本發(fā)明涉及一種南極磷蝦粉中提取南極磷蝦油的方法,具體是一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,屬于功能食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
南極磷蝦( Euphausia superba Dana),長期生活在0℃以下無污染的南極海域,以浮游植物(藻類)為食,是一種海洋甲殼類動物。南極磷蝦是南大洋海洋生物的食物鏈的中心,是維持南大洋海洋生態(tài)平衡的關(guān)鍵。南極磷蝦是高蛋白質(zhì)的食物,其體內(nèi)富含各種營養(yǎng)的金屬元素,例如人體所需的鈣、磷、鉀、鈉都很豐富。同時,南極磷蝦具有豐富的抗氧化營養(yǎng)素,如維生素A、E,蝦青素以及類類黃酮。
蝦青素(astaxanthin)是一種紅色的天然類胡蘿卜素,化學(xué)名稱為3,3,-二羥基-β,β-胡蘿卜素-4,4,-二酮,分子式C40H52O4。由于南極磷蝦以海洋微藻、浮游植物、浮游動物為食,從而獲得得了大量的天然蝦青素。天然蝦青素具有特殊的分子機(jī)構(gòu),體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它是單線態(tài)氧的強(qiáng)大淬滅劑,具有清除氧自由基的強(qiáng)大能力,是一種極有效的抗氧化劑。
生物體的光氧化、生理脅迫和正常的免疫系統(tǒng)功能都會產(chǎn)生幾種有害的活性氧,如單線態(tài)氧和氧自由基。這些分子含有非配對的電子,具有高度不穩(wěn)定性,會導(dǎo)致氨基酸的氧化、蛋白質(zhì)的降解和DNA的損傷等多種細(xì)胞傷害。氧自由基還會攻擊細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸,過度氧化的脂肪酸能通過鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生更多的脂肪酸自由基。過多自由基的存在打破了生物體自由基與抗氧化劑平衡,成為導(dǎo)致風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、心臟病、Parkinson氏綜合征、Alzheimer氏綜合癥,多種癌癥和休克的重要原因。
從南極磷蝦粉中提取的南極磷蝦油含有豐富的天然高酯化蝦青素,同時,也使得南極磷蝦中的磷元素得到了富集。磷脂,是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),細(xì)胞膜由30%左右的磷脂構(gòu)成。磷脂是由卵磷脂、肌醇磷脂、腦磷脂等組成。這些磷脂分別對人體的各部位和各器官起著相應(yīng)的功能。概括來講,磷脂的基本功能是:增強(qiáng)腦力,提高免疫力和再生力,解毒,清潔血液,健美肌膚,延緩衰老,還因?yàn)榱孜r油中含有磷脂型不飽和脂肪酸,因此,利用南極磷蝦油可以預(yù)防治療心血管疾病、減輕炎癥疼痛、減輕經(jīng)前綜合征等功效。
目前,南極磷蝦油的提取已有相關(guān)文獻(xiàn)公開報(bào)道,如,加拿大專利文獻(xiàn)EP01417211B1公開的南極磷蝦油的提取方法,NEPTUNE公司是從冰鮮蝦中提取蝦油,它采用先用丙酮脫水并提取南極磷蝦油脂,再用乙酸乙酯提取剩余的南極磷蝦油脂;挪威Aker公司提出南極磷蝦油超臨界提取方法;又如,中國專利文獻(xiàn)201110022395.1公開的從南極磷蝦中提取高磷脂含量的蝦油方法,它采用先用正己烷提取南極磷蝦油,再用乙醇富集磷脂蝦油;中國專利文獻(xiàn)201310649954.0公開的一種雙溶劑提取高酯化蝦青素高磷脂的磷蝦油的方法,以上文獻(xiàn)均存在以下不足:提取方法只能得到一種產(chǎn)品,磷蝦油,提取工藝復(fù)雜,有機(jī)溶劑使用量大,生產(chǎn)成本高,得到的磷蝦油純度低,磷蝦油中有效成分低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法。本發(fā)明的方法得到的磷蝦油純度高,一次可以獲得高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油兩種產(chǎn)品。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,包括步驟如下:
