CN105254550A - 一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，包括：（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量15-75倍的盐酸，在35-95℃浸泡3-15min破壁，过滤，取药渣；（2）加入雨生红球藻量15-75倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，在15-65℃提取2-4次后，过滤，合并滤液，滤液加入KOH醇溶液，在3-15℃皂化5-15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，以二氯甲烷-乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:10，分离得到虾青素成品。本发明制备的虾青素得率高、纯度高、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及虾青素提取领域，特别涉及一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法。
背景技术
虾青素的来源主要有两种，一种是化学合成，另一种是生物提取，生物提取的原料主要有雨生红球藻、虾蟹的下脚料、红发夫酵母发酵物等。生物提取的方法很多，如超临界CO2萃取法、化学溶剂提取法等，通过生物提取得到的粗提物，再进行皂化、分离纯化。目前分离纯化的方法主要为柱层析方法，柱层析的方法中根据固定相的不同，分为正相柱层析法与反相柱层析法，正相柱层析主要以硅胶作为固定相的填料，采用二氯甲烷-正己烷作为流动相，进行柱层析；反相柱层析主要以键合硅胶C18作为填料，采用甲醇-水作为流动相，进行柱层析。经过上述方法提取可得到纯度约为80-90%的虾青素。
但是，由于现有提取方法的破壁、提取和分离工艺的限制，其制备得到的虾青素的得率低（＜1%）、纯度低（≤90%）、成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其制备的虾青素得率高、纯度高、成本低。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，包括：
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量15-75倍的盐酸，在35-95℃浸泡3-15min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量15-75倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，在15-65℃提取2-4次后，过滤，合并滤液，滤液加入KOH醇溶液，在3-15℃皂化5-15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:10，分离得到虾青素成品。
作为上述方案的改进，所述方法包括：
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量45-55倍的盐酸，在65-75℃浸泡8-12min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量45-55倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，在35-45℃提取2-4次后，过滤，合并滤液，滤液加入KOH醇溶液，在8-12℃皂化5-15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:10，分离得到虾青素成品。
作为上述方案的改进，所述方法包括：
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量50倍的盐酸，在70℃浸泡10min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，在40℃提取3次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在10℃皂化10min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到92:8，分离得到虾青素成品。
作为上述方案的改进，在步骤（2）中，所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为1-3:0.5-1。
作为上述方案的改进，在步骤（2）中，所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为2:1。
作为上述方案的改进，在步骤（3）中，梯度浓度由100:0到92:8。
作为上述方案的改进，所述盐酸选用浓度为4mol/L的盐酸。
作为上述方案的改进，所述虾青素成品的纯度≥98.5%。
实施本发明具有如下有益效果：
本发明提供了（1）高效的破壁方法与工艺参数：加入雨生红球藻量50倍的4N盐酸，在70℃浸泡10min进行破壁；（2）高效的提取方法与工艺参数：加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷-乙醇的混合液（二氯甲烷：乙醇=2:1），在40℃提取3次；（3）高效的分离方法与工艺参数：以硅胶作为固定相，二氯甲烷-乙醇（100:0→92:8）作为流动相，进行梯度洗脱。通过本方法从雨生红球藻中制备的虾青素得率高，得率可以达到1.8%，纯度高，纯度可达到98.5%，远远超过现有文献报道的方法制备的得率与纯度。而且，本发明提取分离方法简单，反应条件要求少，成本低，可大规模推广使用。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，包括：
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量15-75倍的盐酸，在35-95℃浸泡3-15min破壁，过滤，取药渣。
优选的，取雨生红球藻，加入雨生红球藻量45-55倍的盐酸，在65-75℃浸泡8-12min破壁，过滤，取药渣。所述盐酸选用浓度为3-5mol/L的盐酸。
更佳的，取雨生红球藻，加入雨生红球藻量50倍的盐酸，在70℃浸泡10min破壁，过滤，取药渣。所述盐酸选用浓度为4mol/L的盐酸。
需要说明的是，加入雨生红球藻量15-75倍的盐酸的含义是：加入盐酸，且加入盐酸的用量是加入雨生红球藻的15-75倍。
还需要说明的是，雨生红球藻又被叫做湖生红球藻或湖生血球藻，是一种普遍存在的绿藻，属于团藻目，红球藻科。
（2）加入雨生红球藻量15-75倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，在15-65℃提取2-4次后，过滤，合并滤液，滤液加入KOH醇溶液，在3-15℃皂化5-15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干。
优选的，加入雨生红球藻量45-55倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为1-3:0.5-1，在35-45℃提取2-4次后，过滤，合并滤液，滤液加入KOH醇溶液，在8-12℃皂化5-15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干。
更佳的，加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为2:1，在40℃提取3次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在10℃皂化10min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干。
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:10，分离得到虾青素成品。
优选的，用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:8，分离得到虾青素成品。更佳的，在步骤（3）中，梯度浓度由100:0到92:8。
通过本方法从雨生红球藻中制备的虾青素得率高，得率可以达到1.8%，纯度高，纯度可达到98.5%。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量15倍、浓度为4mol/L的盐酸，在35℃浸泡3min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量15倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，二氯甲烷：乙醇=1:1，在15℃提取2次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在3℃皂化5min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:10，分离得到虾青素成品。
