氨基酸类天然低共熔溶剂提取虾壳中虾青素的方法技术

本发明专利技术属于天然产物提取技术领域，具体涉及一种用氨基酸类天然低共熔溶剂提取虾壳中虾青素的方法。所述的氨基酸类天然低共熔溶剂为氢键供体与氢键受体混合加热得到，其中，氢键受体与氢键供体的摩尔比为1:1‑1:10，所述的氢键供体包括：柠檬酸、甘油、木糖醇；氢键受体包括：L‑脯氨酸、L‑赖氨酸。所述的提取方法如下：将虾壳干燥粉碎、过筛，将筛选后的虾壳粉用盐酸处理，得到脱钙虾壳；将脱钙虾壳与氨基酸类低共熔溶剂混合，加入水，超声，离心，取上清液，即为虾壳虾青素提取物。本发明专利技术的方法实现了虾壳中虾青素的提取，达到了提取效率高、无有机溶剂污染、低毒、环境友好、产品纯度高的目的。

【技术实现步骤摘要】
氨基酸类天然低共熔溶剂提取虾壳中虾青素的方法
本专利技术属于天然产物提取
，具体涉及一种用氨基酸类天然低共熔溶剂提取虾壳中虾青素的方法。
技术介绍
虾青素是一种非维生素A衍生的酮类脂溶性胡萝卜素，呈深粉红色。广泛存在于生物界，特别是虾、蟹、鱼、藻体、酵母和鸟类的羽毛中含量较高，是海洋生物体内主要的类胡萝卜素之一。虾青素因其分子中含有很长的共轭双键链和不饱和α-羟基酮而具有极强的抗氧化性能。与叶黄素、维生素C、β-胡萝卜素等相比，共轭双键、羟基和酮基的存在使虾青素兼具亲水性和疏水性,能够穿越细胞膜的疏水性内部到达亲水性外部空间,而具有更优良的生物活性，能有效清除体内自由基、硫化物、二硫化物。具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、提高机体免疫力、预防心血管疾病等功效，可用于保健食品、化妆品、药品等领域中。市场上几乎所有的虾青素都是通过复杂的步骤合成生产的，非常昂贵。此外合成虾青素含有立体异构体的混合物，比天然产物更容易被氧化。化学合成的虾青素还存在生产成本高、安全风险大等问题。因此天然虾青素具有很高的市场价值，从生物资源中获取天然虾青素的研究日益受到重视。虾壳主要来源于海产品加工厂虾下脚料和餐桌的废弃物，来源不仅广泛，而且价格低廉，是虾青素的极佳来源。目前虾壳多被用于加工饲料或者作为废弃物处理，从中提取虾青素，既能保护环境，同时又能够带来巨大的经济效益。然而，目前虾青素提取主要采用有机溶剂提取法。传统的有机溶剂如甲醇、乙酸乙酯、丙酮、氯仿等被广泛应用于植物材料中生物活性成分的提取。一般来说，大多数传统的有机溶剂具有很高的挥发性，对人类的环境具有潜在的毒性，被禁止用于人类消费的产品。因此，急需研究一种基于绿色溶剂的可持续提取方法，以避免或减少使用这些有害的挥发性有机溶剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供了一种用氨基酸类天然低共熔溶剂提取虾壳中虾青素的方法。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：本专利技术首先提供了氨基酸类天然低共熔溶剂，所述的氨基酸类天然低共熔溶剂为氢键供体与氢键受体混合加热得到，其中，氢键受体与氢键供体的摩尔比为1:1-1:10，优选为1:2-1:4；所述的氢键供体包括：柠檬酸、甘油、木糖醇；氢键受体包括：L-脯氨酸、L-赖氨酸；进一步地，本专利技术优选以柠檬酸作为氢键供体、以L-赖氨酸作为氢键受体的氨基酸类天然低共熔溶剂。所述的氨基酸类天然低共熔溶剂的制备方法如下：将氢键供体与氢键受体混合，加热直至变为澄清透明溶液，即为低共熔溶剂；本专利技术还提供了一种提取虾壳中虾青素的方法，采用氨基酸类天然低共熔溶剂提取，其方法如下：将虾壳干燥粉碎、过筛，将筛选后的虾壳粉用盐酸处理，得到脱钙虾壳；将脱钙虾壳与氨基酸类低共熔溶剂混合，加入水，超声，离心，取上清液，即为虾壳虾青素提取物。测定：采用紫外可见分光光度法下测定虾壳虾青素的含量。在一些实施例中，氢键供体包括：柠檬酸、甘油、木糖醇，氢键受体包括：L-脯氨酸、L-赖氨酸；优选为柠檬酸作为氢键供体，L-赖氨酸作为氢键受体。L-赖氨酸-柠檬酸合成的低共熔溶剂很好的解决了有机溶剂提取效率低且有毒性的问题。在一些实施例中，氢键受体与氢键供体的摩尔比为1:2-1:4。在一些实施例中，L-赖氨酸和柠檬酸混合后加热的温度为70-90℃。在一些实施例中，黄芩干燥粉碎后，经过30-60目筛进行筛选。在一些实施例中，盐酸浓度为0.25-1mol/l；优选的，盐酸浓度为0.5-0.75mol/l。盐酸可以去除虾壳中的碳酸钙，释放一部分虾青素，提高虾青素的提取效率，但盐酸浓度过高会使虾青素变性，降低虾青素的提取率。在一些实施例中，盐酸处理时间为0.5-2.5h；优选的，盐酸处理时间为1-2h。在一些实施例中，提取时低共熔溶剂中加入水的质量为10％-50％；优选的，提取时低共熔溶剂中加入水的质量为30-40％。