(1)提取:向南極磷蝦粉中加入南極磷蝦粉重量6~10倍的混合溶劑混合均勻,然后
于0~15℃下逆流超聲萃取1~6小時,最后采用三級過濾,將蝦渣濾出,得到的濾液即為提取液;
(2)將步驟(1)得到的提取液于溫度25~60℃,真空度-0.06~-0.09Mpa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),去掉提取液中的有機(jī)溶劑,得到粗油;
(3)向粗油中加入等體積的質(zhì)量濃度為45%~75%的乙醇溶液,靜置至分層2~4h,分別收集上層液和下層液;
(4)上層液、下層液分別于溫度25~60℃,真空度-0.06~-0.09MPa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),分別得到上層油和下層油,上層油為蝦青素質(zhì)量含量≥1200ppm的南極磷蝦油,下層油為磷脂質(zhì)量含量≥550mg/g的南極磷蝦油;上層油和下層油于常溫下分別連續(xù)通氮?dú)饣蚨趸細(xì)?,去掉殘留的極性有機(jī)溶劑,分別得到高磷脂含量南極磷蝦油和高蝦青素含量的南極磷蝦油。
本發(fā)明優(yōu)選的,步驟(1)中所述的混合溶劑為正己烷和乙醇的混合液,正己烷與乙醇的體積比為:(1~3):(1~2)
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的混合溶劑中正己烷與乙醇的體積比為:3:2~2:1,最為優(yōu)選的,所述的混合溶劑中正己烷與乙醇的體積比為: 2:1。
本發(fā)明優(yōu)選的,混合溶劑的加入量為南極磷蝦粉重量的6~8倍。
本發(fā)明優(yōu)選的,步驟(1)中逆流超聲萃取是于溫度8~15℃下逆流超聲萃取1~4小時,超聲作用強(qiáng)度為0.2-20.0W/cm2,超聲頻率為19-80kHz。
本發(fā)明優(yōu)選的,步驟(1)中三級過濾為萃取后的混合物分別經(jīng)過串聯(lián)組合的一級過濾器、二級過濾器和三級過濾器來實(shí)現(xiàn)過濾作業(yè);其中,一級過濾器和二級過濾器均為常規(guī)筒式過濾器,一級過濾器和二級過濾器的濾芯孔徑分別為4.5~5μm、0.2~0.25μm;三級過濾器為中空纖維過濾器,中空纖維的截留分子量為10000~30000道爾頓。
本發(fā)明優(yōu)選的,步驟(2)中減壓蒸發(fā)溫度為30~50℃,真空度-0.08~-0.09Mpa,
本發(fā)明優(yōu)選的,步驟(3)中乙醇溶液的質(zhì)量濃度為60%~75%。
本發(fā)明所用原料及設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn),采用正己烷和乙醇組成的混合溶劑來磷蝦油,大大提高了磷蝦油的溶出率及溶出效率,聯(lián)合三級過濾以及45%~75%的乙醇溶液沉降,得到的磷蝦油純度高,一次可以獲得高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油兩種產(chǎn)品,并且提取工藝簡單,生產(chǎn)成本成本。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但不限于此。
實(shí)施例1
一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,包括步驟如下:
(1)提?。合蚰蠘O磷蝦粉中加入南極磷蝦粉重量8倍的混合溶劑混合均勻,混合溶劑為正己烷和乙醇的混合液,正己烷與乙醇的體積比為: 2:1,然后于12℃下逆流超聲萃取1.5小時,超聲作用強(qiáng)度為10W/cm2,超聲頻率為40kHz。