实施例2
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量45倍、浓度为4mol/L的盐酸，在65℃浸泡8min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量45倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，二氯甲烷：乙醇=1:1，在35℃提取2次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在8℃皂化5min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:10，分离得到虾青素成品。
实施例3
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量48倍、浓度为4mol/L的盐酸，在68℃浸泡10min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量48倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，二氯甲烷：乙醇=2:1，在40℃提取3次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在10℃皂化10min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到92:8，分离得到虾青素成品。
实施例4
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量50倍、浓度为4mol/L的盐酸，在70℃浸泡20min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，二氯甲烷：乙醇=2:1，在40℃提取3次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在10℃皂化10min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到92:8，分离得到虾青素成品。
实施例5
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量50倍、浓度为4mol/L的盐酸，在70℃浸泡12min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，二氯甲烷：乙醇=2:1，在40℃提取2次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在10℃皂化12min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到92:8，分离得到虾青素成品。
实施例6
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量55倍、浓度为4mol/L的盐酸，在75℃浸泡12min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量55倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，二氯甲烷：乙醇=3:1，在45℃提取4次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在12℃皂化15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到92:8，分离得到虾青素成品。
实施例7
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量75倍、浓度为4mol/L的盐酸，在95℃浸泡15min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量75倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，二氯甲烷：乙醇=3:1，在65℃提取4次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在15℃皂化15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到92:8，分离得到虾青素成品。
对实施例1-7制得的虾青素做技术检测，结果如下：
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 |
| 纯度 | 98.4% | 98.8% | 98.9% | 99.2% | 98.7% | 98.6% | 98.5% |
| 得率 | 1.80% | 1.81% | 1.82% | 1.88% | 1.84% | 1.83% | 1.81% |
综上所述，本发明提供了（1）高效的破壁方法与工艺参数：加入雨生红球藻量50倍的4N盐酸，在70℃浸泡10min进行破壁；（2）高效的提取方法与工艺参数：加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷-乙醇的混合液（二氯甲烷：乙醇=2:1），在40℃提取3次；（3）高效的分离方法与工艺参数：以硅胶作为固定相，二氯甲烷-乙醇（100:0→92:8）作为流动相，进行梯度洗脱。通过本方法从雨生红球藻中制备的虾青素得率高，得率可以达到1.8%，纯度高，纯度可达到98.5%，远远超过现有文献报道的方法制备的得率与纯度。而且，本发明提取分离方法简单，反应条件要求少，成本低，可大规模推广使用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其特征在于，包括：
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量15-75倍的盐酸，在35-95℃浸泡3-15min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量15-75倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，在15-65℃提取2-4次后，过滤，合并滤液，滤液加入KOH醇溶液，在3-15℃皂化5-15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:10，分离得到虾青素成品。
2.如权利要求1所述的从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其特征在于，包括：
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量45-55倍的盐酸，在65-75℃浸泡8-12min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量45-55倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，在35-45℃提取2-4次后，过滤，合并滤液，滤液加入KOH醇溶液，在8-12℃皂化5-15min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到90:10，分离得到虾青素成品。
3.如权利要求1所述的从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其特征在于，包括：
（1）取雨生红球藻，加入雨生红球藻量50倍的盐酸，在70℃浸泡10min破壁，过滤，取药渣；
（2）加入雨生红球藻量50倍的二氯甲烷、乙醇的混合液，在40℃提取3次后，过滤，合并滤液，滤液加入4%KOH醇溶液，在10℃皂化10min后，用盐酸调PH值至中性，浓缩至干；
（3）用二氯甲烷萃取虾青素，以硅胶作为固定相，二氯甲烷、乙醇作为流动相，进行梯度洗脱，梯度浓度由100:0到92:8，分离得到虾青素成品。
4.如权利要求1所述的从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为1-3:0.5-1。
5.如权利要求4所述的从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述二氯甲烷、乙醇的混合液的二氯甲烷与乙醇的比例为2:1。
6.如权利要求1所述的从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其特征在于，在步骤（3）中，梯度浓度由100:0到92:8。
7.如权利要求1所述的从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其特征在于，所述盐酸选用浓度为4mol/L的盐酸。
8.如权利要求1所述的从雨生红球藻中提取分离虾青素的方法，其特征在于，所述虾青素成品的纯度≥98.5%。
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