【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工和分析化学领域，具体而言，本申请涉及一种利用复合酶和复合酶水解步骤从小龙虾废弃物中提取虾青素酯的方法。
技术介绍
1、虾青素酯(又有称为“虾青素油脂”)中的主要有效成分是虾青素(astaxanthin)，其具有良好的抗氧化性能，能够增强机体的免疫力，促进抗体生成，同时具备抗氧化和清除自由基的能力。由于其良好的着色能力和生理功能活性，近年来虾青素成为国内外水产养殖、食品、药品、化妆品等领域的研究热点。
2、小龙虾是近年来群众喜闻乐见的水产消费品，其特别在南方各省份如四川，湖北，湖南，广东有广泛的农产品和食品市场。然而，小龙虾可食用的部分按照原材料重量计算仅仅占到龙虾自身重量的一小部分。在食品消费后，大量的小龙虾头和壳被废弃，处理小龙虾壳与头是产业上面临的问题之一。
3、为提升龙虾头和壳的利用率，提升产业的附加值，可利用龙虾废弃物提取或分解得到有用的水解产物，例如甲壳素、虾蛋白。专利技术人已经探索尝试食用小龙虾壳制备甲壳素、虾蛋白以及虾青素。
4、然而，在工业化生产的进程中，虾青素通常需要有较高的保存和运输标准。现有工业上采用的虾青素保存和运输，或者混合在高比例的油相中进行运输，或者采用低温保存(例如接近0℃的冷藏条件)，再或者对虾青素本身进行改性和化学接枝。复杂的保存、运输条件不利于虾青素酯在低成本的龙虾壳处理后进一步进行产业化应用。
5、已有研究工作探索了虾青素的制备、分散与改性。例如，中国专利公开cn110218308a涉及了虾青素改性的工艺，其中涉及甲氧基聚乙
6、然而，类似的虾青素改性和进一步通过化学接枝等方法的制备工艺成本高昂，不符合大规模应用虾青素的工业化条件。并且，当虾青素进一步被改性分散在水相中后，实际上不利于虾青素在真正应用于终端产品之前的储藏与运输。这对工业化的应用和生产提出挑战。
7、相关技术的虾青素制备工艺还存在一个或多个相关问题有待解决。
技术实现思路
1、本专利技术的技术方案解决了相关技术中存在的一个或多个问题。本专利技术涉及一种利用复合酶从小龙虾废弃物中提取虾青素酯的方法。利用本专利技术的工艺和复合酶与复合水解步骤的使用，可以在工业化条件下生产出品质优异、杂质含量低，抗氧化性优异的虾青素酯，同时规模化利用了废弃的小龙虾壳。并且重要的是，专利技术人出人预料的发现，在本专利技术的单独水解工艺下，可以改进龙虾提取虾青素的表面化学状态，一定程度上改善排水性，增加在水相中储存时的保存率。
2、根据本专利技术的技术方案，提供一种利用复合酶从小龙虾废弃物中提取虾青素酯的方法，所述方法包括采用小龙虾废弃物作为原料，通过酶水解和油萃取步骤从所述原料中提取虾青素酯，其中，
3、所述酶水解的步骤包括先后单独执行的第一酶水解步骤和第二酶水解步骤，所述第一酶水解步骤和第二酶水解步骤采用不同的霉菌。
4、在可选的技术方案中，所述第一酶水解步骤采用烟曲霉菌进行水解，并且所述第二酶水解步骤采用贝莱斯芽孢杆菌进行水解。其中优选地，所述烟曲霉菌和/或所述贝莱斯芽孢杆菌采用活化后的烟曲霉菌和/或所述贝莱斯芽孢杆菌。
5、在可选的技术方案中，所述方法包括以下步骤：
6、采用小龙虾废弃物作为原料，对所述小龙虾废弃物进行粉碎，备用；
7、第一酶水解步骤，将粉碎的小龙虾废弃物与纯净水按照质量比1：(1-10)置于反应容器中，在反应容器中加入烟曲霉菌粉，其中烟曲霉菌粉按照每千克小龙虾废弃物1克至10克的比例加入进行水解反应，水解反应温度控制在30℃至45℃，得到第一酶解液；
8、第二酶水解步骤，将所得到的第一酶解液过滤、置于另外的反应容器中，按照原始小龙虾废弃物与水的重量比1：(1-5)加入纯净水；随后，在反应容器中加入贝莱斯芽孢杆菌粉，其中所述贝莱斯芽孢杆菌粉按照每千克小龙虾废弃物1克至10克的比例加入进行水解反应，水解反应温度控制在30℃至45℃，控制所述第二酶水解步骤的水解反应温度控制在30℃至45℃，得到第二酶解液；
9、将所述第二酶解液离心去除水分，得到虾蛋白泥浆置于消化反应容器，按照所述虾蛋白泥浆的质量与植物油的质量1:(1-5)的比例加入植物油进行萃取，同时进行搅拌，萃取的温度控制在约40℃至50℃；在所述萃取后，将获得的虾青素油状液体用纯净水清洗进一步去除杂质，再经离心处理去除水分，获得从小龙虾废弃物中提取的虾青素酯。
10、在本专利技术的第一酶水解步骤和第二酶水解步骤中，水解持续的时间控制在30分钟至120分钟的范围内，优选地控制在45分钟至90分钟的范围内。
11、在进一步可选的技术方案中，其中在所述第一酶水解步骤和所述第二酶水解步骤中，按每千克小龙虾废弃物的原料计算，所述烟曲霉菌粉的使用量为约2克至约5克，所述贝莱斯芽孢杆菌粉的使用量为约2克至约5克。
12、在进一步可选的技术方案中，所述第一酶水解反应温度控制在约32℃至38℃的范围内，优选地，控制在33至35℃的范围内；所述第二酶水解反应温度控制在约32℃至38℃的范围内，优选地，控制在33℃至35℃的范围内；并且其中
