提取槍烏賊保健功能性黑色素的方法技術

本發明專利技術提出一種提取槍烏賊保健功能性黑色素的方法，所述提取方法首先將槍烏賊墨囊進行破碎處理，再經過一次粗濾、兩次不同孔徑的纖維素濾膜過濾以及第一次噴霧干燥得到干粉，然后將干粉溶解后經過重復兩次分離層析及噴霧干燥步驟，得到最終保健功能性黑色素產品。本發明專利技術所采用的方法與現有技術相比，工藝流程簡單，條件溫和，易于放大生產，且生產過程不采用有機溶劑，提取的黑色素天然結構完整，填補了國內空白。本發明專利技術利用槍烏賊生產高附加值產品黑色素，提高了產品附加值，社會和經濟效益顯著。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于天然產物提取領域，尤其涉及一種從槍烏賊中提取保健功能性黑色素的新方法。
技術介紹
槍烏賊是軟體動物門（Mollusca）頭足綱 (Cephalopoda)槍形目（Teuthoidea）槍烏賊科（Loliginidae）的統稱。又稱魷魚、筆管，古稱鎖管、柔魚。槍烏賊科中共包括約50種，其中已成為捕撈對象的約16種，如中國槍烏賊(Loligo chinensis)、日本槍烏賊(L.japonica)、劍尖槍烏賊(L.edulis)、福氏槍烏賊(L.forbesi)、皮氏槍烏賊(L.pealei) 、萊氏擬烏賊(Sepioteuthis lessoniana)等。在中國，魷魚的年捕撈量約在230萬噸左右，捕撈量十分巨大。墨囊是頭足綱所特有的結構，約占其體重的1.3%，用來貯藏防御用的墨汁，此墨汁十分粘稠，富含黑色素、蛋白質及多糖。生產加工過程中，墨囊作為廢棄物被丟棄，初步估計一年將產生3萬噸的廢棄墨囊。黑色素是一類由酚類和/或吲哚類物質經多步氧化聚合形成的生物色素，槍烏賊的黑色素常與糖蛋白牢固結合在一起，即形成黑色素-糖蛋白。天然黑色素廣泛存在于動植物體內，具有保護、防御功能，并參與許多生理活動，黑色素是目前所知唯一能保護生物體免受輻射傷害的天然內源性生物聚合體。國內魷魚墨進行了諸多研究，如雷敏等研究了魷魚墨黑色素的免疫調節作用，并證明其對機體特異性及非特異性免疫機能具有顯著調節作用。劉治東等進行了魷魚墨黏多糖對小鼠免疫調節作用的研究，發現魷魚墨黏多糖能提高免疫低下小鼠的體液免疫、細胞免疫和非特異性免疫功能。陳士國等通過超速離心法從魷魚墨中提取了黑色素，并采用堿降法制備可溶性黑色素，分別過10kDa和50kDa的超濾膜將所得的黑色素進行分級，結果發現分子量在50kDa以上的可溶性黑色素具有很強的自由基清除效果。現階段黑色素的分離純化方法主要有三種：水洗法、化學法（酸解法、堿解法）、酶解法。水解法適用于含雜質少的樣品，而槍烏賊墨汁成分復雜，單用此法將造成極大的原料及用水浪費。化學法反應條件劇烈，需用到強酸和強堿，會破壞頭足類墨汁中的黑色素-糖蛋白結合結構，從而破壞其多種生物活性。酶解法雖反應條件溫和，但蛋白酶會破壞與黑色素相結合的糖蛋白結構，從而使其生物活性降低甚至消失。比如中國2009年5月13日授權的200610146291.0號專利“魷魚墨黑色素的制備方法及其應用”中所采用酶解與水洗相結合的方法得到凍干的魷魚墨沉淀粉，在酶解過程中，黑色素-糖蛋白的結構中的蛋白被不同程度的破壞，失去了原有的大分子形態，生物活性大打折扣；又如中國2014年8月13日授權的201110112848.X號專利“一種烏賊墨肽聚糖的制備方法和應用”中使用有機溶劑脫脂及去除雜蛋白，反應條件劇烈，應用于食品及其他日用品缺乏有機物殘留數據，無法保證其安全性；再如中國2016年7月6日公布的201610072931.1號專利“不溶性及可溶性魷魚墨黑色素的制備方法及應用”中使用了強堿NaOH和強酸HCl，獲得的黑色素失去了活性大分子結構，其抗氧化性、提高免疫能力的功能也就隨之消失。