[发明专利]一种利用氯化氨溶液从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明涉及天然产物提取技术领域，尤其涉及一种利用氯化氨溶液从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法。

背景技术

藻蓝蛋白(phycocyanin，PC)是一种存在于蓝藻细胞内的光合色素，能高效捕获光能。因其水溶性、无毒、清亮且着色力强等优点，藻蓝蛋白被广泛用于食品着色剂和化妆品的添加剂。藻蓝蛋白带有荧光，可用作荧光标记物。藻蓝蛋白在抗肿瘤和提高机体免疫力方面有明显疗效。

现有涉及藻蓝蛋白提取纯化方法中，藻蓝蛋白分离纯化过程主要包括使用低温(-20℃～-10℃)反复冻融方法或冰粉(-50℃～-10℃)破除螺旋藻的细胞壁，加入磷酸盐缓冲液分离提取藻蓝蛋白粗提物，使用冷冻高速离心方法进行固液分离，获得上清液加入硫酸铵溶液盐析沉淀，脱盐过大孔树脂柱或色谱柱进一步纯化，洗脱液脱盐处理后经过冻干或者喷雾干燥获得高纯度的藻蓝蛋白粉。上述工艺主要的问题在于工艺路线长，大部分过程需要在低温处理能耗高，提取周期长，造成生产效率太低，成本过高，生产应用价值不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用氯化氨溶液从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法。本发明提供的方法无需低温处理，工艺简单，通过氯化氨溶液快速分离提取藻蓝蛋白工艺，提取收率高，藻蓝蛋白纯度(A₆₂₀/A₂₈₀)可达3.8以上。

本发明提供了一种利用氯化氨溶液从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法，包括以下步骤：

1)将螺旋藻进行酶解破壁，得到破壁螺旋藻；

2)将所述破壁螺旋藻与氯化铵溶液混合，将藻蓝蛋白萃取到氯化铵溶液中，超滤得到藻蓝蛋白上清液；

3)采用磷酸铵溶液对所述藻蓝蛋白上清液进行盐析，将得到的盐析产物脱盐后干燥，得到藻蓝蛋白。

优选的是，所述螺旋藻在光反应器培养得到，所述酶解破壁前将培养得到的螺旋藻进行陶瓷膜过滤；

所述陶瓷膜过滤的温度为20～30℃，切向流速为3～5m/s，过膜压力为0.6～0.9bar。

优选的是，所述步骤1)酶解破壁用酶为复合酶，所述复合酶包括纤维素酶、果胶酶和溶菌酶；所述酶解时间为3～5h，所述酶解温度为30～40℃。

优选的是，所述步骤2)破壁螺旋藻与氯化铵溶液的体积比为1∶(2～3)；所述氯化铵溶液的浓度为0.05～0.1mol/L，pH值为7～8。

优选的是，所述步骤2)萃取包括搅拌过程，所述搅拌的时间为4～6h，转速为50～80rpm。

优选的是，所述步骤2)的超滤采用直径为0.4～0.1μm的超滤膜进行。

优选的是，所述步骤3)盐析过程中藻蓝蛋白上清液与磷酸铵溶液的体积比为1∶(2～3)；所述磷酸氨溶液的浓度为0.1～0.5mol/L，pH值为4.0～4.5；所述盐析的温度为15～20℃。

优选的是，所述步骤3)的盐析反应进行搅拌，所述搅拌的反应时间为1～2h，转速为20～30rpm。

优选的是，所述步骤3)脱盐方法包括：将盐析后的藻蓝蛋白沉淀加入氯化铵溶液中溶解沉淀，过分子量为1×10⁵～5×10⁵的超滤膜浓缩除去磷酸盐和铵盐离子。

优选的是，所述步骤3)中的干燥为喷雾干燥。

本发明提供了一种利用氯化氨溶液从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法。复合酶进行酶解破壁处理在不破坏藻蓝蛋白稳定性情况下可常温快速实现螺旋藻的破壁，破壁率可达98％以上；氯化铵溶液经过一步萃取，结合超滤过程即可获得高纯度藻蓝蛋白，纯度可达2.0以上；采用磷酸铵溶液对所述藻蓝蛋白上清液进行盐析，将得到的盐析产物脱盐后干燥得到的藻蓝蛋白纯度达3.8以上，回收率可达95％以上。本发明提供的方法无需低温处理，工艺简单，通过氯化氨溶液快速分离提取藻蓝蛋白工艺，提取收率高。

具体实施方式

本发明提供了一种利用氯化氨溶液从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法，包括以下步骤：

1)将螺旋藻进行酶解破壁，得到破壁螺旋藻；

2)将所述破壁螺旋藻与氯化铵溶液混合，将藻蓝蛋白萃取到氯化铵溶液中，超滤得到藻蓝蛋白上清液；

3)采用磷酸铵溶液对所述藻蓝蛋白上清液进行盐析，将得到的盐析产物脱盐后干燥，得到藻蓝蛋白。