技术领域
本发明涉及一种提取蛋白质、虾青素的方法，具体涉及一种木瓜蛋白 酶水解虾壳提取蛋白质、虾青素的方法。
背景技术
虾青素(astaxanthin)，学名3,3＇-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′ 胡萝卜素,属于叶黄族(xanthohylls)酮式类胡萝卜素，易溶于有机溶剂， 难溶于水，具有独特的着色、抗氧化、防癌、促进抗体产生、抵御紫外线、 带维生素A活性、改善视力、免疫力、色素形成和神经连通以及改善生育 等功能。虾青素广泛存在于自然界中，如:大多数甲壳类动物和鲑科鱼类 体内，植物的花中以及火烈鸟的羽毛中等，起显色作用。
南极磷虾(AntarcticKrill，EupHausiasuperba)，又名南极大磷 虾或大磷虾，是一种主要生活在南大洋的甲壳类浮游动物，南极磷虾庞大 的生物量使其成为了南极生态环境中极为重要的一个物种，同时，南极磷 虾也是21世纪人类首要关注的海洋生物资源，具有极其重要的经济价值。 南极磷虾富含大量虾青素，其体内95％以上的色素成分都是以虾青素的形 式存在，因此，南极磷虾是一种天然的虾青素资源。如何提高南极磷虾虾 青素的利用率是近些年相关领域急需攻克的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种木瓜蛋白酶水解虾壳提取蛋白质、虾青素的 方法，利用酶法脱蛋白，其化学试剂用量少，蛋白质回收容易，同时木瓜 蛋白酶可选择性降解甲壳素的GIcNAc-GleN糖苷键，有利于虾青素的提 取。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种木瓜蛋白酶水解虾壳提取蛋白质、虾青素的方法，包括如下步骤：
(1)称取一定重量份的虾壳，用蒸馏水清洗干净，沥去多余水分并 用组织捣碎机捣碎至5～10mm备用；
(2)在捣碎的虾壳中加入蒸馏水混合均匀，调节pH＝4～5.6，加热， 然后加入木瓜蛋白酶，恒温水浴振荡木瓜蛋白酶酶解；
(3)酶解结束后，冰水浴冷却灭酶，过滤，分别收集滤液和沉淀物， 滤液经喷雾干燥得水解蛋白粉；
(4)沉淀物反复用蒸馏水冲洗，洗至中性，加入无水乙醇，超声10～ 30min，摇床20～40℃下振荡，在冷冻离心机离心5～10min，过滤分离液 体和固体，滤液经旋转蒸发即得虾青素，旋蒸后的无水乙醇可以再次用于 提取虾青素。
优选的，所述虾壳的用量与蒸馏水的用量比为1:40～100。
优选的，所述步骤(2)中的木瓜蛋白酶酶与底物比为2000U/g～3000 U/g。
优选的，所述步骤(4)中无水乙醇的用量与虾壳用量比为15～40:1。
优选的，所述步骤(2)中酶解的时间为60～180min。
优选的，所述步骤(3)中冰水浴冷却的时间为10～30min。
优选的，所述步骤(4)中摇床振荡的时间为2～7h。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明利用木瓜蛋白酶水解虾壳提取蛋白质、虾青素，利用酶法脱蛋 白，其化学试剂用量少，蛋白质回收容易，消除了产品的苦涩味和腥臭味， 而且木瓜蛋白酶可选择性降解甲壳素的GIcNAc-GleN糖苷键,有利于虾青 素的提取。利用此方法回收蛋白质、虾青素,可以实现对资源全面有效的 利用，经济可行，污染小，可以产业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
(1)称取5g虾壳，用蒸馏水清洗干净，沥去多余水分并用组织捣碎 机捣碎至5～10mm备用；
(2)在捣碎的虾壳中加入200mL蒸馏水混合均匀，用pH缓冲液调节 pH＝4，加热至35℃，然后加入酶与底物比为2000U/g的木瓜蛋白酶，恒 温水浴振荡木瓜蛋白酶酶解60min；