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種槍烏賊保健功能性黑色素的提取方法，該方法克服了現有提取技術造成的槍烏賊黑色素-糖蛋白結構被破壞和生物活性下降的缺點。本專利技術的目的是通過如下措施來達到的。提取槍烏賊保健功能性黑色素的方法，其特征是：包含如下加工步驟：（1）原料處理：取冰凍儲存的墨囊，過夜解凍后，加入食物切碎機中將墨囊破碎，加入墨囊重量1-5倍的純化水充分攪拌，使用漏勺將未破碎完全的組織撈出；（2） 粗濾：用尼龍網初步過濾，濾去不溶解雜質、顆粒物，得到粗濾液；（3）第一次抽濾：粗濾液經孔徑為0.45um的混合纖維素濾膜抽濾，得到第一次抽濾液；（4）第二次抽濾：第一次抽濾液經孔徑為0.22um的混合纖維素濾膜抽濾，得到第二次抽濾液；（5）第一次噴霧干燥：將第二次抽濾液進行噴霧干燥，得到干粉；（6） 溶解：用純化水將干粉進行溶解；（7）分離層析：使用透明柱裝填凝膠進行分離，以除去不需要的無機鹽、氨基酸、蛋白質、多糖等雜質，以純化水為洗脫液，肉眼可見黑色色帶緩慢沿層析柱向下移動，收集黑色色帶區域的洗脫液；（8）第二次噴霧干燥：將分離層析收得的洗脫液，進行噴霧干燥，噴霧干粉用純化水溶解后，繼續進行分級分離層析；（9）分級分離層析：使用較分離層析中的填料分離范圍有一定跨度、交聯度稍高凝膠的一種、兩種或兩種以上，依次進行分離純化，以盡量多地除去不需要的無機鹽、氨基酸、蛋白質、多糖等雜質，以純化水為洗脫液，收集黑色色帶區域的洗脫液；（10）第三次噴霧干燥：將分級分離層析收得的洗脫液，分別進行噴霧干燥，前一級的噴霧干燥粉用純化水溶解后，繼續進行下一級層析，最后一級噴霧干燥后得保健功能性黑色素。進一步地，所述步驟（2）粗濾中尼龍網采用200目尼龍網。進一步地，所述步驟（7）分離層析中采用規格為Φ60×1000mm玻璃柱裝填Sephadex G-15。進一步地，所述步驟（9）分級分離層析中采用規格為Φ60×1000mm玻璃柱裝填Sephadex G-25。與現有技術相比，本專利技術的優點在于，充分利用了寶貴的海洋資源，提高了槍烏賊的經濟價值。制得的槍烏賊保健功能性黑色素含多種天然營養成分，其中黑色素-糖蛋白總含量達80-90%，還含有少量蛋白多糖復合體及其單體。整個工藝流程簡單，適于工業化生產，反應條件溫和，不使用有機溶劑，營養成分破壞少，提取的黑色素帶有活性粘多糖天然結構未被破壞，功能性得以全面保留。具體實施方式提取槍烏賊保健功能性黑色素的方法包括如下步驟：（1） 取冰凍儲存的墨囊10kg，過夜解凍后，加入食物切碎機中將墨囊破碎，加入20L純化水于破碎的墨囊中，充分攪拌，使用漏勺將未破碎完全的組織撈出。（2）用200目尼龍網靜置過濾，濾去組織碎片、殘渣，得到粗濾液22L。（3）粗濾液經孔徑為0.45um的混合纖維素濾膜進行第一次抽濾，得到濾液22L。（4）第一次抽濾液再經孔徑為0.22um的混合纖維素濾膜抽濾，得到濾液22L。（5）進行第一次噴霧干燥得干粉83g。（6）將此干粉用400ml純化水進行溶解得1級待分離液410ml。