一種生物法制備高純度葉黃素晶體的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種生物法制備高純度葉黃素晶體的方法，屬于葉黃素領域。
【背景技術】
[0002]葉黃素屬于“類胡蘿卜素”類物質，它是構成玉米、蔬菜、水果、花卉等植物色素的重要組分。洋甘藍、羽衣甘藍、菠菜等深綠色葉菜以及金盞花等花卉中即含大量的葉黃素。葉黃素是一種含氧的類胡蘿卜素，具有多種功能。具有抗氧化、抑制活性氧自由基、抗癌、增強免疫力、降低心血管病的發(fā)病率，尤其在預防和治療老年性白內障和老年黃斑變性方面效果顯著。葉黃素因其分子結構的不對稱，在合成工藝上比較復雜，化學合成葉黃素的瓶頸尚未攻克，葉黃素的獲取仍舊依賴天然植物的供給。另外天然微生物的發(fā)酵代謝產物也在不斷為葉黃素的來源擴大思路，通過細菌菌株或藻類藻株來篩選葉黃素的微生物，進一步提取葉黃素，利用分離純化技術制成葉黃素成品
目前葉黃素生產工藝為將金盞菊中葉黃素酯提取并在堿性條件下皂化生成葉黃素，此時葉黃素極易分解，產品收率非常低，溶劑殘留嚴重，整個生產工藝復雜，試劑量大，成本難以控制。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術問題:針對目前葉黃素生產工藝為將金盞菊中葉黃素酯提取并在堿性條件下皂化生成葉黃素，此時葉黃素極易分解，產品收率非常低，溶劑殘留嚴重，整個生產工藝復雜，試劑量大，成本難以控制的問題，提供了一種生物法制備高純度葉黃素晶體的方法，本發(fā)明從萬壽菊中提取得到葉黃素粗品，再用生物發(fā)酵法對其進行提純，得到高純度葉黃素晶體，本發(fā)明采用的生物法選擇性高，催化效果好，而且條件溫和，工藝簡單，制備過程中產生的溶劑殘留量小，對環(huán)境污染小，制備得到的產品的純度高，成本低，具有廣泛的應用前景。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:
(1)稱取100?200g干燥粉碎后的萬壽菊粉末，按固液比1:20與石油醚混合，
并在300?400W功率和30?35 °C下進行超聲提取25?30min，提取后過濾，并將濾液真空濃縮回收石油醚溶劑，得到葉黃素酯浸膏；
(2)將上述葉黃素酯浸膏按固液比1:10溶解在石油醚中，并加入總體積30?
50%濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液進行皂化反應I?2h，反應完成后抽濾，將濾液用質量分數(shù)20%鹽酸調節(jié)pH值為7.0，將調節(jié)后的濾液在45?55°C下蒸餾2?3h，蒸餾完成后冷卻至室溫，并放入O?5°C的冰水中靜置20?30min，靜置后快速抽濾，得到葉黃素粗品；
(3)分別選取3?5g磷酸氫二鉀，3?5g磷酸二氫鉀，2?4g硫酸鎂，0.3?0.5g
氯化鈉和0.3?0.5h二水氯化鈣加入到250mL的容量瓶中，加入去離子水定容到刻度線，搖晃均勻，得培養(yǎng)液；
(4 )從上述容量瓶中取出150?170mL培養(yǎng)液，并用質量分數(shù)5%硝酸調節(jié)其 pH值為7.0，將調節(jié)后的溶液和8?1g牛肉膏、5?7g蛋白胨和4.5?5.5g步驟(2)葉黃素粗品混合，得固體培養(yǎng)基，混合后均勻將其鋪平板上；
(5)在上述鋪平板中，分別接種5?10株黑曲霉菌、8?12株糙皮側耳菌和3?