(3)酶解结束后，冰水浴冷却10min灭酶，过滤，分别收集滤液和 沉淀物，滤液经喷雾干燥得水解蛋白粉；
(4)沉淀物反复用蒸馏水冲洗，洗至中性，加入75mL无水乙醇， 超声10min，摇床20℃下振荡2h，在冷冻离心机10000r/min，4℃下 离心10min，过滤分离液体和固体，滤液经旋转蒸发即得虾青素，旋蒸后 的无水乙醇可以再次用于提取虾青素。
实施例2
(1)称取8g虾壳，用蒸馏水清洗干净，沥去多余水分并用组织捣碎 机捣碎至5～10mm备用；
(2)在捣碎的虾壳中加入480mL蒸馏水混合均匀，用pH缓冲液调节 pH＝4.5，加热至40℃，然后加入酶与底物比为2250U/g的木瓜蛋白酶， 恒温水浴振荡木瓜蛋白酶酶解120min；
(3)酶解结束后，冰水浴冷却15min灭酶，过滤，分别收集滤液和 沉淀物，滤液经喷雾干燥得水解蛋白粉；
(4)沉淀物反复用蒸馏水冲洗，洗至中性，加入160mL无水乙醇， 超声15min，摇床25℃下振荡3h，在冷冻离心机10000r/min，4℃下 离心8min，过滤分离液体和固体，滤液经旋转蒸发即得虾青素，旋蒸后的 无水乙醇可以再次用于提取虾青素。
实施例3
(1)称取6g虾壳，用蒸馏水清洗干净，沥去多余水分并用组织捣碎 机捣碎至5～10mm备用；
(2)在捣碎的虾壳中加入600mL蒸馏水混合均匀，用pH缓冲液调 节pH＝5.0，加热至50℃，然后加入酶与底物比为2500U/g的木瓜蛋白酶， 恒温水浴振荡木瓜蛋白酶酶解180min；
(3)酶解结束后，冰水浴冷却20min灭酶，过滤，分别收集滤液和 沉淀物，滤液经喷雾干燥得水解蛋白粉；
(4)沉淀物反复用蒸馏水冲洗，洗至中性，加入180mL无水乙醇， 超声20min，摇床30℃下振荡5h，在冷冻离心机10000r/min，4℃下 离心5min，过滤分离液体和固体，滤液经旋转蒸发即得虾青素，旋蒸后的 丙酮可以再次用于提取虾青素。
实施例4
(1)称取12g虾壳，用蒸馏水清洗干净，沥去多余水分并用组织捣 碎机捣碎至5～10mm备用；
(2)在捣碎的虾壳中加入840mL蒸馏水混合均匀，用pH缓冲液调 节pH＝5.2，加热至45℃，然后加入酶与底物比为2750U/g的木瓜蛋白酶， 恒温水浴振荡木瓜蛋白酶酶解100min；
(3)酶解结束后，冰水浴冷却25min灭酶，过滤，分别收集滤液和 沉淀物，滤液经喷雾干燥得水解蛋白粉；
(4)沉淀物反复用蒸馏水冲洗，洗至中性，加入420mL无水乙醇， 超声25min，摇床35℃下振荡6h，在冷冻离心机10000r/min，4℃下 离心7min，过滤分离液体和固体，滤液经旋转蒸发即得虾青素，旋蒸后的 无水乙醇可以再次用于提取虾青素。
实施例5
(1)称取9g虾壳，用蒸馏水清洗干净，沥去多余水分并用组织捣碎 机捣碎至5～10mm备用；
(2)在捣碎的虾壳中加入810mL蒸馏水混合均匀，用pH缓冲液调 节pH＝5.6，加热至52℃，然后加入酶与底物比为3000U/g的木瓜蛋白酶， 恒温水浴振荡木瓜蛋白酶酶解160min；
(3)酶解结束后，冰水浴冷却30min灭酶，过滤，分别收集滤液和 沉淀物，滤液经喷雾干燥得水解蛋白粉；
(4)沉淀物反复用蒸馏水冲洗，洗至中性，加入360mL无水乙醇， 超声30min，摇床40℃下振荡7h，在冷冻离心机10000r/min，4℃下 离心10min，过滤分离液体和固体，滤液经旋转蒸发即得虾青素，旋蒸后 的丙酮可以再次用于提取虾青素。
将实施例1、2、3、4、5提取得到的虾青素的性能进行测试，结果如 下表1所示。
表1
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作 任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修 改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。