一种从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法

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1.本发明属于虾青素加工技术领域，具体涉及一种从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法。

背景技术：

2.三文鱼属于冷水性的高度洄游鱼类，其具有高蛋白、高不饱和脂肪酸，含有人体所需矿物质与维生素等，营养价值高等特点，味道鲜美。三文鱼的肌肉细胞中富集有大量的虾青素，这使得三文鱼呈现明显的橘红。
3.虾青素因其活泼的电子效应容易受环境因素的影响(温度、紫外线、催化剂等)形成异构化，即全反式虾青素向顺式结构虾青素转化。顺式结构虾青素的抗氧化、抗炎和生物可及性等性质都优于反式虾青素，三文鱼体内的95％及以上的天然虾青素为反式结构，其抗氧化性与生物活性低于顺式结构。
4.因此，从三文鱼中提取富含顺式结构的虾青素以提高虾青素的抗氧化性具有重要意义。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从三文鱼中提取富含顺式结构虾青素的方法，本发明所制备的虾青素具有较高的抗氧化性，显著提高了虾青素清除abts自由基与超氧阴离子自由基的能力。
6.本发明提供了一种从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法，包括以下步骤：
7.(1)将三文鱼切块，并将切块后的三文鱼置于大蒜素和芥子油混合液中，进行真空催化浸渍，得到催化后的三文鱼肉；
8.(2)将催化后的三文鱼肉在真空低温条件下进行加热；从加热后的鱼肉中提取虾青素，纯化。
9.优选的，步骤(1)中所述真空催化浸渍的真空度为0.05mpa～0.1mpa；
10.所述真空催化浸渍的时间为30～40min。
11.优选的，所述三文鱼块大小为2cm*4cm*1cm～3cm*7cm*1cm。
12.优选的，所述大蒜素和芥子油混合液中大蒜素占所述混合液的质量百分数为 2-4％。
13.优选的，步骤(2)中低温加热的时间为10～20min，所述加热的温度为 50～60℃。
14.优选的，步骤(2)中提取虾青素的方法是利用丙酮/正己烷作为提取剂，对加热处理后的三文鱼肉进行反复提取至无。
15.进一步优选的，所述提取剂中丙酮和正己烷的体积比为1:1。
16.优选的，步骤(2)所述虾青素的纯化方法是利用spe-pak正相硅胶柱对提取后的虾青素进行纯化。
17.本发明还提供了一种抗氧化性虾青素，其特征在于，利用权利要求1～8任意一项
所述方法制备而成。本发明所述抗氧化性虾青素中顺式结构的虾青素含量显著提高，占比高达17.4％。
18.本发明所述抗氧化性虾青素可以作为食品添加剂使用，也可以用于制备抗氧化物使用。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20.本发明提供了一种从三文鱼中提取富含顺式结构虾青素的方法，该方法是以大蒜素和芥子油为催化剂，在真空环境下进行浸渍催化，提高了催化剂的浸入率和催化效果；然后在真空低温条件下进行加热处理，从而获得的虾青素中顺式结构虾青素含量显著提高，即提高了虾青素提取物的抗氧化性。本发明提取得到的虾青素的abts自由基清除能力大于50％，超氧阴离子自由基清除能力大于90％。
21.同时，本发明虾青素提取过程中是以大蒜素和芥子油为催化剂，避免了生化催化剂等对健康的危害，丰富了三文鱼的风味，同时为虾青素提取工艺开发了新的途径。
