一種杜氏鹽藻粉中β-胡蘿卜素的超聲提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種杜氏鹽藻粉中β-胡蘿卜素的超聲提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鹽藻，是一種形態(tài)微小、沒(méi)有細(xì)胞壁、原生質(zhì)裸露的嗜鹽性沲游藻類，它隸屬于綠藻門、綠藻綱、團(tuán)藻目、鹽藻科、鹽藻屬，又稱為鹽生杜氏藻。鹽藻屬于高鹽逆境生物，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最耐鹽的真核生物之一，多生活在自然鹽池或鹽湖等地方，特殊的生長(zhǎng)環(huán)境成就了其特別的生長(zhǎng)機(jī)制，其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性很強(qiáng)，生長(zhǎng)繁殖較快。鹽藻富含多糖類化合物、微量元素、蛋白質(zhì)、高度不飽和脂肪酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分。
[0003]β-胡蘿卜素的分子式為C 40 H 56，相對(duì)分子量為536.88。它由四個(gè)異戊二烯雙鍵首尾相連而成，分子兩端各有一個(gè)β -紫蘿酮環(huán)，主要有全反式、9-順式、13-順式及15-順式四種形式。β-胡蘿卜素在體內(nèi)酶的作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素Α，對(duì)保證正常的生長(zhǎng)和發(fā)育及抗感染具有重要的作用；胡蘿卜素分子具有多個(gè)共軛多烯雙鍵的特殊結(jié)構(gòu)，使它能與含氧自由基發(fā)生不可逆反應(yīng)，可清除氧自由基，抗氧化；可以增強(qiáng)免疫力，提高人體免疫系統(tǒng)抵抗致癌物的能力；口服胡蘿卜素可防止光敏感性紅斑者的形成，并可降低皮膚對(duì)紫外光的敏感性；同時(shí)對(duì)心血管疾病、心肌細(xì)胞缺氧發(fā)生具有保護(hù)作用；此外，β-胡蘿卜素還是自然界中普遍存在、最穩(wěn)定的天然色素。因此，其被廣泛用于醫(yī)藥、食品及化妝品等領(lǐng)域。β -胡蘿卜素雖然分布廣，但含量極微，以至難以從自然資源中提取和生產(chǎn)這種產(chǎn)物。而杜氏鹽藻細(xì)胞內(nèi)有一杯狀色素體，色素體內(nèi)的色素主要是葉綠素和類胡蘿卜素，報(bào)道顯示，其類胡蘿卜素包括葉黃素、α-胡蘿卜素及β-胡蘿卜素等21種類，而其中晶體中反式胡蘿卜素相對(duì)含量為74.26%，在極限條件下，鹽藻中累積的β-胡蘿卜素含量可高達(dá)藻體干重的14%。因此，使得鹽藻成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的天然胡蘿卜素的主要來(lái)源之一。
[0004]現(xiàn)階段有機(jī)溶劑提取法及C02超臨界萃取法是提取β -胡蘿卜素最為普遍的方法，前者利用胡蘿卜素本身可溶于有機(jī)溶劑的特性所決定的，操作簡(jiǎn)單，提取方便，但可影響鹽藻中其他生理活性物質(zhì)的提取。后者具有萃取和分離的雙重作用，萃取效率高，也不殘留有機(jī)溶劑，但提取成本高。為此，本發(fā)明提供一種超聲波輔助法，提取效率高，而且適用性廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種提取效率高，β -胡蘿卜素?fù)p失少且適用性廣的胡蘿卜素的超聲提取法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種杜氏鹽藻粉中β -胡蘿卜素的超聲提取方法，包括以下步驟:
[0008](I)稱取杜氏鹽藻粉0.5-5g加水適量降溫，經(jīng)微波加熱解凍直至無(wú)冰晶為止；