5株青霉菌，在25?30 0C下?lián)u床發(fā)酵64?70h，發(fā)酵結束后離心分離，得上清液，將得到后的上清液在50?60°C下減壓蒸餾I?2h，蒸餾完成后冷卻至室溫，并放入O?5°C的冰水中靜置20?30min，靜置后快速抽濾，得到高純度葉黃素晶體，并置于60°C的烘箱中干燥10?12h，干燥后收集即可。
[0005]本發(fā)明的應用的方法:本發(fā)明制得的高純度葉黃素晶體可以廣泛應用于保健品和藥物中，具有抗氧化、抑制活性氧自由基、抗癌、增強免疫力、降低心血管病的發(fā)病率，尤其在預防和治療老年性白內障和老年黃斑變性方面效果顯著。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明采用的生物法選擇性高，催化效果好，而且條件溫和，工藝簡單；
(2)本發(fā)明制備過程中產生的溶劑殘留量小，對環(huán)境污染小，制備得到的產品的純度高，成本低。
【具體實施方式】
[0007]首先稱取100?200g干燥粉碎后的萬壽菊粉末，按固液比1:20與石油醚混合，
并在300?400W功率和30?35 °C下進行超聲提取25?30min，提取后過濾，并將濾液真空濃縮回收石油醚溶劑，得到葉黃素酯浸膏；將葉黃素酯浸膏按固液比1:10溶解在石油醚中，并加入總體積30?50%濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液進行皂化反應I?2h，反應完成后抽濾，將濾液用質量分數(shù)20%鹽酸調節(jié)pH值為7.0，將調節(jié)后的濾液在45?55°C下蒸餾2?3h，蒸餾完成后冷卻至室溫，并放入O?5°C的冰水中靜置20?30min，靜置后快速抽濾，得到葉黃素粗品；分別選取3?5g磷酸氫二鉀，3?5g磷酸二氫鉀，2?4g硫酸鎂，0.3?0.5g氯化鈉和0.3?0.5h二水氯化鈣加入到250mL的容量瓶中，加入去離子水定容到刻度線，搖晃均勻，得培養(yǎng)液;從容量瓶中取出150?170mL培養(yǎng)液，并用質量分數(shù)5%硝酸調節(jié)其pH值為7.0，將調節(jié)后的溶液和8?1g牛肉膏、5?7g蛋白胨和4.5?5.5g葉黃素粗品混合，得固體培養(yǎng)基，混合后均勻將其鋪平板上;在鋪平板中，分別接種5?10株黑曲霉菌、8?12株糙皮側耳菌和3?5株青霉菌，在25?30 0C下?lián)u床發(fā)酵64?70h，發(fā)酵結束后離心分離，得上清液，將得到后的上清液在50?60 °C下減壓蒸餾I?2h，蒸餾完成后冷卻至室溫，并放入O?5°C的冰水中靜置20?30min，靜置后快速抽濾，得到高純度葉黃素晶體，并置于60°C的烘箱中干燥10?12h，干燥后收集即可。
[0008]實例I
首先稱取10g干燥粉碎后的萬壽菊粉末，按固液比1:20與石油醚混合，并在300W功率和30°C下進行超聲提取25min，提取后過濾，并將濾液真空濃縮回收石油醚溶劑，得到葉黃素酯浸膏;將葉黃素酯浸膏按固液比1:10溶解在石油醚中，并加入總體積30%濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液進行皂化反應Ih，反應完成后抽濾，將濾液用質量分數(shù)20%鹽酸調節(jié)pH值為7.0，將調節(jié)后的濾液在45°C下蒸餾2h，蒸餾完成后冷卻至室溫，并放入(TC的冰水中靜置20min，靜置后快速抽濾，得到葉黃素粗品；分別選取3g磷酸氫二鉀，3g磷酸二氫鉀，2g硫酸鎂，0.3g氯化鈉和0.3h二水氯化鈣加入到250mL的容量瓶中，加入去離子水定容到刻度線，搖晃均勻，得培養(yǎng)液；從容量瓶