22.本发明制备工艺具有操作简单、条件温和、生产成本低、设备利用率高，非常适合在食品生产中应用。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
24.一种从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法，包括以下步骤：
25.(1)将三文鱼切块，并将切块后的三文鱼置于大蒜素和芥子油混合液中，进行真空催化浸渍，得到催化后的三文鱼肉；
26.(2)将催化后的三文鱼肉在真空低温条件下进行加热；从加热后的鱼肉中提取虾青素，纯化。
27.优选的，步骤(1)中所述真空催化浸渍的真空度为0.05mpa～0.1mpa；
28.所述真空催化浸渍的时间为30～40min。
29.优选的，所述三文鱼块大小优选为2*4*1～3cm*7cm*1cm，更优选为 2*4*1～2cm*7cm*1cm，更优选为2*5*1～2cm*6cm*1cm。所述浸渍三文鱼块的真空度优选为0.05～0.1mpa，更优选为0.06～0.09mpa，进一步优选为0.07～0.08mpa。所述真空浸渍时间优选为30～40min，更优选为33～37min，更优选为35～36min。
30.其中本发明大蒜素和芥子油混合液中大蒜素占所述混合液的质量百分数为 2-4％。
31.本发明将催化浸渍后的三文鱼块进行沥干处理，本发明对所述的沥干的方法没有特殊限制，采用本领域所熟知的干燥和粉碎的方案即可。
32.本发明将催化浸渍处理后的三文鱼筷进行真空低温加热，最后从加热后的鱼肉中提取虾青素，纯化。
33.本发明中低温加热的时间优选为10～20min，更优选为13～17min，最优选为15min。所述加热的温度优选为50～60℃，更优选为52℃～57℃。
34.在本发明中提取虾青素的方法是利用用丙酮/正己烷提取，经反复提取至无。
35.本发明将提取后得到粗提虾青素进行纯化，具体纯化方法是将所述粗提虾青素经spe-pak正相硅胶柱进行纯化，得到纯化虾青素。所述spe-pak正相硅胶柱的洗脱液优选为正己烷和/或丙酮。
36.在本发明中还包括制备的虾青素的抗氧化性进行检测。所述检测包括清除 abts自由基和超氧阴离子自由基。实验结果表明，本发明制备的虾青素的清除 abts自由基能力大于50％，清除超氧阴离子自由基能力大于90％。
37.下面结合实施例对本发明提供的一种提高三文鱼中虾青素抗氧化性的处理方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定
38.实施例1
39.一种从三文鱼中提取高抗氧化性虾青素的方法，步骤如下：
40.(1)三文鱼的切块和真空浸渍：将2cm*5cm*1cm大小的三文鱼块放入大蒜素和芥子油质量比例为3％的混合液中，在真空度为0.08mpa的室温环境中进行催化浸渍30min；
41.(2)真空低温加热：浸渍结束之后的鱼肉沥干后放入真空袋中抽真空，真空度为0.06mpa(该处理方法可以隔绝氧气，防止在加热和贮藏过程中微生物与化学交叉污染对食品的影响，延长保鲜时间)，在55℃温度下加热15min，然后将三文鱼肉用流水冷却至室温。
42.(3)虾青素的提取：称取5g步骤(2)处理后的鱼肉置于25ml丙酮/正己烷(1:1,v/v)混合提取液中浸提，具体浸提方法是先在转速为10000rpm下均质匀浆1min后，在转速为4000rpm且温度为4℃下离心处理5min,收集上清液，反复提取3遍直至无。将提取液用氮气吹干,再加入3ml正己烷复溶；
43.(4)活化正相硅胶柱：采用spe-pak正相硅胶柱进行纯化,将之预先用正己烷活化。
44.(5)洗脱虾青素：取3ml上述正己烷复溶溶液上样,并用5ml正己烷洗脱, 除去非极性杂质。再依次用含5％和10％丙酮的正己烷溶液对虾青素双酯和单酯进行洗脱,剩余有部分用丙酮洗脱。
