本發明涉及膜處理技術領域,特別是一種蝦青素分離工藝。
背景技術:
蝦青素廣泛存在于自然界,如大多數甲殼類動物和鮭科魚類體內,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,有效清除細胞內的氧自由基,增強細胞再生能力,維持機體平衡和減少衰老細胞的堆積,由內而外保護細胞和DNA健康,從而保護皮膚健康,促進毛發生長,抗衰老、緩解運動疲勞、增強活力。自2008年以來,國內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,預防腫瘤、心血管疾病、 糖尿病等慢性疾病的發生發展,延緩衰老等方面具有積極的促進作用。
現有工藝中發酵液放罐后經過板框過濾后再經過離心機離心,部分廠家還會在離心機后面加一道復濾設備,收集的酶液由于酶活比較低,需要進一步濃縮,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,而傳統的真空濃縮,薄膜蒸發存在能耗巨大,耗時長的缺點。
技術實現要素:
本發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、預處理:將紅發夫酵母培養液放入預處理系統中進行處理,破碎紅發夫酵母的結構,使其中的蝦青素流出;
步驟二、分離:將前處理后的紅發夫酵母培養液放入分離系統中,將大分子的物質進行分離并除去;
步驟三、脫鹽:將分離處理后的培養液放入納濾膜中進行脫鹽處理;
步驟四、脫色:將脫鹽后的培養液進行脫色處理,去除其中的小分子蛋白雜質;
步驟五、濃縮:將除去小分子蛋白后的培養液放入反滲透膜中進行濃縮處理,得到蝦青素溶液;
步驟六、噴霧干燥:將蝦青素溶液進行噴霧干燥處理,得到干燥的暗紅色的蝦青素晶體。
優選的,所述步驟一,通過細胞破碎機對于紅發夫酵母培養液中的紅發夫酵母進行破碎處理。
優選的,所述步驟二,通過中空纖維超濾膜進行過濾分離處理,膜元件的材料有醋酸纖維膜(CA)至復合膜 (PA),聚酰胺專利三層復合膜,聚砜(PS)材質膜,聚偏氟乙烯(PVDF)材質膜,以及改性聚丙烯腈(PAN)材質膜。
優選的,所述步驟三,通過卷式納濾膜進行脫鹽濃縮處理,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。
優選的,所述步驟四,通過樹脂柱進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產物,再加上相應的功能集團如磺酸基或者季氨基,為多孔海綿狀構造的骨架,內部有大量永久性的微孔,再導入交換基團制成,存有微細孔和大網孔,潤濕樹脂的孔徑達100~500nm。
優選的,所述步驟五,通過板式反滲透膜進行濃縮處理,采用含纖維素的棉花、木材等為原料,經過酯化和水解反應制成醋酸、三醋酸纖維素(CA、CTA),再加工成反滲透膜。
優選的,所述步驟六,通過噴霧干燥機對蝦青素溶液進行干燥處理。
本發明的優點:
1、過濾精度高,從根本上保證了濾液的純凈度和品質的良好性。
2、膜過程是純物理過程,無相變,能耗低,系統在常溫下操作,克服了熱對酶制劑產品中活性物質的破壞。
3、相比傳統過濾工藝,產品品質不但得到了提升,且產品收率和生產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。與傳統的過濾、濃縮工藝方法相比,新工藝可顯著節約工藝過程中的無機鹽、有機溶劑,降低了產品的生產成本。
5、膜系統配套的控制部分設計先進,因而使得系統的操作和維護更顯簡便,大大降低了工人的勞動強度。
附圖說明
附圖1為本發明的實施流程圖。
具體實施方案
現結合附圖1和具體實施方案對本發明作進一步具體說明。
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、預處理:將紅發夫酵母培養液放入預處理系統中進行處理,破碎紅發夫酵母的結構,使其中的蝦青素流出;
步驟二、分離:將前處理后的紅發夫酵母培養液放入分離系統中,將大分子的物質進行分離并除去;
步驟三、脫鹽:將分離處理后的培養液放入納濾膜中進行脫鹽處理;
步驟四、脫色:將脫鹽后的培養液進行脫色處理,去除其中的小分子蛋白雜質;
步驟五、濃縮:將除去小分子蛋白后的培養液放入反滲透膜中進行濃縮處理,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,通過細胞破碎機對于紅發夫酵母培養液中的紅發夫酵母進行破碎處理。所述步驟二,通過中空纖維超濾膜進行過濾分離處理,膜元件的材料有醋酸纖維膜(CA)至復合膜 (PA),聚酰胺專利三層復合膜,聚砜(PS)材質膜,聚偏氟乙烯(PVDF)材質膜,以及改性聚丙烯腈(PAN)材質膜。所述步驟三,通過卷式納濾膜進行脫鹽濃縮處理,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產物,再加上相應的功能集團如磺酸基或者季氨基,為多孔海綿狀構造的骨架,內部有大量永久性的微孔,再導入交換基團制成,存有微細孔和大網孔,潤濕樹脂的孔徑達100~500nm。所述步驟五,通過板式反滲透膜進行濃縮處理,采用含纖維素的棉花、木材等為原料,經過酯化和水解反應制成醋酸、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行干燥處理。
本發明結合優選實施方案具體的展示和介紹了本發明,顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制,只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性改進,或未經改進將發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本發明的保護范圍之內。