專利名稱：鹽藻中胡蘿卜素的提取方法及提取物的制作方法
技術領域：
本發明屬于一種從鹽藻中提取天然胡羅卜素的方法。
在本發明實現以前人們從鹽藻中提取天然胡羅卜素的方法主要有二種，一種是在采取的鹽藻中加入絮凝劑如鐵鹽鋁鹽等使所述的鹽藻絮凝，再用氣浮法使鹽藻漂浮采集，得到濕藻濃縮物，然后使用檸檬酸絡合絮凝劑如鋁鹽、鐵鹽等，再用植物油直接萃取其中的胡羅卜素，其優點是工藝比較簡單、胡羅卜素的提取率可達80-95%，但由于所述的檸檬酸的價格比較貴，增大了萃取工藝的成本，而且固液分離比較困難，產品主要為胡羅卜素的油溶液，不便于制備胡羅卜素晶體等產品。第二種是，將上述得到的濕藻濃縮物干燥后進行萃取，雖可避免上述方法中的工藝問題，但胡羅卜素是一種易氧化降解的產品，在干燥過程中容易造成胡羅卜素的氧化損失。由于干燥方法的不同，胡羅卜素的損失可達10-30%。
本發明的目的提供一種鹽藻中胡羅卜素的提取方法，從而克服了前述已有技術中存在的問題;并且提供一種以二種形式存在的含有多種結構的天然胡羅卜素。
本發明所述得的提取方法主要是將所述的鹽藻進行洗滌之后，在低溫下進行冷凍、熱融，以排出所述鹽藻中的細胞液，然后加入萃取劑進行萃取，可分別制成胡羅卜素油溶液，胡羅卜素晶體。
在采收后的鹽藻中含有大量的無機鹽，為防止冰點下降，以有效地進行冷凍，需對采收的鹽藻濃縮物加水洗滌。洗水量可根據鹽藻濃縮物的含量而定，一般按所述鹽藻濃縮物重量的5倍加入。所述的水可以是淡水，也可以是低鹽度的水，使所述鹽藻中的含鹽量降至1%以下。
將上述洗水后的鹽藻以離心機或沉降槽脫水增濃，并將增濃的鹽藻在冷庫或冷凍機械中進行冷凍，使所述鹽藻的溫度降至0℃以下，最好降至-15--20℃。隨著溫度的下降，所述鹽藻中藻細胞不斷破裂，當溫度降至-15--20℃時，所述的藻細胞幾乎全部破裂。
將所述冷凍的鹽藻取出后置于加熱容器中，并以蒸汽，可以是直接蒸汽，也可以是間接蒸汽或其它熱源對所述容器中冷凍的鹽藻進行熱融，當所述鹽藻的溫度升至0℃以上時，最好是加熱至10-20℃時所述的鹽藻化凍，并排出大量的細胞液，經離心進行固液分離后，物料量減至原來的10%，使所述鹽藻中的胡羅卜素得到富集，其含量由原來的0.1%增加到1.2-1.4%。同時，所述的鹽藻在排出細胞液后，其物理狀態也由原來的漿狀變成細砂狀，使過濾性能有了明顯改善。
所述的萃取劑可以采用植物油如大豆油、葵花油、花生油、棉子油等，也可以采用動物油、如豬油或魚油;還可以采用揮發性有機溶劑，如乙醚、石油醚、乙酸乙酯等;還可以是超臨界CO2流體。
當采用所述的植物油或動物油作為萃取劑時，可以將經前述處理之后的細砂狀的鹽藻放入市售的萃取罐內，按1∶1(細砂狀鹽藻植物油)的比例加入所述的植物油，混勻后加熱至60-100℃，在攪拌下萃取1小時，然后以市售的三定離心機進行固液分離，即可得到胡羅卜素1%的棕黃色的油狀液體。其含溶劑殘流量≤50ppm，As≤3ppm，Pb≤10ppm。
當采用所述的揮發性有機溶劑作萃取劑時，可以將上述經過處理的油砂狀的鹽藻放入市售的萃取罐內，按12-4(細砂狀鹽藻∶揮發性有機溶劑)的比例(重量比)加入所述的揮發性有機溶劑，攪拌均勻后，邊攪拌，邊在50℃的條件下萃取30min。萃取后，藻渣可通過所述萃取罐中的過濾板進行固液分離。萃取液可以市售的蒸發器蒸發結晶后，即可得到胡羅卜素晶體。而蒸發回收的有機溶劑可重新用于萃取。其提取物為紫紅色晶體，胡羅卜素含量91-94%，溶劑殘留量≤50ppm，As≤3PPM，Pb≤10PPM。
當采用超臨界CO2流體作萃取劑時，先將所述的經處理的細砂狀的鹽藻放入市售的萃取罐內，然后連續通入在膜式壓縮機中加壓至80-100bar的CO2流體，并通過所述萃取罐的截流閥連續排出萃取后的CO2流體至分離罐，可以采用2-3個分離罐進行逐級減壓分離。由于壓力的降低，萃取出的胡羅卜素即可與CO2分離，并結晶，減壓后的CO2可再經膜式壓縮機加壓，并送回至所述的萃取罐內，使萃取和分離能夠連續進行。所述提取物為帶紫色光澤的胡羅卜素晶體，含灰份≤0.5%，溶劑殘留量≤50ppm，As≤3PPM，Pb≤10PPM。
所述提取物中含有α-胡羅卜素10-15%，順式β-胡羅卜素10-20%，反式β-胡羅卜素65-80%。