（7）使用規格為Φ60×1000mm玻璃柱裝填Sephadex G-15 ，以純化水為洗脫液，上樣1級待分離液，將流速設定為50ml/min，洗脫流速為2ml/min，收集黑色色帶區域的洗脫液450ml。（8） 進行第二次噴霧干燥，得到干粉56g。（9） 用400ml純化水溶解第二次噴霧干燥干粉得2級待分離液，使用規格為Φ60×1000mm玻璃柱裝填Sephadex G-25 ，以純化水為洗脫液，上樣2級待分離液，將流速設定為50ml/min，洗脫流速為2ml/min，收集黑色色帶區域的洗脫液600ml。（10）進行第三次噴霧干燥即得到槍烏賊保健功能性黑色素31g。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
提取槍烏賊保健功能性黑色素的方法，其特征是：包含如下加工步驟：（1）原料處理：取冰凍儲存的墨囊，過夜解凍后，加入食物切碎機中將墨囊破碎，加入墨囊重量1?5倍的純化水充分攪拌，使用漏勺將未破碎完全的組織撈出；（2）?粗濾：用尼龍網初步過濾，濾去不溶解雜質、顆粒物，得到粗濾液；（3）第一次抽濾：粗濾液經孔徑為0.45um的混合纖維素濾膜抽濾，得到第一次抽濾液；（4）第二次抽濾：第一次抽濾液經孔徑為0.22um的混合纖維素濾膜抽濾，得到第二次抽濾液；（5）第一次噴霧干燥：將第二次抽濾液進行噴霧干燥，得到干粉；（6）?溶解：用純化水將干粉進行溶解；（7）分離層析：使用透明柱裝填凝膠進行分離，以除去不需要的無機鹽、氨基酸、蛋白質、多糖等雜質，以純化水為洗脫液，肉眼可見黑色色帶緩慢沿層析柱向下移動，收集黑色色帶區域的洗脫液；（8）第二次噴霧干燥：將分離層析收得的洗脫液，進行噴霧干燥，噴霧干粉用純化水溶解后，繼續進行分級層析；（9）分級分離層析：使用較分離層析中的填料分離范圍有一定跨度、交聯度稍高凝膠的一種、兩種或兩種以上，依次進行分離純化，以盡量多地除去不需要的無機鹽、氨基酸、蛋白質、多糖等雜質，以純化水為洗脫液，收集黑色色帶區域的洗脫液；（10）第三次噴霧干燥：將分級分離層析收得的洗脫液，分別進行噴霧干燥，前一級的噴霧干燥粉用純化水溶解后，繼續進行下一級層析，最后一級噴霧干燥后得保健功能性黑色素。...

【技術特征摘要】
1.提取槍烏賊保健功能性黑色素的方法，其特征是：包含如下加工步驟：（1）原料處理：取冰凍儲存的墨囊，過夜解凍后，加入食物切碎機中將墨囊破碎，加入墨囊重量1-5倍的純化水充分攪拌，使用漏勺將未破碎完全的組織撈出；（2） 粗濾：用尼龍網初步過濾，濾去不溶解雜質、顆粒物，得到粗濾液；（3）第一次抽濾：粗濾液經孔徑為0.45um的混合纖維素濾膜抽濾，得到第一次抽濾液；（4）第二次抽濾：第一次抽濾液經孔徑為0.22um的混合纖維素濾膜抽濾，得到第二次抽濾液；（5）第一次噴霧干燥：將第二次抽濾液進行噴霧干燥，得到干粉；（6） 溶解：用純化水將干粉進行溶解；（7）分離層析：使用透明柱裝填凝膠進行分離，以除去不需要的無機鹽、氨基酸、蛋白質、多糖等雜質，以純化水為洗脫液，肉眼可見黑色色帶緩慢沿層析柱向下移動，收集黑色色帶區域的洗脫液；（8）第二次噴霧干燥：將分離層析收得的洗脫液，進行噴霧干燥，噴霧干粉用純化水溶解后，繼續進行分級層...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬潘蕾，
申請(專利權)人：熊廷珍，
類型：發明
國別省市：山東;37