[发明专利]一种龙虾头中虾青素的提取方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化工领域，具体涉及一种龙虾头中虾青素的提取方法。

背景技术

虾青素(astaxanthin)，学名为3,3’-二羟基-β,β’-胡萝卜素-4,4’-二酮，属于叶黄族类的酮式类胡萝卜素，广泛存在于生物界中，特别是水产动物的虾、蟹、鱼和鸟类的羽毛中。虾青素除具有一般类胡萝卜素的化学性质外，还具有优良的抗氧化性，其脂溶性自由基猝灭功能的活力是β-胡萝卜素的10倍、维生素E的100倍，在食品添加剂、水产养殖、化妆品、保健品和医药工业方面有广阔的应用前景。

虾青素具有两个手性碳原子，存在三种立体异构体：(3R，3’R)、(3R，3’S)和(3S，3’S)，几何构型大部分是反式异构体，也是热力学上最稳定的构型；虾青素在生物体中常与蛋白质结合而呈蓝紫色，蛋白质变性后才呈现橙红色，而氧化后为虾红素(astacene)；虾青素为长链不饱和双键结构体系，因此性质不稳定，易于异构化和降解，有机溶剂能使天然虾青素降解褪色，也能使天然虾青素异构化降解，而且在碱性条件下，易发生不可逆变性。

专利200510050390.4公开了一种用虾壳生产甲壳素、虾青素、蛋白质、钙粉和生物肥料的方法，其工艺步骤为将虾壳粉进行酶解，加入有机溶剂萃取，液体分液为水解液和有机液，其中有机液部分浓缩提取得虾青素粗品，再经过超滤得到虾青素，本方法使用有机溶剂提取浓缩，过程中虾青素降解褪色、异构降解，最终产品浓度仅为0.5~1.0%，且使用超滤生产成本较高；专利2122565.6公开了一种用鲜虾壳生产甲壳素、虾青素和蛋白质的方法，具体方法为：先将虾壳加水粉碎，然后用有机溶剂萃取，有机萃取液备用，再将不溶物（虾壳粉残渣）用蛋白酶水解、有机酸脱钙软化、有机液提取，将有机提取液和萃取液混合回收溶剂，即得虾青素，该方法提取率也低于1.0%；专利200810236028.X公开了一种利用克氏原螯虾壳提取虾青素的方法，该方法为将虾壳粉碎、盐酸脱钙软化、氯仿提取、浓缩回收，由于采用有机溶剂直接提取，虾青素的提取率仅为130mg/kg-300mg/kg。

因此，需要一种新的虾青素的提取方法以解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的针对现有技术中虾青素的提取方法生产成本较高以及提取率低的缺陷，提供一种龙虾头中虾青素的提取方法以解决上述问题。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明的龙虾头中虾青素的提取方法可采用如下技术方案：

一种龙虾头中虾青素的提取方法，包括以下步骤：

a、分离虾黄：将龙虾头中的虾黄挤出，捣烂备用；

b、酶解：用生物酶对步骤a中得到的虾黄进行酶解，收集析出的油层；

c、萃取：将步骤b得到的油层用有机溶剂萃取，将萃取液低温离心浓缩；

d、冷冻除杂：将步骤c中低温离心浓缩后得到的样品冰冻，趁冷抽滤；

e、皂化保护纯化：将步骤d得到的样品用碱的醇溶液进行皂化；

f、柱层析纯化：将步骤e得到的样品低温离心浓缩，用聚酰胺进行纯化，得到虾青素。

有益效果：与背景技术相比，本发明的龙虾头中虾青素的提取方法生产成本较低并可以达到较高的提纯率。

优选的，步骤b中所述生物酶为木瓜蛋白酶、风味酶或复合酶。其中木瓜蛋白酶酶解效果最高。

优选的，步骤b中所述酶解的条件为固液比（g/ml）为:1:1~1:3，酶解温度为47~49℃，酶解pH值5.5~6.0，水解时间60~80min，酶与底物比为2300~2800U/g。提纯率相对较高。制得虾青素的含量均高于10%，介于12.10~15.84%；当选用酶解条件为固液比(g/ml)为:1:2，酶解温度为48℃，酶解pH值5.7，水解时间70min，酶与底物比为2500U／g，所制得的虾青素含量最高，为15.84%。

优选的，步骤c中所述有机溶剂为二氯甲烷、丙酮、乙醇、乙醚、氯仿、石油醚、乙酸乙酯或正己烷。其中，二氯甲烷萃取效率最高。

优选的，步骤d中将低温离心浓缩后的样品放入-80~-20℃条件下，趁冷抽滤。冷冻除杂效果最佳。考虑到耗能和设备要求，以-20℃作为冷冻条件更合理。