由于所述的鹽藻經冷凍，熱融處理后，物料量只相當于后來的10%，故可使提取設備相應縮小，節省設備投資，而且經冷凍，熱融處理后的鹽藻呈細砂狀，便于固液分離，簡化分離設備。使用本發明可以使所述鹽藻中胡羅卜素的提取率達到90%以上，由于本發明既可以用有機溶劑萃取，也可以用植物油萃取，從而可以制備胡羅卜素晶體等系列產品。
實施例1，將所述的鹽藻濃縮物在市售的洗滌機中加入5倍的清水進行洗滌，使含鹽量降至1%以下，用市售的三足離心機脫水。然后將經脫水后的鹽藻在冷凍機中冷凍至-15℃，此時所述鹽藻中的藻細胞被全部凍破。再將冷凍的鹽藻加熱至50℃，使藻細胞中的細胞液流出，然后以三足離心機進行脫水，以排出所述的細胞液，可以得到細砂狀的鹽藻。然后將所述的細砂狀的鹽藻裝入市售的萃取罐內并按1∶1的比例加入大豆油攪拌均勻，加熱至80℃并攪拌1小時。然后在三足離心機中離心進行固液分離，則可以得到含胡羅卜素1%以上的棕黃色油狀液體。
實施例2按實施例1對鹽藻濃縮物進行洗滌、冷凍、熱融處理后，得到細砂狀鹽藻，并裝入市售的萃取罐內，然后按1∶4(細砂狀鹽藻溶劑)的比例加入石油醚，并加熱至50℃攪拌萃取30min后，以過濾器進行固液過濾分離，萃取液以市售的蒸發器進行蒸發結晶即可得到紫紅色胡羅卜素晶體，而被蒸發的石油醚可重新用于萃取。
實施例3所述鹽藻濃縮物的洗滌、冷凍、熱融處理如實施例1，將所得到的細砂狀的鹽藻裝入市售的萃取罐內，然后連續通入在膜式壓縮機中加壓至90bar的超臨界CO2流體并通過所述萃取罐的截流閥連續排出萃取后的CO2流體至分離罐，并分別在3個分離罐內進行減壓分離，經分離后的胡羅卜素可與CO2分離并呈帶紫色光澤的棱晶，而減壓后的CO2可再經所述膜式壓縮機加壓，并送回至所述的萃取罐內。
權利要求
1.鹽藻中胡羅卜素的提取方法及提取物它采用食用植物油或動物油，或揮發性有機溶劑，也可以是超臨界CO2流體作為萃取劑，其特征在于在進行萃取之前，需將所述的鹽藻水洗除鹽，脫水增濃，并對所述的鹽藻進行冷凍，以使所述的鹽藻的溫度降至0℃以下結成冰晶，然后加熱至0℃以上，以使所述冷凍鹽藻的冰晶熱融，排出細胞液，制成細砂狀鹽藻，然后以所述的萃取劑進行萃取。
2.根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于在對所述的鹽藻進行冷凍時，最好使所述的鹽藻的溫度降至-15--20℃。
3.根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于在對所述的冷凍的鹽藻進行熱融時，最好使所述鹽藻的溫度升至10-20℃。
4.根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于當以所述植物油或動物油作為萃取劑時，可以按細砂狀鹽藻∶萃取劑＝1∶1的比例(重量比)加入所述的萃取劑，混勻后加熱至60-100℃并保持溫度攪拌萃取0.5-2小時，最好是1小時。
5.根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于當以所述的揮發性有機溶劑作為萃取劑時，可以按所述細砂狀鹽藻∶萃取劑＝1∶2-4的比例(重量比)加入所述的萃取劑，混勻后加熱至40-70℃最好是50℃，并保持溫度攪拌30min。
6.根據權利要求1所述的提取方法，其特征在于當以所述的超臨界CO2流體作萃取劑時，可以預先將所述的CO2流體在市售后膜式壓縮機中加壓至80-100bar，然后對所述的細砂狀鹽藻進行連續萃取。
7.鹽藻中胡羅卜素的提取方法及提取物，其特征在于所述的提取物中含有α-胡羅卜素10-20%，順式β-胡羅卜素10-20%，反式β-胡羅卜素60-80%。
全文摘要
鹽藻中胡蘿卜素的提取方法及提取物屬于一種從天然鹽藻中提取天然胡蘿卜素的方法。本發明主要采用植物油或動物油，也可以采用揮發性有機溶劑或超臨界CO
文檔編號C07C403/24GK1044277SQ9010038
公開日1990年8月1日 申請日期1990年1月25日 優先權日1990年1月25日
發明者吳錫海, 舒德新, 郭連成, 魯森堡 申請人:輕工業部制鹽工業科學研究所