加入一定的水，会降低低共熔溶剂的粘度，使脱钙虾壳均匀的分散在低共熔溶剂中，增大接触面积，提高提取效率。在一些实施例中，脱钙虾壳与加入的低共熔溶剂的料液比为1：5-25；优选的，料液比为1:10-1:20。料液比对虾壳虾青素提取的影响为：不是料液比越高，提取出来的虾青素越多，当比值超过一个定值时，反而不利于黄酮类物质的浸出，降低虾青素的提取率。在一些实施例中，脱钙虾壳中加入低共熔溶剂后超声提取的功率为150-250w；优选的，超声提取的功率为175w-225w。在一些实施例中，脱钙虾壳中加入低共熔溶剂后超声提取的温度为25-45℃；优选的，超声提取的温度为40-45℃。提取的温度既影响低共熔溶剂的物理性质又影响虾青素的活性。温度升高低共熔溶剂的粘度下降，提取效率升高；当温度超过一个定值时，影响虾青素的活性，降低虾青素提取效率。在一些实施例中，脱钙虾壳中加入低共熔溶剂后超声提取的时间为30-90min；优选的，超声提取的时间为30-45min。超声的作用是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速虾青素的释放、扩散和溶解，提高浸取速度和浸取效果。在一些实施例中，离心的转速为3000-4200r/min，离心时间为10-30min。在一些实施例中，虾壳虾青素的含量测定，检测步骤如下：(1)对照品溶液的制备：精密称取虾青素对照品适量，加甲醇制成每1ml约含0.1mg的溶液，即得；(2)标准曲线的制备：精密量吸取虾青素对照品溶液250μl，300μl，350μl，400μl，450μl，分别置10ml容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，以甲醇作为空白，在476nm处测定吸光度，以吸光度为横坐标，浓度为纵坐标绘制标准曲线，回归方程为Y＝7.893X+0.2094，r＝0.9990；(3)测定法：精密量取虾壳虾青素提取物1ml，加甲醇稀释，摇匀，以甲醇稀释的低共熔溶剂作为空白，在476nm测定吸光度。本专利技术的有益效果：本专利技术采用超声处理技术与氨基酸类天然低共熔溶剂相结合，实现了虾壳中虾青素的提取，达到了提取效率高、无有机溶剂污染、低毒、环境友好、产品纯度高的目的，并且操作简单、安全、成本低、适于工业化规模生产，同时也拓宽了虾壳的综合利用途径，减少了不必要的浪费，本专利技术的虾青素的提取率可达60μg/g以上，最高可达109.93μg/g，具有实用性，具有很好的应用前景。【附图说明】图1为不同种类的氨基酸类天然低共熔溶剂对虾壳虾青素的提取效率影响图图2为不同盐酸浓度对虾壳虾青素提取效率的影响图图3为不同盐酸处理时间对虾青素提取率的影响图图4为不同的低共熔溶剂含水量对虾青素提取率的影响图图5为不同的物料比对虾青素提取率的影响图图6为不同的超声功率对虾青素提取率的影响图图7为不同的超声温度对虾青素提取率的影响图图8为不同的超声时间对虾青素提取率的影响图【具体实施方式】下面结合具体实施方式,对本专利技术的权利要求做进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氨基酸类天然低共熔溶剂，其特征在于，所述的氨基酸类天然低共熔溶剂为氢键供体与氢键受体混合加热得到，其中，氢键受体与氢键供体的摩尔比为1:1-1:10，优选为1:2-1:4，所述的氢键供体包括：柠檬酸、甘油、木糖醇；氢键受体包括：L-脯氨酸、L-赖氨酸。/n

【技术特征摘要】
1.氨基酸类天然低共熔溶剂，其特征在于，所述的氨基酸类天然低共熔溶剂为氢键供体与氢键受体混合加热得到，其中，氢键受体与氢键供体的摩尔比为1:1-1:10，优选为1:2-1:4，所述的氢键供体包括：柠檬酸、甘油、木糖醇；氢键受体包括：L-脯氨酸、L-赖氨酸。


2.权利要求1所述的氨基酸类天然低共熔溶剂，其特征在于，所述的氢键供体为柠檬酸、氢键受体为L-赖氨酸。


3.氨基酸类天然低共熔溶剂提取虾壳中虾青素的方法，其特征在于，将虾壳干燥粉碎、过筛，将筛选后的虾壳粉用盐酸处理，得到脱钙虾壳；将脱钙虾壳与氨基酸类低共熔溶剂混合，加入水，超声，离心，取上清液，即为虾壳虾青素提取物。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的盐酸浓度为0.25-1mol/l；优选的，盐酸浓度为0.5-0.75mol/l。


5.如权利要求3或4所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙山，邓美凤，
申请(专利权)人：沈阳药科大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21