从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺.pdf

本发明公开了一种从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺，包括以下步骤：取新鲜螺旋藻，称重，离心洗涤，称重藻泥，向上清中加水，搅拌均匀，冻融两次(使细胞壁破裂)，第二次溶解后，再加入水，放置2～8h，离心，得上清液和沉淀A，沉淀A经乙醇索式提取，分为提取液和沉淀B，其中上清液用于藻蓝蛋白的提取；沉淀A用于叶绿素锌钠盐的提取；沉淀B用于螺旋藻多糖的提取。本发明的提取工艺集藻蓝蛋白、叶绿素、螺旋藻多糖等活性物质的提取于一体，充分有效地利用了现有的螺旋藻资源，避免了资源的浪费。

1.  一种从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺，包括以下步骤：
1)前处理：取新鲜螺旋藻，称重，离心洗涤1～3次，称重藻泥，向上清中加0.5～4倍藻泥重量的水，搅拌均匀，冻融两次，第二次溶解后，再加入藻泥2～8倍重量的水，放置2～8h，离心，得上清液和沉淀A，沉淀A经乙醇索式提取，分为提取液和沉淀B，其中上清液用于藻蓝蛋白的提取；沉淀A用于叶绿素锌钠盐的提取；沉淀B用于螺旋藻多糖的提取；
2)藻蓝蛋白的提取：取上述上清液，用4～6mol/L盐酸调pH到4.0～4.5，搅拌半小时后，4000rpm离心15min，取上清，用分子量6k的超滤膜超滤一次，再加4倍体积蒸馏水超滤一次，调pH到7.0后冷冻干燥，即得藻蓝蛋白粉末；
3)叶绿素锌钠盐的提取：沉淀A经乙醇索式提取6～12h，得提取液，用10％NaOH溶液调pH到7～8，过滤除去不溶性杂质，滤液继续调pH到11～12，维持pH11～12，60℃搅拌下皂化1～2h，用石油醚萃取至醚层显淡黄色，浓缩皂化液至1/3体积，用盐酸调节pH至2～3，有沉淀析出，过滤，滤饼依次用水、石油醚洗涤各两次后，用丙酮溶解滤饼，再用10％NaOH乙醇溶液调pH到11～12，过滤，烘干，即得叶绿素锌钠盐；
4)向沉淀B中加入藻泥干重10倍量的水，用0.5～5％的中性蛋白酶在35～45℃搅拌下酶解2～5h，4000rpm离心15min，将上清液减压浓缩至1/6体积，加入2～5倍量的95％乙醇，4℃放置4～12h，过滤，滤饼用无水乙醇洗1～3次，烘干，即得螺旋藻多糖。

2.  根据权利要求1所述的从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺，其特征在于：所述步骤1)中冻融的方法是：先20℃冷冻12h，再室温溶解。

