从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法技术

本发明专利技术公开了一种从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，包括以下步骤：步骤一、将雨生红球藻藻泥置于低温机械粉碎设备中进行机械破壁，得到藻浆；步骤二、向藻浆中加入乙醇混合并离心，得到沉淀物；步骤三、向沉淀物中加入有机溶剂并加热搅拌进行浸提提取，反复浸提提取多次至浸提液为无色，合并浸提液并浓缩，得到虾青素。步骤一中，雨生红球藻藻泥的制备方法为：收集结束培养的雨生红球藻依次进行水洗、离心，即得到雨生红球藻藻泥。本发明专利技术采用低温机械破壁、有机溶剂提取相结合的方式提取虾青素可避免高温对雨生红球藻有效成份的破坏，提高虾青素的提取率。

【技术实现步骤摘要】
从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法
本专利技术涉及生物化工
更具体地说，本专利技术涉及一种从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法。
技术介绍
虾青素(虾红素)是一种红色素，是自然界已知最强的天然抗氧化剂。雨生红球藻是自然界中天然虾青素的最好生物来源，其累积的虾青素高达1.0％～6.0％，是天然虾青素的浓缩品，且雨生红球藻中的虾青素多以3S-3’S型为主，因此，利用这种微藻提取虾青素具有十分广阔的发展前景。常规的虾青素提取的方法：溶剂浸提法、超临界提取法及直接提取法等，溶液浸提法和超临界提取法一般要求水分含量低于5％左右，常使用热风干燥方式去除水分，但是高温及与氧接触会使虾青素的活性成分损失，其损失率最高达40％左右，降低虾青素的得率；直接提取法是直接从湿藻泥中萃取虾青素，目前采用直接从湿藻泥萃取虾青素工艺的研究报道很少，而且提取效果也不佳，任晓丽等采用湿藻泥通过酸法破壁有机溶剂提取虾青素，该法省去了干燥过程，但酸法破壁同样会破坏虾青素的有效成分，其提取率仅为69.35％，因此，亟需提供一种高提取率的虾青素提取方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其采用低温机械破壁、有机溶剂提取相结合的方式提取虾青素可避免高温对雨生红球藻有效成分的破坏，提高虾青素的提取率。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，包括以下步骤：步骤一、将雨生红球藻藻泥置于低温机械粉碎设备中进行机械破壁，得到藻浆；步骤二、向藻浆中加入乙醇混合并离心，得到沉淀物；步骤三、向沉淀物中加入有机溶剂并加热搅拌进行浸提提取，反复浸提提取多次至浸提液为无色，合并浸提液并浓缩，得到虾青素。优选的是，步骤一中，雨生红球藻藻泥的制备方法为：收集培养结束的雨生红球藻依次进行水洗、离心，即得到雨生红球藻藻泥。优选的是，步骤一中，机械破壁的条件为：频率50～70HZ，温度-20～-10℃，时间5～20min。优选的是，步骤二中，藻浆与乙醇的质量比为1:1～10。优选的是，步骤三中，有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、丙酮中的一种或多种。优选的是，步骤三中，浸提提取的条件为：沉淀物与有机溶剂的质量比为1:1～10，加热温度20～80℃，搅拌时间为10～60min。优选的是，步骤三中使用萃取罐进行浸提提取，所述萃取罐包括：支架；罐体，其为设于所述支架上的圆筒状结构，所述罐体的下部设有排料口，顶部设有物料口，所述物料口处设有可开合的盖板，所述盖板包括两个半圆形的板体，所述板体设有半圆形缺口，其中一个板体上贯穿设有进液口，所述罐体上部分别设有冷凝水进水口和出水口，所述罐体内设有环形回流管，所述回流管的进水端与所述进水口连通，出水端与所述出水口连通，其中，所述罐体外侧壁设有加热板，所述盖板罐体外侧壁覆设有保温层；浸提篮，其为圆筒状结构，所述浸提篮的底部间隔贯穿设有多个出液口，其中，所述浸提篮的外侧壁下部周向设有第一限位块，所述罐体内部沿其周向设有第二限位块；搅拌组件，其包括滑动设于所述罐体顶部的支撑架，所述支撑架上固设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴上同轴固设有转接轴，所述转接轴可拆卸连接有搅拌轴，所述搅拌轴的下端垂直设有搅拌杆，且所述搅拌轴平分所述搅拌杆的长度，所述搅拌杆上沿其长度方向间隔设有多个搅拌齿，所述搅拌齿与所述搅拌杆垂直设置；调节组件，其包括固设于所述罐体底部的伸缩电机，所述伸缩电机的输出轴密封滑动穿过所述罐体的底部伸入所述罐体内，所述伸缩电机的输出轴上水平固设有圆盘，所述圆盘的顶面间隔竖直设有多个针杆，多个针杆与多个出液口一一对应设置，且所述针杆的直径略小于所述出液口的直径；其中，所述浸提篮的顶部间隔设有多个凸起，所述板体上间隔凹陷形成多个凹槽，两个板体上凹槽与多个凸起一一对应设置，以容纳所述凸起，所述罐体内部沿其周向设有第一限位块，所述浸提篮外侧壁周向设有第二限位块，当所述浸提篮、搅拌轴位于所述罐体内时，所述第一限位块与第二限位块抵接，所述回流管套设于所述浸提篮上部，所述浸提篮的顶端与所述罐体的顶端齐平，所述搅拌轴高于所述针杆的顶端。本专利技术至少包括以下有益效果：第一、本专利技术主要采用低温(零下10℃～-20℃)机械湿法破壁，通过将湿藻泥置于低温粉碎设备实现快速降温，生成大量冰晶，在冰晶和机械研磨的复合作用下，实现高效的细胞壁破碎，从而克服了传统破壁方法，如高压均质、常温机械破壁、酸碱法，导致的高温失活、破壁不充分、提取率低、环保等问题。第二、破壁的湿藻泥采用有机溶剂提取，条件温和、处理量大、对设备要求不高、萃取剂可以循环利用，生产成本低，虾青素提取率高。第三、本专利技术的萃取罐不仅能够有效减少在浸提过程浸提篮的堵塞，而且浸提篮在使用过程中将沉淀物浸泡在浸提液中，浸泡结束后将每次浸提液排出再注入新的有机溶剂，有利于加速活性成分进入有机溶剂中(现有技术中的通过循环泵将有机溶剂进行循环反复浸提提取，并不利用活性成分的转移)，同时，本专利技术的萃取罐适用于少量有机溶剂的提取(现有技术并不适用使用少量有机溶剂的情况)。第四、在浸提篮的底部设置出液口，并在罐体内设置可上下移动的针杆，一方面伸缩电机驱动圆盘上移至针杆一一对应穿过所述出液口(针杆将出液口堵塞)，可将有机溶剂封堵在浸提篮内浸泡沉淀物，不仅可实现用于少量有机溶剂浸提，而且可增加有机溶剂与沉淀物的接触时间，促进活性物质转移至有机溶剂内形成浸提液，另一方面在将浸提液排出浸提篮时，通过上下(移动至针杆与出液口分离)移动可减少沉淀物堵塞出液口，有利于浸提液的排出，提高浸提提取的工作效率。第五、设置搅拌装置，通过设置可移动的支架实现旋转电机的移动，有利于将浸提蓝由罐体内取出或者放入，通过设置搅拌齿实现对沉淀物的搅拌，更有利于活性物质的提出，提高浸提提取的效率，通过将转接轴与搅拌轴可拆卸连接，便于搅拌轴的安装。第六、通过设置板体实现对浸提篮的封闭，通过在板体上设置凹槽，浸提篮上端设置凸起，实现对浸提篮的固定，避免搅拌轴转动影响浸提篮的稳定性。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术其中一个技术方案所述的从雨声红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法的流程图；图2为本专利技术其中一个技术方案所述萃取罐的结构示意图；图3为本专利技术其中一个技术方案所述搅拌组件的结构示意图；图4为本专利技术其中一个技术方案所述浸提篮的结构示意图；图5为本专利技术其中一个技术方案所述板体的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。<实施例1>如图1所示，从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、将雨生红球藻藻泥置于低温机械粉碎设备中进行机械破壁，得到藻浆；/n步骤二、向藻浆中加入乙醇混合并离心，得到沉淀物；/n步骤三、向沉淀物中加入有机溶剂并加热搅拌进行浸提提取，反复浸提提取多次至浸提液为无色，合并浸提液并浓缩，得到虾青素。/n