萃取后的混合物分別經(jīng)過串聯(lián)組合的一級過濾器、二級過濾器和三級過濾器來實(shí)現(xiàn)過濾作業(yè);其中,一級過濾器和二級過濾器均為常規(guī)筒式過濾器,一級過濾器和二級過濾器的濾芯孔徑分別為4.5μm、0.25μm;三級過濾器為中空纖維過濾器,中空纖維的截留分子量為10000道爾頓,將蝦渣濾出,得到的濾液即為提取液;
(2)將步驟(1)得到的提取液于溫度40℃,真空度-0.08Mpa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),去掉提取液中的有機(jī)溶劑,得到粗油;
(3)向粗油中加入等體積的質(zhì)量濃度為75%的乙醇溶液,靜置至分層2~4h,分別收集上層液和下層液;
(4)上層液、下層液分別于溫度40℃,真空度-0.08MPa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),分別得到上層油和下層油,上層油為蝦青素質(zhì)量含量≥1200ppm的南極磷蝦油,下層油為磷脂質(zhì)量含量≥550mg/g的南極磷蝦油;上層油和下層油于常溫下分別連續(xù)通氮?dú)饣蚨趸細(xì)?,去掉殘留的極性有機(jī)溶劑,分別得到高磷脂含量南極磷蝦油和高蝦青素含量的南極磷蝦油。
實(shí)施例2
一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,包括步驟如下:
(1)提?。合蚰蠘O磷蝦粉中加入南極磷蝦粉重量6倍的混合溶劑混合均勻,混合溶劑為正己烷和乙醇的混合液,正己烷與乙醇的體積比為: 3:2,然后于15℃下逆流超聲萃取1小時,超聲作用強(qiáng)度為20W/cm2,超聲頻率為60kHz。
萃取后的混合物分別經(jīng)過串聯(lián)組合的一級過濾器、二級過濾器和三級過濾器來實(shí)現(xiàn)過濾作業(yè);其中,一級過濾器和二級過濾器均為常規(guī)筒式過濾器,一級過濾器和二級過濾器的濾芯孔徑分別為4.5μm、0.25μm;三級過濾器為中空纖維過濾器,中空纖維的截留分子量為20000道爾頓,將蝦渣濾出,得到的濾液即為提取液;
(2)將步驟(1)得到的提取液于溫度50℃,真空度-0.09Mpa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),去掉提取液中的有機(jī)溶劑,得到粗油;
(3)向粗油中加入等體積的質(zhì)量濃度為70%的乙醇溶液,靜置至分層2~4h,分別收集上層液和下層液;
(4)上層液、下層液分別于溫度50℃,真空度-0.09MPa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),分別得到上層油和下層油,上層油為蝦青素質(zhì)量含量≥1200ppm的南極磷蝦油,下層油為磷脂質(zhì)量含量≥550mg/g的南極磷蝦油;上層油和下層油于常溫下分別連續(xù)通氮?dú)饣蚨趸細(xì)?,去掉殘留的極性有機(jī)溶劑,分別得到高磷脂含量南極磷蝦油和高蝦青素含量的南極磷蝦油。
實(shí)施例3
一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,包括步驟如下:
(1)提取:向南極磷蝦粉中加入南極磷蝦粉重量7倍的混合溶劑混合均勻,混合溶劑為正己烷和乙醇的混合液,正己烷與乙醇的體積比為: 1:1,然后于12℃下逆流超聲萃取4小時,超聲作用強(qiáng)度為5W/cm2,超聲頻率為30kHz。
萃取后的混合物分別經(jīng)過串聯(lián)組合的一級過濾器、二級過濾器和三級過濾器來實(shí)現(xiàn)過濾作業(yè);其中,一級過濾器和二級過濾器均為常規(guī)筒式過濾器,一級過濾器和二級過濾器的濾芯孔徑分別為4.5μm、0.25μm;三級過濾器為中空纖維過濾器,中空纖維的截留分子量為10000道爾頓,將蝦渣濾出,得到的濾液即為提取液;