[0009](2)皂化:取步驟(I)中解凍后的樣品置入10ml具塞錐形瓶中，加皂化劑回流加熱，然后將錐形瓶置于冰箱冷凍柜中迅速冷卻，將冷卻后的錐形瓶中樣品溶液離心，去上清，得皂化后的樣品溶液；
[0010](3)取步驟(2)中制得的皂化后的樣品溶液置入具塞錐形瓶中，加入提取溶劑，置于超聲波發(fā)生器中進(jìn)行超聲提取，冷卻結(jié)晶，制得胡蘿卜素提取物。
[0011]優(yōu)選的，步驟⑴中所述的降溫為降溫至-40—-10°C，降溫后維持時(shí)長(zhǎng)為2_3h。
[0012]優(yōu)選的，步驟(I)中所述的微波加熱時(shí)功率為400-450W。
[0013]優(yōu)選的，其特征在于，步驟(2)中所述的皂化劑的加入量為加入的樣品體積的15-20 倍。
[0014]優(yōu)選的，步驟(2)中所述的皂化劑為體積比為(2-5): (8-12)的氫氧化鉀溶液與甲醇溶液的混合物。
[0015]優(yōu)選的，所述的氫氧化鉀溶液的濃度為0.1-0.2mol/L,所述的甲醇溶液的體積濃度為 75-95%。
[0016]優(yōu)選的，步驟(2)中所述的皂化溫度為25-35°C，皂化回流加熱時(shí)間為1.5_2h。
[0017]優(yōu)選的，步驟(2)中所述的離心速度為4000-5000r/min，離心時(shí)間為15_30min。
[0018]優(yōu)選的，步驟(3)中所述的提取溶劑為乙酸乙酯或90-95%乙醇水溶液。
[0019]優(yōu)選的，步驟(3)中所述的提取溫度為20-25°C，提取時(shí)間為0.5-0.7h。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果體現(xiàn)在:
[0021]1.在冷凍-微波解凍的過(guò)程中，可使樣品中水分含量降低，而對(duì)胡蘿卜素的損失極小，可使后續(xù)的超聲波的空化作用提取更充分。
[0022]2.雖然杜氏鹽藻細(xì)胞缺乏細(xì)胞壁，但是其脂肪含量高，可影響β -胡蘿卜素提取，出現(xiàn)提取不完全或提取時(shí)發(fā)生乳化現(xiàn)象，導(dǎo)致提取產(chǎn)物含有大量的脂質(zhì)成分。因此，本發(fā)明在提取前先對(duì)樣品在25-35°C時(shí)進(jìn)彳丁阜化1.5_2h。
[0023]3.超聲波提取節(jié)能高效，在加入溶劑后采用超聲波提取，可借助于超聲波作用過(guò)程中傳遞的超聲波能量產(chǎn)生的正負(fù)壓強(qiáng)交變周期，在樣品與溶劑之間產(chǎn)生空化作用，而且超聲波的粉碎、攪拌等特殊的物理作用可使溶劑更容易穿透至細(xì)胞內(nèi)胞達(dá)到提取目標(biāo)成分的目的。本發(fā)明采用乙酸乙酯或90-95%乙醇水溶液作為提取溶劑，杜氏鹽藻大在這兩種溶劑中具有良好的分散性，在提取約0.5-0.7h時(shí)，β -胡蘿卜素即被基本提取完全，而且將提取溫度控制在20-25°C時(shí)，β-胡蘿卜素提取率最高，當(dāng)超過(guò)25°C時(shí)時(shí)，提取率反而下降。
[0024]4.本發(fā)明乙酸乙酯或90-95%乙醇水溶液作為提取溶劑，提取溶劑單一，容易回收，安全性更高，可廣泛用于大規(guī)模的食品或藥品等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0026]實(shí)施例1
[0027]—種杜氏鹽藻粉中β -胡蘿卜素的超聲提取方法，包括以下步驟:
[0028](I)稱取杜氏鹽藻粉0.5g加水適量降溫至_40°C，降溫后維持時(shí)長(zhǎng)為2h，經(jīng)微波以400W功率加熱解凍直至無(wú)冰晶為止；
[0029](2)皂化:取步驟(I)中解凍后的樣品置入10ml具塞錐形瓶中，加樣品體積15倍的皂化劑在25°C下回流加熱1.5h，