本发明涉及从鲜螺旋藻中提取藻蓝蛋白的提取工艺，属于天然色素提取技术领域。
背景技术：
螺旋藻是一种能够进行光合作用的原核生物，其能在高盐、高碱性环境中生长良好，具有优良的经济价值，经过近30年的发展，螺旋藻在中国的产量已突破一万吨。螺旋藻富含藻蓝蛋白——一种天然蓝色素蛋白，其含量最高可达细胞干重的25％，藻蓝蛋白早已被列入食品添加剂目录。
螺旋藻属于革兰氏阴性菌，细胞壁有三层，外层主要由蛋白质和脂多糖组成，中层由肽聚糖组成，内层主要由磷脂组成，革兰氏阴性菌的细胞壁肽聚糖含量低，细胞壁相对较薄，细胞壁较容易破坏提取藻蓝蛋白蛋白。螺旋藻经喷雾干燥后藻蓝蛋白经高温环节损失量超过10％，而直接利用藻泥提取可增加藻蓝蛋白的提取率、增加藻蓝蛋白的稳定性。藻蓝蛋白蛋白在液体状态下不耐高温，温度超过40℃时易变性失色，提取过程需保持低温状态。目前，藻蓝蛋白蛋白的提取工艺主要集中于冻融法、化学试剂法、机械破壁法或其组合方法从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的破壁方法。然而，大多的提取方法集中于对低盐环境下鲜螺旋藻或螺旋藻粉的提取工艺，而对于从高盐环境下培养的鲜螺旋藻中提取藻蓝蛋白的适合工业生产的方法则较少。
为提高藻蓝蛋白蛋白的提取效率，生产稳定性好、纯度高的藻蓝蛋白，本发明充综合利用化学冲击法、增溶法和机械破壁的原理，提供了一种从高盐环境下鲜螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种适用于高盐环境下收获的鲜螺旋藻提取藻蓝蛋白的方法，从而消除利用内蒙古地区利用天然碱在高盐碱环境下培养的螺旋藻中提取藻蓝蛋白的技术障碍。
为达到上述目的，本发明采用以下方法进行提取，以新鲜螺旋藻为原料，将鲜藻充分洗涤脱盐后，置于2-3倍鲜藻体积的软水中充分浸泡渗透冲击2-3小时，向浸泡液中加入0.2-1.0mol/l的可溶性羧酸盐或磺酸盐，充分搅拌溶解对细胞增溶5-6小时，对增溶液再用1000-1500rmp/min的高速分散机搅拌切割1-2小时对螺旋藻细胞充分破碎；再将破壁液经离心机分离除渣、超滤膜浓缩和干燥即可获得高纯度藻蓝蛋白。具体步骤如下：
1.以高盐环境下培养的新鲜的经脱水的螺旋藻藻泥为提取原料，其螺旋藻的培养液盐度大于10g/l，螺旋藻藻泥经过充分洗涤脱盐脱水，其含水率小于90％，将该藻泥置于2-3倍体积的软水中充分搅拌均匀，获得螺旋藻藻泥悬液，静置2-3小时；
2.静置结束后，向浸泡液中加入0.2-1.0mol/l的可溶性羧酸盐或磺酸盐，充分搅拌溶解对细胞增溶5-6小时；
3.对增溶液用1000-1500rmp/min的高速分散机搅拌切割1-2小时对螺旋藻细胞充分破碎；
4.将破壁液经离心机分离除渣、超滤膜浓缩和干燥即可获得高纯度藻蓝蛋白，其中除渣离心分为两个阶段，第一阶段使用分离因数为6000左右的离心机除去大颗粒藻渣，第二阶段使用分离因数不低于12000的离心机除去小颗粒杂质，超滤浓缩膜孔径为10000d，浓缩浓度至od618不低于0.6，干燥最好为冷冻干燥，次之为喷雾干燥。
本发明从鲜藻中提取藻蓝蛋白蛋白，具有节约藻泥到藻粉的干燥成本优势；提取工艺简单，与其他方法相比使用的盐类成分少，具有成本低、污染排放少的优点；采用离心除渣的方式可缩短提取时间。
附图说明：
图1为通过本发明获得的高纯度藻蓝蛋白。
具体实施方式：
