[发明专利]一种海藻叶黄素的制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及天然抗氧化剂的制备领域，具体涉及一种海藻叶黄素的制备及其用途。

背景技术

由于食用油脂中富含不饱和脂肪酸，在储存过程中容易受到光照、高温、氧气等因素诱导的脂质过氧化作用，导致油脂酸败。因此，一直以来食用油的货架期都是通过添加抗氧化剂来保证的。当前传统抗氧化剂主要有叔丁基对苯二酚（TBHQ）、二丁基羟基甲苯（BHT）、丁基羟基茴香醚（BHA）等化学物质。最新研究发现，这些化学抗氧化剂对人体健康存在潜在的危害，在欧美发达国家已禁止在婴幼儿和儿童食品中使用。因此，开发天然绿色的抗氧剂替代传统抗氧化剂在食品工业中的应用已成迫切之需。

海藻叶黄素，也称岩藻黄素，是存在于褐藻中的天然类胡萝卜素，具有比传统化学抗氧化剂更好的抗氧化活性，具有视力保护、减肥、降血脂等多种生理活性。褐藻中的叶黄素含量高达0.5%以上，约占海带类胡萝卜素总量的60%以上（严小军等，2001）。陈文佳等（2012）通过岩藻黄素对双氧水、羟基自由基、DPPH自由基的清除能力测定，证明其抗氧化性明显高于维生素C；Ha等（2011）研究发现，岩藻黄素能有效提高大鼠血浆谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶含活性，降低高脂肪饮食诱导的氧化应激。然而，在海藻胶加工企业，海藻叶黄素往往随海藻渣当做廉价饲料或者生物肥料处理，资源浪费严重。如果能够将海藻渣的叶黄素充分提取利用，应用于食用油抗氧化和营养品质改善，不仅能提高海藻资源的综合利用，对于开发高品质食用油也具有十分重要的经济效益和社会效益。

目前，国内外生产叶黄素的方法大多采用提取、皂化、分离、纯化等步骤，其中，提取和皂化较为费时，若能将这两步同时进行，可以减少制备叶黄素酯这一复杂工艺，缩短制备时间；此外，海藻细胞壁较厚，传统加工方法很难将海藻细胞内的叶黄素物质提取出来。因此，通过生物酶法破壁技术将海藻细胞壁破碎，并采用提取-皂化同步提取工艺法，能够极大提高海藻叶黄素的生产效率。目前，该项技术尚属空白。同时，将海藻叶黄素取代传统化学抗氧化应用于油脂工业，对于提高食用油脂的安全性和营养性具有十分重要的经济价值和现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、环保高效、适合于规模化生产的海藻叶黄素制备方法。

为实现上述目的，本发明提供一种海藻叶黄素的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

（1）海带渣的生物酶解破壁：海带渣烘干干燥后粉碎，过80目筛，得到海带渣干粉；将所述海带渣干粉与复合酶制剂混匀，再加入去离子水，于常温下酶解，离心，收集沉淀物，在烘箱中80 ℃干燥6 h，得到破壁后的海带渣干粉；所述复合酶制剂为果胶酶：纤维素= 1:1，w/w的混合物；

（2）碱化有机溶剂浸提：往所述破壁后的海带渣干粉中加入含一定质量浓度NaOH的石油醚-乙醇混合有机溶液，常温下避光浸提一定时间，离心，分别收集上清液和海带沉淀物；

任选的，还可以包括往海带沉淀物中的再次碱化有机溶剂浸提，重复前述步骤，分别收集上清液和海带沉淀物；

（3）海藻叶黄素粗提物的获得：所述上清液调pH值至中性，离心，去除上清液，沉淀物经真空冷冻干燥12 h，得到海藻叶黄素粗提物产品； 

（4）海藻叶黄素的纯化：将所述海藻叶黄素粗提物溶解于有机溶液后，缓慢加入到硅胶层析柱中，然后用有机溶液进行洗脱，收集海藻叶黄素洗脱液；所述有机溶液为正己烷与乙酸乙酯按体积比1：2的混合物；

（5）海藻叶黄素的获得：所得海藻叶黄素洗脱液经减压浓缩、真空干燥得到海藻叶黄素产品。

所述有机溶剂为正己烷与乙酸乙酯按体积比1：2的混合物。

所述海带渣为工业提取褐藻酸钠后的海带残渣。

所述海带渣的生物酶解破壁为海带渣于烘箱中80 ℃干燥5 h后，采用超微粉碎机粉碎，过80目筛，得到海带渣干粉；将所述海带渣干粉与复合酶制剂按重量比为10000:5混匀，按1:15的重量/体积比加入去离子水，于常温下酶解5 h， 3000 r/min离心5 min，收集沉淀物，在烘箱中80 ℃干燥6 h，得到破壁后的海带渣干粉。

所述碱化有机溶剂浸提中，海带渣干粉与石油醚-乙醇混合有机溶液的质量体积比为1: 30；石油醚与乙醇的体积比为2:1；石油醚-乙醇混合有机溶剂中NaOH的添加量为1%的质量体积比；浸提时间为8 h， 3000 r/min离心 5 min。

所述海藻叶黄素粗提物的获得中，用0.1 mol/L盐酸水溶液调pH值至中性， 5000 r/min离心5 min。