本發(fā)明涉及膜處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種蝦青素分離工藝。
背景技術(shù):
蝦青素廣泛存在于自然界,如大多數(shù)甲殼類動物和鮭科魚類體內(nèi),植物的葉、花、果,以及火烈鳥的羽毛中等。蝦青素具有多種生理功效,如在抗氧化性、抗腫瘤、預(yù)防癌癥、增強免疫力、改善視力等方面都有一定的效果。天然蝦青素世界上最強的天然抗氧化劑之一,有效清除細(xì)胞內(nèi)的氧自由基,增強細(xì)胞再生能力,維持機體平衡和減少衰老細(xì)胞的堆積,由內(nèi)而外保護(hù)細(xì)胞和DNA健康,從而保護(hù)皮膚健康,促進(jìn)毛發(fā)生長,抗衰老、緩解運動疲勞、增強活力。自2008年以來,國內(nèi)外大量研究證實蝦青素具有較強的抗氧化活性,在提高免疫力,預(yù)防腫瘤、心血管疾病、 糖尿病等慢性疾病的發(fā)生發(fā)展,延緩衰老等方面具有積極的促進(jìn)作用。
現(xiàn)有工藝中發(fā)酵液放罐后經(jīng)過板框過濾后再經(jīng)過離心機離心,部分廠家還會在離心機后面加一道復(fù)濾設(shè)備,收集的酶液由于酶活比較低,需要進(jìn)一步濃縮,但是因為酶獨特的理化性能,只能在中低溫條件下濃縮,高溫條件下酶會失活,而傳統(tǒng)的真空濃縮,薄膜蒸發(fā)存在能耗巨大,耗時長的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種蝦青素分離工藝。
一種蝦青素分離工藝,其特征在于,提取工藝步驟包括:
步驟一、預(yù)處理:將紅發(fā)夫酵母培養(yǎng)液放入預(yù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理,破碎紅發(fā)夫酵母的結(jié)構(gòu),使其中的蝦青素流出;
步驟二、分離:將前處理后的紅發(fā)夫酵母培養(yǎng)液放入分離系統(tǒng)中,將大分子的物質(zhì)進(jìn)行分離并除去;
步驟三、脫鹽:將分離處理后的培養(yǎng)液放入納濾膜中進(jìn)行脫鹽處理;
步驟四、脫色:將脫鹽后的培養(yǎng)液進(jìn)行脫色處理,去除其中的小分子蛋白雜質(zhì);
步驟五、濃縮:將除去小分子蛋白后的培養(yǎng)液放入反滲透膜中進(jìn)行濃縮處理,得到蝦青素溶液;
步驟六、噴霧干燥:將蝦青素溶液進(jìn)行噴霧干燥處理,得到干燥的暗紅色的蝦青素晶體。
優(yōu)選的,所述步驟一,通過細(xì)胞破碎機對于紅發(fā)夫酵母培養(yǎng)液中的紅發(fā)夫酵母進(jìn)行破碎處理。
優(yōu)選的,所述步驟二,通過中空纖維超濾膜進(jìn)行過濾分離處理,膜元件的材料有醋酸纖維膜(CA)至復(fù)合膜 (PA),聚酰胺專利三層復(fù)合膜,聚砜(PS)材質(zhì)膜,聚偏氟乙烯(PVDF)材質(zhì)膜,以及改性聚丙烯腈(PAN)材質(zhì)膜。
優(yōu)選的,所述步驟三,通過卷式納濾膜進(jìn)行脫鹽濃縮處理,其切割分子量為100-1000左右,表面孔徑處于納米級,采用醋酸、三醋酸纖維素(CA、CTA)為主要材料制造的納濾分離膜。
優(yōu)選的,所述步驟四,通過樹脂柱進(jìn)行脫色除去小分子蛋白處理,離子交換樹脂以苯乙烯和二乙烯苯為骨架的交聯(lián)產(chǎn)物,再加上相應(yīng)的功能集團如磺酸基或者季氨基,為多孔海綿狀構(gòu)造的骨架,內(nèi)部有大量永久性的微孔,再導(dǎo)入交換基團制成,存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔,潤濕樹脂的孔徑達(dá)100~500nm。
優(yōu)選的,所述步驟五,通過板式反滲透膜進(jìn)行濃縮處理,采用含纖維素的棉花、木材等為原料,經(jīng)過酯化和水解反應(yīng)制成醋酸、三醋酸纖維素(CA、CTA),再加工成反滲透膜。