实施案例1：
1.以高盐环境(培养液盐度为13.2g/l)下培养的新鲜的经脱水的螺旋藻藻泥为提取原料，螺旋藻藻泥经过充分洗涤脱盐脱水，称取其含水率为86.2％的螺旋藻藻泥1980g，将该藻泥置于3倍体积的软水中充分搅拌均匀，获得螺旋藻藻泥悬液，静置3小时；
2.静置结束后，向浸泡液中加入0.6mol/l的柠檬酸钠，充分搅拌溶解对细胞增溶6小时；
3.对增溶液用1500rmp/min的高速分散机搅拌切割1.5小时对螺旋藻细胞充分破碎；
4.将破壁液经两道离心机，第一阶段使用分离因数为6000的离心机除去大颗粒藻渣，第二阶段使用分离因数15000的离心机除去小颗粒杂质，用超滤浓缩膜孔径为10000d的超滤膜浓缩浓度至od618值为0.75，对浓缩液在-20℃条件下预冷10h，然后用真空冷冻干燥机处理干燥，获得如图1所示高纯度藻蓝蛋白43.5g，其纯度od618/od280＝0.362。
实施案例2：
1.以高盐环境(培养液盐度为12.4g/l)下培养的新鲜的经脱水的螺旋藻藻泥为提取原料，螺旋藻藻泥经过充分洗涤脱盐脱水，称取其含水率为86.8％的螺旋藻藻泥15.68kg，将该藻泥置于3倍体积的软水中充分搅拌均匀，获得螺旋藻藻泥悬液，静置3小时；
2.静置结束后，向浸泡液中加入0.5mol/l的柠檬酸钠，充分搅拌溶解对细胞增溶6小时；
3.对增溶液用1500rmp/min的高速分散机搅拌切割1.5小时对螺旋藻细胞充分破碎；
4.将破壁液经两道离心机，第一阶段使用分离因数为6000的离心机除去大颗粒藻渣，第二阶段使用分离因数15000的离心机除去小颗粒杂质，用超滤浓缩膜孔径为10000d的超滤膜浓缩浓度至od618值为0.85，对浓缩液在进风温度190℃条件下喷雾干燥，获得如图1所示高纯度藻蓝蛋白310.5g，其纯度od618/od280＝0.358。
1.适用于高盐环境下收获的鲜螺旋藻提取藻蓝蛋白的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)以高盐环境下培养的新鲜的经脱水的螺旋藻藻泥为提取原料，其螺旋藻的培养液盐度大于10g/l，螺旋藻藻泥经过充分洗涤脱水，其含水率小于90％，将该藻泥置于2-3倍体积的软水中充分搅拌均匀，获得螺旋藻藻泥悬液，静置2-3小时；
(1)静置结束后，向浸泡液中加入0.2-1.0mol/l的可溶性羧酸盐或磺酸盐，充分搅拌溶解对细胞增溶5-6小时；
(2)对增溶液用1000-1500rmp/min的高速分散机搅拌切割1-2小时对螺旋藻细胞充分破碎；
(3)将破壁液经离心机分离除渣、超滤膜浓缩和干燥即可获得高纯度藻蓝蛋白。
2.根据权利要求1所述的适用于高盐环境下收获的鲜螺旋藻提取藻蓝蛋白的方法，其特征在于，可溶性羧酸盐或磺酸盐的分子应包含至少两个羧基或磺酸基。
3.根据权利要求1所述的适用于高盐环境下收获的鲜螺旋藻提取藻蓝蛋白的方法，其特征在于，整个提取过程需控制液体温度小于10℃。
4.根据权利要求1所述的适用于高盐环境下收获的鲜螺旋藻提取藻蓝蛋白的方法，其特征在于，除渣离心分为两个阶段，第一阶段使用分离因数为6000左右的离心机除去大颗粒藻渣，第二阶段使用分离因数不低于12000的离心机除去小颗粒杂质。
5.根据权利要求1所述的适用于高盐环境下收获的鲜螺旋藻提取藻蓝蛋白的方法，其特征在于，最佳干燥方法为真空冷冻干燥，更次一级为喷雾干燥。
技术总结