[发明专利]一种从螺旋藻中分级提取营养物质的方法有效

专利信息
申请号: 201410323936.8 申请日: 2014-07-08
公开(公告)号: CN104086649A 公开(公告)日: 2014-10-08
发明(设计)人: 魏东;马超 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: C07K14/795 分类号: C07K14/795;C07C403/24;C07D487/22;C08B37/00
代理公司: 广州弘邦专利商标事务所有限公司 44236 代理人: 张钇斌
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 螺旋藻 分级 提取 营养物质 方法
【说明书】:

【技术领域】

发明属于生物工程领域,涉及一种从螺旋藻中分级提取营养物质的方法。

【背景技术】

螺旋藻(Spirulina),又名节旋藻,是一种蓝藻或蓝细菌,靠光合作用为自身提供营养,主要生活在咸水和半咸水中。它是一种营养全面、均衡的高蛋白植物性食品,其蛋白质含量高达55%-70%(其中藻胆蛋白占干重14%-20%),水溶性多糖占螺旋藻干重的7%~8%,并具有丰富的色素(如1%的叶绿素和0.5%类胡萝卜素)。此外,螺旋藻不含胆固醇,脂肪含量仅占干重的5%,含有丰富的不饱和脂肪酸如γ-亚麻酸,非常适合肥胖人群食用。因其具有丰富、全面的营养成分,目前在食品行业、化妆品行业、医药业、饲料业和环保业等领域具有广泛应用,其中已被深入研究并广泛使用的有藻胆蛋白、叶绿素、类胡萝卜素、水溶性多糖以及各种微量元素。

目前,提取螺旋藻中叶绿素和类胡萝卜素的常用方法有:有机溶剂提取法、超声提取法和超临界CO2萃取法。常用的有机溶剂提取法操作费时、溶剂消耗量大、毒性大、成本高且高温下容易使叶绿素和类胡萝卜素分解从而降低提取率和生物活性。藻胆蛋白的提取方法主要有反复冻融法、超声波法和CaCl2溶胀法。由于藻胆蛋白的多肽亚基对光照、温度、pH敏感,因此现有的从螺旋藻中分离藻胆蛋白的方法有许多局限性,例如变性会失活和破坏藻胆蛋白、较长的萃取时间和高成本。此外,藻胆蛋白对提取环境的要求较高,需要在低温、避光、无菌等环境进行,而且藻胆蛋白极易变质,造成防腐、保存难度增大,这使得藻胆蛋白的提取不易投入实际的生产。水溶性多糖的提取方法大致可分为三种,即:热水提取法、碱水提取法和微波辅助提取法。一般试验常采用热水提取法,但需要高温(85℃以上)和长时间(8h以上)提取,故此方法存在耗时、耗能以及多糖得率和纯度不是很高的缺点。除此之外,传统提取工艺多采用螺旋藻干粉为原料,干燥过程的高能耗,且会破坏营养成分。

目前进行螺旋藻利用的提取工艺中,往往只考虑到通过一种提取工艺获得一种有效成分或营养物质,比如为了单纯获得较高得率的水溶性多糖而采用较高的温度提取,但此时会造成藻胆蛋白的失活。这样造成了极大的资源浪费,因此提供一种通过分级提取以从螺旋藻中获得多种营养物质的方法非常有必要。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种从螺旋藻中分级提取营养物质的方法,该方法具有能耗低、成本低的特点,其通过分级提取,可获得螺旋藻中的多种营养物质,且其提取条件温和,提取获得的营养物质不易被破坏。

本发明采取的技术方案如下:

一种螺旋藻营养物质的分级提取方法,包括以下步骤:

(1)将新鲜螺旋藻藻泥放入离心管中,向其中加入体积分数为80%以上的乙醇溶液进行震荡提取,然后进行离心分离,所得上清液为叶绿素和类胡萝卜素提取液;将离心后获得的藻渣置于温度为-20℃的环境中放置过夜,然后将藻渣冻干,备用,

(2)将步骤(1)中的冻干后的藻渣置于离心管中,向其中加入磷酸盐缓冲液,然后进行震荡提取,将提取获得的提取液进行离心,所得上清液,即为藻胆蛋白和水溶性多糖提取液。

所述螺旋藻营养物质包括藻胆蛋白、叶绿素、类胡萝卜素和水溶性多糖。

进一步的,步骤(1)中,新鲜螺旋藻藻泥与乙醇溶液的质量比为1:4-1:8,步骤(1)进行震荡提取的温度为25-40℃,时间为15-60min。

优选的,所述步骤(1)中新鲜螺旋藻藻泥与乙醇溶液的质量比为1:6,步骤(1)进行震荡提取的温度为30℃,时间为30min。

进一步的,所述步骤(2)中,所述冻干后的藻渣与磷酸盐缓冲液的质量比为1:12-1:16,步骤(2)进行震荡提取的温度为40-50℃,提取时间为3-5h。

优选的,所述步骤(2)中,所述冻干后的藻渣与磷酸盐缓冲液的质量比为1:14,提取温度为45℃,提取时间为3h。

优选的,所述步骤(2)中的磷酸盐缓冲液的浓度为0.1mol/L、pH为6.8-7.2。

所述体积分数为80%以上的乙醇溶液优选为无水乙醇。

在具体操作中,本发明的从螺旋藻中分级提取营养物质的方法具体可按如下方式进行:

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