優(yōu)選的,所述步驟六,通過噴霧干燥機對蝦青素溶液進(jìn)行干燥處理。
本發(fā)明的優(yōu)點:
1、過濾精度高,從根本上保證了濾液的純凈度和品質(zhì)的良好性。
2、膜過程是純物理過程,無相變,能耗低,系統(tǒng)在常溫下操作,克服了熱對酶制劑產(chǎn)品中活性物質(zhì)的破壞。
3、相比傳統(tǒng)過濾工藝,產(chǎn)品品質(zhì)不但得到了提升,且產(chǎn)品收率和生產(chǎn)效率都有較為顯著的提高。
4、減少有效成分損失,降低廢水中BOD和COD含量。與傳統(tǒng)的過濾、濃縮工藝方法相比,新工藝可顯著節(jié)約工藝過程中的無機鹽、有機溶劑,降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
5、膜系統(tǒng)配套的控制部分設(shè)計先進(jìn),因而使得系統(tǒng)的操作和維護(hù)更顯簡便,大大降低了工人的勞動強度。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的實施流程圖。
具體實施方案
現(xiàn)結(jié)合附圖1和具體實施方案對本發(fā)明作進(jìn)一步具體說明。
具體實施例制作步驟如下:
一種蝦青素分離工藝,其特征在于,提取工藝步驟包括:
步驟一、預(yù)處理:將紅發(fā)夫酵母培養(yǎng)液放入預(yù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理,破碎紅發(fā)夫酵母的結(jié)構(gòu),使其中的蝦青素流出;
步驟二、分離:將前處理后的紅發(fā)夫酵母培養(yǎng)液放入分離系統(tǒng)中,將大分子的物質(zhì)進(jìn)行分離并除去;
步驟三、脫鹽:將分離處理后的培養(yǎng)液放入納濾膜中進(jìn)行脫鹽處理;
步驟四、脫色:將脫鹽后的培養(yǎng)液進(jìn)行脫色處理,去除其中的小分子蛋白雜質(zhì);
步驟五、濃縮:將除去小分子蛋白后的培養(yǎng)液放入反滲透膜中進(jìn)行濃縮處理,得到蝦青素溶液;
步驟六、噴霧干燥:將蝦青素溶液進(jìn)行噴霧干燥處理,得到干燥的暗紅色的蝦青素晶體。
所述步驟一,通過細(xì)胞破碎機對于紅發(fā)夫酵母培養(yǎng)液中的紅發(fā)夫酵母進(jìn)行破碎處理。所述步驟二,通過中空纖維超濾膜進(jìn)行過濾分離處理,膜元件的材料有醋酸纖維膜(CA)至復(fù)合膜 (PA),聚酰胺專利三層復(fù)合膜,聚砜(PS)材質(zhì)膜,聚偏氟乙烯(PVDF)材質(zhì)膜,以及改性聚丙烯腈(PAN)材質(zhì)膜。所述步驟三,通過卷式納濾膜進(jìn)行脫鹽濃縮處理,其切割分子量為100-1000左右,表面孔徑處于納米級,采用醋酸、三醋酸纖維素(CA、CTA)為主要材料制造的納濾分離膜。所述步驟四,通過樹脂柱進(jìn)行脫色除去小分子蛋白處理,離子交換樹脂以苯乙烯和二乙烯苯為骨架的交聯(lián)產(chǎn)物,再加上相應(yīng)的功能集團如磺酸基或者季氨基,為多孔海綿狀構(gòu)造的骨架,內(nèi)部有大量永久性的微孔,再導(dǎo)入交換基團制成,存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔,潤濕樹脂的孔徑達(dá)100~500nm。所述步驟五,通過板式反滲透膜進(jìn)行濃縮處理,采用含纖維素的棉花、木材等為原料,經(jīng)過酯化和水解反應(yīng)制成醋酸、三醋酸纖維素(CA、CTA),再加工成反滲透膜。所述步驟六,通過噴霧干燥機對蝦青素溶液進(jìn)行干燥處理。
本發(fā)明結(jié)合優(yōu)選實施方案具體的展示和介紹了本發(fā)明,顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。