13、在所述第一酶水解步骤和第二酶水解步骤的反应容器外部设置冷却水套，以控制水解的反应温度在相应的范围内。
14、在进一步可选的技术方案中，在所述萃取步骤中，所述植物油的萃取温度控制在约42℃至48℃的范围内，更优选地，所述萃取温度控制在约45至46℃之间。
15、在进一步可选的技术方案中，所述植物油选自大豆油、花生油、菜籽油中的一种、或其混合物。
16、在进一步可选的技术方案中，其中所述第一酶水解步骤和第二酶水解步骤采用的所述不同的霉菌来自商业采购的霉菌。
17、在进一步可选的技术方案中，其中所述小龙虾废弃物包括含有水分的小龙虾头和小龙虾壳。
18、在进一步优选的方案中，所述第一酶水解中采用烟曲霉菌，所述烟曲霉菌通过以下方法进一步活化：
19、步骤1)培养液的制备：按照总重量1000克制备培养液，其中所述培养液中含有kh2po4 1克-5克，na2hpo4·7h2o 5克-10克，nacl 0.1克-1克，酵母粉5克-20克，mgso4·7h2o0.1克-1克，cacl2 0.1克-0.5克，再加入粉碎后的玉米粉10克-30克，余量为纯净水；
20、步骤2)菌株活化：将在4-8℃下保藏的烟曲霉菌接种于马铃薯琼脂斜面培养基上，于20-30℃下活化培养1-3天；将活化后的烟曲霉放入无菌水中，振荡制得本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用复合酶从小龙虾废弃物中提取虾青素酯的方法，所述方法包括采用小龙虾废弃物作为原料，通过酶水解和油萃取步骤从所述原料中提取虾青素酯，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一酶水解步骤采用烟曲霉菌进行水解，并且所述第二酶水解步骤采用贝莱斯芽孢杆菌进行水解；其中优选地，所述烟曲霉菌和/或所述贝莱斯芽孢杆菌采用活化后的烟曲霉菌和/或所述贝莱斯芽孢杆菌。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在所述第一酶水解步骤和所述第二酶水解步骤中，按每千克小龙虾废弃物的原料计算，所述烟曲霉菌粉的使用量为约2克至约5克，所述贝莱斯芽孢杆菌粉的使用量为约2克至约5克。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第一酶水解反应温度控制在约32℃至38℃的范围内，优选地，控制在33至35℃的范围内；所述第二酶水解反应温度控制在约32℃至38℃的范围内，优选地，控制在33℃至35℃的范围内；并且其中
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在所述萃取
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述植物油选自大豆油、花生油、菜籽油中的一种、或其混合物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述第一酶水解步骤和第二酶水解步骤采用的所述不同的霉菌分别来自商业采购的霉菌。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述小龙虾废弃物包括含有水分的小龙虾头和小龙虾壳。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述第一酶水解中采用烟曲霉菌，所述烟曲霉菌粉通过以下方法进一步活化：
...【技术特征摘要】
1.一种利用复合酶从小龙虾废弃物中提取虾青素酯的方法，所述方法包括采用小龙虾废弃物作为原料，通过酶水解和油萃取步骤从所述原料中提取虾青素酯，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一酶水解步骤采用烟曲霉菌进行水解，并且所述第二酶水解步骤采用贝莱斯芽孢杆菌进行水解；其中优选地，所述烟曲霉菌和/或所述贝莱斯芽孢杆菌采用活化后的烟曲霉菌和/或所述贝莱斯芽孢杆菌。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在所述第一酶水解步骤和所述第二酶水解步骤中，按每千克小龙虾废弃物的原料计算，所述烟曲霉菌粉的使用量为约2克至约5克，所述贝莱斯芽孢杆菌粉的使用量为约2克至约5克。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第一酶水解反应温度控制在约32℃至38℃的范围内，优选地，控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡焰值，王红兵，蔡煜，王杰，
申请(专利权)人：湖北兴祥食品有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。