻粉溶胀、破裂、释放出破壁后的螺旋藻蛋白。其中高压均质机主要由高压均质腔和增压机构构成，高压均质腔的内部具有特别设计的几何形状，在增压机构的作用下，高压溶液快速的通过均质腔，物料会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对流撞击等机械力作用和相应的热效应，由此引发的机械力及化学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化，最终达到均质的效果，使得螺旋藻粉的细胞壁破裂，释放出螺旋藻蛋白。破壁后的螺旋藻蛋白中加入3％的氯化钙，氯化钙将螺旋藻蛋白进行洗涤，防止螺旋藻蛋白残留在螺旋藻壳体上。提取出的螺旋藻蛋白液在气浮分离提纯装置中提纯，使得蛋白液提取纯度达到60％以上，该提取螺旋藻蛋白的工艺简单、成本低，适用于间歇性和规模化生产加工高纯度、高浓度的螺旋藻蛋白粉，所得的螺旋藻蛋白粉营养价值高。2、本专利技术螺旋藻蛋白粉制备方法中的气浮分离提纯装置，生化容器顶部的进料管用来投掷螺旋藻蛋白粉，生化容器用来放置螺旋藻蛋白粉，生化容器中的搅拌装置用来搅拌螺旋藻蛋白粉，生化容器一侧的气压调节器用来控制生化容器内的气压，使得螺旋藻蛋白粉中的杂质达到一定的临界点后从螺旋藻蛋白粉中分离出来，同时使得螺旋藻蛋白与水进行分离，在搅拌装置的高速旋转下，将螺旋藻蛋白粉中的轻质杂质通过物理方式甩出至杂质分离管中，进而通过杂质收集圈收集在专门的回收桶内，减少了废物对环境的污染。同时该气浮分离提纯装置，将螺旋藻蛋白粉的提取与轻质杂质的分离合二为一，简化了工艺流程，提高产品的使用效率和分离质量。此外，生产过程中采用物理仪器的方式，减少了化学物质的使用，最大限度的保持了原料原有的物理属性，使得成品更加的纯天然。3、本专利技术螺旋藻蛋白粉的制备方法，破碎效率高，破碎时间短，螺旋藻内活性物质的提取率高、物质功能活性保存完好，且自动化操作，适用于工业化大规模生产，具有干燥速度快、时间短、物料温度低、色香味以及营养成分保留好等优点。4、本专利技术螺旋藻蛋白粉的制备方法，是一种以机械设备为主的物理方法，通过该制备方法制备的螺旋藻蛋白粉，保证了产品的天然性、安全性，提高了产品中螺旋藻蛋白的含量，降低了生产成本与周期，减少了资源的浪费。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术螺旋藻蛋白粉的气浮分离提纯装置的结构示意图。具体实施方式下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。说明书附图中的附图标记包括：生化容器1、进料管2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋藻蛋白粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将螺旋藻通过粉碎机进行粉碎，得到目数为1200～1500目的螺旋藻粉，其中粉碎机转速为5000～1000r/min，粉碎时间为10～15min；B、将粉碎后的螺旋藻粉中加入8～10倍的水搅拌均匀，搅拌温度控制在15～20℃，搅拌时间为8～10h，均匀搅拌后的螺旋藻粉流体置于高压均质机中进行均质化处理，使螺旋藻粉溶胀、破裂、释放出破壁后的螺旋藻蛋白；C、将破壁后的螺旋藻蛋白中加入3％的氯化钙，通过压块设备压榨出破壁螺旋藻蛋白中的蛋白液，压块设备温度控制在0℃以下；D、将扎出的蛋白液在0～5℃解冻，解冻时间为5～7h，在5℃以下的环境中提取蛋白液；E、将提取的蛋白液经过超滤膜分离系统过滤后再通过气浮分离提纯装置提取纯度，纯度达到60％以上，其中气浮分离提纯装置包括圆柱状的生化容器、气压调节器、速度调节器和回收桶，生化容器顶部的中心位置安装带进料阀的进料管，生化容器外套设与回收桶相通的杂质收集圈，杂质收集圈上均匀分布四组呈弯折状且与生化容器顶部相通的杂质分离管，生化容器的内壁上开设与杂质分离管相配合的导流槽，生化容器内安装连接速度调节器的搅拌装置，气压调节器与生化容器管道连接，其中气压调节器的压力范围为3～5公斤的压力，速度调节器的速度范围为2300～2500r/min；F、将纯化后的蛋白液通过高速离心烘干机烘干得到螺旋藻蛋白粉。...

【技术特征摘要】
1.一种螺旋藻蛋白粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将螺旋藻通过粉碎机进行粉碎，得到目数为1200～1500目的螺旋藻粉，其中粉碎机转速为5000～1000r/min，粉碎时间为10～15min；B、将粉碎后的螺旋藻粉中加入8～10倍的水搅拌均匀，搅拌温度控制在15～20℃，搅拌时间为8～10h，均匀搅拌后的螺旋藻粉流体置于高压均质机中进行均质化处理，使螺旋藻粉溶胀、破裂、释放出破壁后的螺旋藻蛋白；C、将破壁后的螺旋藻蛋白中加入3％的氯化钙，通过压块设备压榨出破壁螺旋藻蛋白中的蛋白液，压块设备温度控制在0℃以下；D、将扎出的蛋白液在0～5℃解冻，解冻时间为5～7h，在5℃以下的环境中提取蛋白液；E、将提取的蛋白液经过超滤膜分离系统过滤后再通过气浮分离提纯装置提取纯度，纯度达到60％以上，其中气浮分离提纯装置包括圆柱状的生化容器、气压调节器、速度调节器和回收桶，生化容器顶部的中心位置安装带进料阀的进料管，生化容器外套设与回收桶相通的杂质收集圈，杂质收集圈上均匀分布四组呈弯折状且与生化容器顶部相通的杂质分离管，生化容器的内壁上开设与杂质分离管相配合的导流槽，生化容器内安装连接速度调节器的搅拌装置，气压调...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡梦丽，
申请(专利权)人：胡梦丽，
类型：发明
国别省市：浙江,33