从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺
技术领域
本发明涉及一种从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺。
背景技术
螺旋藻(Spirulina platensis，SP)是蓝藻门，蓝藻纲，断增藻目，颤藻科中的螺旋藻属低等水生植物。螺旋藻不仅具有很高的营养价值，而且含有大量的对人体有益的生理活性物质，在食品、医药和生物工程领域有广泛应用。螺旋藻中含有丰富的蛋白质、叶绿素、多糖、β-胡萝卜素以及γ-亚麻酸、脂肪等生物活性物质。螺旋藻的主要成分是蛋白质，占干重的60％-70％，且包含人体所需的8种氨基酸及多种生物活性物质，具有特殊的医疗保健作用。叶绿素的含量也很高，能达到1.5g/100g。
由于螺旋藻所含以上多种生物活性物质可作为新型的药食两用资源，现已成为当前微藻研究的焦点之一。现在对螺旋藻的应用基本上是以原藻干粉或其他剂型的形式进入市场，其技术含量较低，对生物活性成分的开发利用不足。现有技术中虽有螺旋藻活性物质提取工艺的报道，但往往只是针对某一单一的活性物质，不能兼顾多种生物活性物质，从而不能充分有效地利用现有的螺旋藻资源，造成资源的浪费。因此，进行螺旋藻的综合利用和深度开发，实现螺旋藻中多种活性成分的综合开发，对螺旋藻产业发展具有积极的意义。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的综合提取工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺，包括以下步骤：
1)前处理：取新鲜螺旋藻，称重，离心洗涤1～3次，称重藻泥，向上清中加0.5～4倍藻泥重量的水，搅拌均匀，冻融两次(使细胞壁破裂)，第二次溶解后，再加入藻泥2～8倍重量的水，放置2～8h，离心，得上清液和沉淀A，沉淀A经乙醇索式提取，分为提取液和沉淀B，其中上清液用于藻蓝蛋白的提取；沉淀A用于叶绿素锌钠盐的提取；沉淀B用于螺旋藻多糖的提取；
2)藻蓝蛋白的提取：取上述上清液，用4～6mol/L盐酸调pH到4.0～4.5，搅拌半小时后，4000rpm离心15min，取上清，用分子量6k的超滤膜超滤一次，再加4倍体积蒸馏水超滤一次，调pH到7.0后冷冻干燥，即得藻蓝蛋白粉末；
3)叶绿素锌钠盐的提取：沉淀A经乙醇索式提取6～12h(90％乙醇，加入过量硫酸锌，盐酸调pH2～3)，得提取液，用10％NaOH溶液调pH到7～8，过滤除去不溶性杂质，滤液继续调pH到11～12，维持pH11～12，60℃搅拌下皂化1～2h，用石油醚萃取至醚层显淡黄色，浓缩皂化液至1/3体积，用盐酸调节pH至2～3，有沉淀析出，过滤，滤饼依次用水、石油醚洗涤各两次后(洗涤顺序为水、水、石油醚、石油醚)，用丙酮溶解滤饼，再用10％NaOH乙醇溶液调pH到11～12，过滤，烘干，即得叶绿素锌钠盐；
4)向沉淀B中加入藻泥(含水量一般在80％)干重10倍量的水，用0.5～5％的中性蛋白酶(pH＝7.0)在35～45℃搅拌下酶解2～5h，4000rpm离心15min，将上清液减压浓缩至1/6体积，加入2～5倍量的95％乙醇，4℃放置4～12h，过滤，滤饼用无水乙醇洗1～3次，烘干，即得螺旋藻多糖。
所述步骤1)中冻融的方法是：先20℃冷冻过夜(约12h)，再室温溶解。
本发明的提取工艺集藻蓝蛋白、叶绿素、螺旋藻多糖等活性物质的提取于一体，充分有效地利用了现有的螺旋藻资源，避免了资源的浪费。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1  从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖，步骤如下：
1)取新鲜螺旋藻6kg，离心洗涤1次，称重藻泥重量为2kg，向上清中加2L水，搅拌均匀，冻融两次(20℃冷冻过夜，室温溶解)，第二次溶解后，再加入6L水，放置3h，离心，得上清液和沉淀A。
2)取上述上清液，用6mol/L盐酸调pH到4.2～4.5，搅拌半小时后离心(4000rpm、15min)，上清经分子量6k的超滤膜超滤一次，再加4倍蒸馏水超滤一次，调pH到7.0后冷冻干燥，即得藻蓝蛋白粉末。
3)沉淀A经乙醇索氏提取8h(90％乙醇，加入过量硫酸锌，盐酸调pH2～3)，上清用10％NaOH溶液调pH7～8，过滤除去不溶性杂质，滤液继续调pH11～12，维持pH11～12，60℃下搅拌皂化1.5h，用石油醚萃取至醚层显淡黄色，浓缩皂化液至1/3体积，用盐酸调节pH值2-3，有沉淀析出，过滤，滤饼依次用水，石油醚洗涤各两次后，用丙酮溶解滤饼，再用10％NaOH乙醇溶液调pH11～12，过滤，烘干，即得叶绿素锌钠盐。
4)向沉淀B中加入藻泥(含水量一般在80％)干重10倍量的水，2％中性蛋白酶(pH＝7.0)40℃搅拌提取3h，离心(4000rpm、15min)，上清液减压浓缩至1/6体积，加入3倍量95％乙醇，4℃静置6h，过滤后，滤饼用无水乙醇洗2次，烘干，即得螺旋藻多糖。
实施例2  从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖，步骤如下：
1)取新鲜螺旋藻10kg，离心洗涤1次，称重藻泥重量为4kg，加4L水，搅拌均匀，冻融两次(20℃冷冻过夜，室温溶解)，第二次溶解后，再加入12L水，放置3h，离心，得上清液和沉淀A。
2)取上述上清液，用5mol/L盐酸调pH到4.2～4.5，搅拌半小时后离心(4000rpm、15min)，上清经分子量6k的超滤膜超滤一次，再加4倍蒸馏水超滤一次，调pH7.0后冷冻干燥即得藻蓝蛋白粉末。
3)沉淀A经乙醇索氏提取10h(90％乙醇，加入过量硫酸锌，盐酸调pH2～3)，上清用10％NaOH溶液调pH7～8，过滤除去不溶性杂质，滤液继续调pH11～12，维持pH11～12，60℃下搅拌皂化1.5h，用石油醚萃取至醚层显淡黄色，浓缩皂化液至1/3体积，用盐酸调节pH值2-3，有沉淀析出，过滤，滤饼依次用水，石油醚洗涤各两次后，用丙酮溶解滤饼，再用10％NaOH乙醇溶液调pH11-12，过滤，烘干，即得叶绿素锌钠盐。
4)向沉淀B中加入藻泥(含水量一般在80％)干重10倍量的水，3％中性蛋白酶(pH＝7.0)40℃搅拌提取4h，离心(4000rpm、15min)，上清液减压浓缩至1/6体积，加入3倍量95％乙醇，4℃静置8h，过滤后，滤饼用无水乙醇洗2次，烘干，即得螺旋藻多糖。