45.(6)氮吹：将上述洗脱液收集并合并，氮气吹干后,用乙醇复溶,使得虾青素浓度为10mg/ml。
46.对所提取的虾青素进行结构检测，该虾青素中的反式虾青素的相对含量为 82.6％，顺式虾青素为17.4％。
47.采用abts法测定提取所得虾青素清除abts自由基的能力。清除abts 自由基方法具体如下：3mg abts溶解在0.8ml去离子水中，混合振荡制成 abts储备液。1mgk2s2o4与1.5ml去离子水混合制备过硫酸钾储备液。0.2mlabts储备液与0.2ml过硫酸钾储备液混合制备abts工作液，abts工作也在黑暗环境中培养12h。稀释30-60倍，在a734nm下测吸光度，使得a734nm 下吸光度位于0.7～0.8。取300μl虾青素和300μl abts工作液振荡，避光反应10min，在a734nm下测定其吸光度。
[0048][0049]
采用超氧阴离子自由基清除法测定提取所得虾青素清除超氧阴离子自由基的能力。取0.05mol/l ph 8.2的tris-hcl缓冲液4.5ml于试管中，置25℃水浴中预热20min，加入1ml虾青素提取液、2.5mmol/l邻苯三酚0.5ml，混匀后在25℃水浴中准确反应5min，立即用8mol/l hcl 0.1ml终止反应，并在波长320nm处测定吸光度(a)值，对照组用0.5ml蒸馏水代
替邻苯三酚，同时设立试剂空白管。
[0050][0051]
中，a0指的是空白对照的吸光值，ai指的是提取液的吸光值，aj指的是无邻苯三酚时提取液的吸光值。
[0052]
结果表明，通过计算可得真空低温处理后虾青素的abts自由基的清除率为55.8％，超氧阴离子自由基的清除率为94.6％，未经过真空低温加热的虾青素的abts清除率为36.9％，超氧阴离子自由基的清除率为83.7％。
[0053]
实施例2
[0054]
一种从三文鱼中提取高抗氧化性虾青素的方法，具体步骤如下：
[0055]
(1)三文鱼的切块和真空浸渍：将2cm*7cm*1cm大小的三文鱼块放入大蒜素和芥子油质量比例为2％的混合液中，在真空度为0.09mpa的室温环境中进行催化浸渍35min；
[0056]
(2)真空低温加热：浸渍结束之后的鱼肉沥干后放入真空袋中抽真空，真空度为0.06mpa，在52℃温度下加热17min，然后将三文鱼肉用流水冷却至室温。
[0057]
(3)虾青素的提取：称取5g步骤(2)处理后的鱼肉置于25ml丙酮/正己烷(1:1,v/v)混合提取液中浸提，具体浸提方法是先在转速为10000rpm下均质匀浆1min后，在转速为4000rpm且温度为4℃下离心处理5min,收集上清液，反复提取3遍直至无。将提取液用氮气吹干,再加入3ml正己烷复溶；
[0058]
(4)活化正相硅胶柱：采用spe-pak正相硅胶柱进行纯化,将之预先用正己烷活化。
[0059]
(5)洗脱虾青素：取3ml上述正己烷复溶溶液上样,并用5ml正己烷洗脱, 除去非极性杂质。再依次用含5％和10％丙酮的正己烷溶液对虾青素双酯和单酯进行洗脱,剩余有部分用丙酮洗脱。
[0060]
(6)氮吹：将上述洗脱液收集并合并，氮气吹干后,用乙醇复溶,使得虾青素浓度为10mg/ml。
[0061]
按照实施例1的方法检测提取后虾青素的abts自由基和超氧阴离子自由基清除率。结果表明，通过计算可得真空低温处理后虾青素的abts自由基的清除率为52.2％，超氧阴离子自由基的清除率为91.4％，未经过真空低温加热的虾青素的abts清除率为36.9％，超氧阴离子自由基的清除率为83.7％。
[0062]
实施例3
[0063]
一种从三文鱼中提取高抗氧化性虾青素的方法，具体步骤如下：