(2)將步驟(1)得到的提取液于溫度60℃,真空度-0.09MPa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),去掉提取液中的有機(jī)溶劑,得到粗油;
(3)向粗油中加入等體積的質(zhì)量濃度為68%的乙醇溶液,靜置至分層2~4h,分別收集上層液和下層液;
(4)上層液、下層液分別于溫度60℃,真空度-0.09MPa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),分別得到上層油和下層油,上層油為蝦青素質(zhì)量含量≥1200ppm的南極磷蝦油,下層油為磷脂質(zhì)量含量≥450mg/g的南極磷蝦油;上層油和下層油于常溫下分別連續(xù)通氮?dú)饣蚨趸細(xì)?,去掉殘留的極性有機(jī)溶劑,分別得到高磷脂含量南極磷蝦油和高蝦青素含量的南極磷蝦油。
實(shí)施例4
一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,包括步驟如下:
(1)提?。合蚰蠘O磷蝦粉中加入南極磷蝦粉重量10倍的混合溶劑混合均勻,混合溶劑為正己烷和乙醇的混合液,正己烷與乙醇的體積比為: 1:2,然后于8℃下逆流超聲萃取4小時,超聲作用強(qiáng)度為2W/cm2,超聲頻率為20kHz。
萃取后的混合物分別經(jīng)過串聯(lián)組合的一級過濾器、二級過濾器和三級過濾器來實(shí)現(xiàn)過濾作業(yè);其中,一級過濾器和二級過濾器均為常規(guī)筒式過濾器,一級過濾器和二級過濾器的濾芯孔徑分別為4.5μm、0.25μm;三級過濾器為中空纖維過濾器,中空纖維的截留分子量為10000道爾頓,將蝦渣濾出,得到的濾液即為提取液;
(2)將步驟(1)得到的提取液于溫度30℃,真空度-0.06Mpa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),去掉提取液中的有機(jī)溶劑,得到粗油;
(3)向粗油中加入等體積的質(zhì)量濃度為60%的乙醇溶液,靜置至分層2~4h,分別收集上層液和下層液;
(4)上層液、下層液分別于溫度30℃,真空度-0.06MPa下進(jìn)行減壓蒸發(fā),分別得到上層油和下層油,上層油為蝦青素質(zhì)量含量≥1200ppm的南極磷蝦油,下層油為磷脂質(zhì)量含量≥450 mg/g的南極磷蝦油;上層油和下層油于常溫下分別連續(xù)通氮?dú)饣蚨趸細(xì)?,去掉殘留的極性有機(jī)溶劑,分別得到高磷脂含量南極磷蝦油和高蝦青素含量的南極磷蝦油。
對比例1
一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,同實(shí)施例1,不同之處在于,步驟(1)南極磷蝦粉用 90-100% 乙醇浸取,得提取液 ,其它條件按實(shí)施例1進(jìn)行。
對比例2
一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,同實(shí)施例1,不同之處在于,步驟(1)南極磷蝦粉用 正己烷浸取,得提取液 ,其它條件按實(shí)施例1進(jìn)行。
對比例3
一種同時提取高磷脂磷蝦油和高蝦青素酯磷蝦油的方法,同實(shí)施例1,不同之處在于,
步驟(1)中的過濾為普通過濾。
實(shí)驗(yàn)例:
對比實(shí)施例1-4及對比例1-3中高磷脂含量南極磷蝦油和高蝦青素含量的南極磷蝦油透明度、提取率以及含量,結(jié)果見下表1:
透明度檢測方法:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5525-2008。
表1
通過上表對比效果可以看出,對比例1-3得到的南極磷蝦油渾濁,雜質(zhì)含量較高,而本發(fā)明的獲得的南極磷蝦油透明清澈,通過聯(lián)合三級過濾以及45%~75%的乙醇溶液沉降,大大減少了雜質(zhì)含量,并且本發(fā)明獲得的高蝦青素含量的南極磷蝦油蝦青素含量高,提高了提取率。