一種利用亞臨界流體從鹽生杜氏藻中提取β‑胡蘿蔔素的方法與流程

2024-02-26 18:37:15 2

一種利用亞臨界流體從鹽生杜氏藻中提取β-胡蘿蔔素的方法技術領域本發明涉及β-胡蘿蔔素的提取方法技術領域，尤其涉及一種利用亞臨界流體從鹽生杜氏菌中提取β-胡蘿蔔素的方法。

背景技術：
鹽生杜氏藻，屬於綠藻綱，團藻目，杜氏藻屬，是生存在地球上38億年歷史的單細胞藻類。通常為卵形，長8～25μm，寬5～15μm，具有2～15μm的兩根長鞭毛，可運動。能適應低濃度鹽水到飽和鹽水(35％～36％)，因此在美國、澳大利亞、以色列、中國等國家的天然鹽湖和鹽田中有廣泛分布。當濃度累計到一定程度，湖水或鹽田將呈現紅色和粉紅色。在強烈的光合作用和高鹽度的養殖條件下，杜氏鹽藻累積了人體健康所需的多種營養元素，其中包括多種天然類胡蘿蔔素、葉酸、維生素A、維生素E、亞麻酸、亞油酸、軟磷脂、鹽藻多糖、膳食纖維等，還含有鈣、鐵、鋅、硒等70多種人體所需的礦物質和微量元素，以及18種胺基酸。在眾多的營養物質和生物功能性物質中，最為突出的為天然β-胡蘿蔔素含量較高，可達5％以上。尤其是所含的天然β-胡蘿蔔素具有順反多種異構體，對人類健康具有突出的生理功能。因此，鹽生杜氏藻成為目前提取β-胡蘿蔔素的主要原料。目前，從鹽生杜氏藻中提取天然β-胡蘿蔔素浸膏的傳統提取方法主要有熱油浸出法、有機溶劑萃取法以及CO2超臨界萃取法等。熱油浸出法是早期採用的萃取方法，將杜氏鹽藻細胞液在強力機械攪拌剪切下，使細胞液化，加入植物油，添加0.3％的抗氧化劑維生素E進行保護，加熱到65～100℃。在強力攪拌下充分乳化，使油滴達到10—100μm，溶出天然β-胡蘿蔔素，持續進行60—120分鐘。最終萃取率達到90％以上。此法操作簡單，投資少，但缺點是溫度較高、加熱時間長，容易導致產品的受熱氧化分解，並且得到的天然β-胡蘿蔔素含量低，對應用開發很不利。溶劑浸提法是近些年從杜氏鹽藻粉中提取天然β—胡蘿蔔素浸膏的主要方法。該法採用弱極性的有機溶劑，如乙醚、丙酮、正己烷、乙酸乙酯等。在一定的溫度下在特定的萃取器中萃取杜氏鹽藻粉，再經濃縮、脫溶等工藝環節得到天然β-胡蘿蔔素浸膏。採用這種方法時，消耗大量的溶劑和熱能，提取成本較高。提取分離溫度較高，帶來了天然β-胡蘿蔔素浸膏的氧化和分解；同時溶劑殘留也大大影響了產品質量和風味。CO2超臨界萃取法具有萃取和分離的雙重作用，萃取效率高，也不殘留有機溶劑，但提取成本高。

技術實現要素：
針對現有技術的上述缺陷和問題，本發明的目的是提供一種利用亞臨界流體從鹽生杜氏藻中提取β-胡蘿蔔素的方法，解決現有的提取方法都會帶來β-胡蘿蔔素浸膏的氧化和分解，導致β-胡蘿蔔素的提取率低；以及溶劑殘留導致β—胡蘿蔔素浸膏質量差的技術問題。為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種利用亞臨界流體從鹽生杜氏藻中提取β-胡蘿蔔素的方法，包括以下步驟：步驟一、將鹽生杜氏藻加工製作為鹽生杜氏藻顆粒；步驟二、將鹽生杜氏藻顆粒填充至萃取釜中，向萃取釜中通入亞臨界流體；然後在攪拌狀態下，加熱萃取，得到萃取液和萃取殘渣；步驟三、將萃取液從萃取釜中通入分離釜，減壓分離，得到β-胡蘿蔔素浸膏；完成β-胡蘿蔔素的提取。進一步地，步驟一中，以鹽生杜氏藻液為初始原料，經生物絮凝、離心收集、清洗脫鹽、噴霧乾燥和擠壓制粒的工藝環節加工製作為鹽生杜氏藻顆粒。進一步地，步驟一中，所述鹽生杜氏藻顆粒的含水量的質量分數控制為小於15％。優選地，，所述鹽生杜氏藻顆粒的含水量的...