[0064]
(1)三文鱼的切块和真空浸渍：将3cm*5cm*1cm大小的三文鱼块放入大蒜素和芥子油质量比例为4％的混合液中，在真空度为0.06mpa的室温环境中进行催化浸渍32min；
[0065]
(2)真空低温加热：浸渍结束之后的鱼肉沥干后放入真空袋中抽真空，真空度为0.06mpa，在57℃温度下加热12min，然后将三文鱼肉用流水冷却至室温。
[0066]
(3)虾青素的提取：称取5g步骤(2)处理后的鱼肉置于25ml丙酮/正己烷(1:1,v/v)混合提取液中浸提，具体浸提方法是先在转速为10000rpm下均质匀浆1min后，在转速为4000rpm且温度为4℃下离心处理5min,收集上清液，反复提取3遍直至无。将提取液用氮气吹干,再加入3ml正己烷复溶；
[0067]
(4)活化正相硅胶柱：采用spe-pak正相硅胶柱进行纯化,将之预先用正己烷活化。
[0068]
(5)洗脱虾青素：取3ml上述正己烷复溶溶液上样,并用5ml正己烷洗脱, 除去非极性杂质。再依次用含5％和10％丙酮的正己烷溶液对虾青素双酯和单酯进行洗脱,剩余有部分用丙酮洗脱。
[0069]
(6)氮吹：将上述洗脱液收集并合并，氮气吹干后,用乙醇复溶,使得虾青素浓度为10mg/ml。
[0070]
按照实施例1的方法检测提取后虾青素的abts自由基和超氧阴离子自由基清除率。结果表明，通过计算可得真空低温处理后虾青素的abts自由基的清除率为53.7％，超氧阴离子自由基的清除率为92.8％，未经过真空低温加热的虾青素的abts清除率为36.9％，超氧阴离子自由基的清除率为83.7％。
[0071]
对比例1
[0072]
一种从三文鱼中提取虾青素的方法，具体步骤如下：
[0073]
(1)三文鱼的切块和真空浸渍：将2cm*5cm*1cm大小的三文鱼块放入大蒜素和芥子油质量比例为3％的混合液中，在真空度为0.08mpa的室温环境中进行催化浸渍35min；
[0074]
(2)真空低温加热：浸渍结束之后的鱼肉沥干后放入真空袋中抽真空，真空度为0.06mpa，在60℃温度下加热20min，然后将三文鱼肉用流水冷却至室温。
[0075]
(3)虾青素的提取：称取5g步骤(2)处理后的鱼肉置于25ml丙酮溶液中浸提，具体浸提方法是先在转速为10000rpm下均质匀浆1min后，在转速为4000rpm且温度为4℃下离心处理5min,收集上清液，反复提取3遍直至无。将提取液用氮气吹干,再加入3ml正己烷复溶；
[0076]
(4)活化正相硅胶柱：采用spe-pak正相硅胶柱进行纯化,将之预先用正己烷活化。
[0077]
(5)洗脱虾青素：取3ml上述正己烷复溶溶液上样,并用5ml正己烷洗脱, 除去非极性杂质。再依次用含5％和10％丙酮的正己烷溶液对虾青素双酯和单酯进行洗脱,剩余有部分用丙酮洗脱。
[0078]
(6)氮吹：将上述洗脱液收集并合并，氮气吹干后,用乙醇复溶,使得虾青素浓度为10mg/ml。
[0079]
按照实施例1的方法检测提取后虾青素的abts自由基和超氧阴离子自由基清除率。结果表明，通过计算可得真空低温处理后虾青素的abts自由基的清除率为40.2％，超氧阴离子自由基的清除率为84.3％，未经过真空低温加热的虾青素的abts清除率为36.9％，超氧阴离子自由基的清除率为83.7％。
[0080]
对比例2
[0081]
一种从三文鱼中提取虾青素的方法，具体步骤如下：
[0082]
(1)三文鱼的切块和真空浸渍：将4cm*7cm*1cm大小的三文鱼块放入大蒜素和芥子油质量比例为3％的混合液中，在真空度为0.08mpa的室温环境中进行催化浸渍30min；
[0083]