【技术特征摘要】
1.从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将雨生红球藻藻泥置于低温机械粉碎设备中进行机械破壁，得到藻浆；
步骤二、向藻浆中加入乙醇混合并离心，得到沉淀物；
步骤三、向沉淀物中加入有机溶剂并加热搅拌进行浸提提取，反复浸提提取多次至浸提液为无色，合并浸提液并浓缩，得到虾青素。


2.如权利要求1所述的从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其特征在于，步骤一中，雨生红球藻藻泥的制备方法为：收集培养结束的雨生红球藻依次进行水洗、离心，即得到雨生红球藻藻泥。


3.如权利要求1所述的从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其特征在于，步骤一中，机械破壁的条件为：频率为50～70HZ，温度-20～-10℃，时间5～20min。


4.如权利要求1所述的从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其特征在于，步骤二中，藻浆与乙醇的质量比为1:1～10。


5.如权利要求1所述的从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其特征在于，步骤三中，有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、丙酮中的一种或多种。


6.如权利要求1所述的从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其特征在于，步骤三中，浸提提取的条件为：沉淀物与有机溶剂的质量比为1:1～10，加热温度20～60℃，搅拌时间为10～60min。


7.如权利要求1所述的从雨生红球藻藻泥中高效萃取虾青素的方法，其特征在于，步骤三中使用萃取罐进行浸提提取，所述萃取罐包括：
支架；
罐体，其为设于所述支架上的圆筒状结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，郑玉彬，代云法，谢诗懿，杨义，高第丰，曾继蛟，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，山东拜昂生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51