(2)真空低温加热：浸渍结束之后的鱼肉沥干后放入真空袋中抽真空，真空度为0.06mpa，在40℃温度下加热10min，然后将三文鱼肉用流水冷却至室温。
[0084]
(3)虾青素的提取：称取5g步骤(2)处理后的鱼肉置于25ml丙酮/正己烷(1:1,v/v)混合提取液中浸提，具体浸提方法是先在转速为10000rpm下均质匀浆1min后，在转速为4000rpm且温度为4℃下离心处理5min,收集上清液，反复提取3遍直至无。将提取液用氮气吹干,再加入3ml正己烷复溶；
[0085]
(4)活化正相硅胶柱：采用spe-pak正相硅胶柱进行纯化,将之预先用正己烷活化。
[0086]
(5)洗脱虾青素：取3ml上述正己烷复溶溶液上样,并用5ml正己烷洗脱, 除去非极性杂质。再依次用含5％和10％丙酮的正己烷溶液对虾青素双酯和单酯进行洗脱,剩余有部分用丙酮洗脱。
[0087]
(6)氮吹：将上述洗脱液收集并合并，氮气吹干后,用乙醇复溶,使得虾青素浓度为10mg/ml。
[0088]
按照实施例1的方法检测提取后虾青素的abts自由基和超氧阴离子自由基清除率。结果表明，通过计算可得真空低温处理后虾青素的abts自由基的清除率为40.8％，超氧阴离子自由基的清除率为84.2％，未经过真空低温加热的虾青素的abts清除率为36.9％，超氧阴离子自由基的清除率为83.7％。
[0089]
对比例3
[0090]
一种从三文鱼中提取虾青素的方法，具体步骤如下：
[0091]
(1)三文鱼的切块和真空浸渍：将3cm*5cm*1cm大小的三文鱼块放入大蒜素和芥子油质量比例为1％的混合液中，在真空度为0.12mpa的室温环境中进行催化浸渍25min；
[0092]
(2)真空低温加热：浸渍结束之后的鱼肉沥干后放入真空袋中抽真空，真空度为0.06mpa，在50℃温度下加热15min，然后将三文鱼肉用流水冷却至室温。
[0093]
(3)虾青素的提取：称取5g步骤(2)处理后的鱼肉置于25ml丙酮/正己烷(1:1,v/v)混合提取液中浸提，具体浸提方法是先在转速为10000rpm下均质匀浆1min后，在转速为4000rpm且温度为4℃下离心处理5min,收集上清液，反复提取3遍直至无。将提取液用氮气吹干,再加入3ml正己烷复溶；
[0094]
(4)活化正相硅胶柱：采用spe-pak正相硅胶柱进行纯化,将之预先用正己烷活化。
[0095]
(5)洗脱虾青素：取3ml上述正己烷复溶溶液上样,并用5ml正己烷洗脱, 除去非极性杂质。再依次用含5％和10％丙酮的正己烷溶液对虾青素双酯和单酯进行洗脱,剩余有部分用丙酮洗脱。
[0096]
(6)氮吹：将上述洗脱液收集并合并，氮气吹干后,用乙醇复溶,使得虾青素浓度为10mg/ml。
[0097]
按照实施例1的方法检测提取后虾青素的abts自由基和超氧阴离子自由基清除率。结果表明，通过计算可得真空低温处理后虾青素的abts自由基的清除率为42.3％，超氧阴离子自由基的清除率为84.4％，未经过真空低温加热的虾青素的abts清除率为36.9％，超氧阴离子自由基的清除率为83.7％。
[0098]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将三文鱼切块，并将切块后的三文鱼置于大蒜素和芥子油混合液中，进行真空催化浸渍，得到催化后的三文鱼肉；(2)将催化后的三文鱼肉在真空低温条件下进行加热；从加热后的鱼肉中提取虾青素，纯化。2.根据权利要求1所述从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法，其特征在于，步骤(1)中所述真空催化浸渍的真空度为0.05mpa～0.1mpa；所述真空催化浸渍的时间为30～40min。3.根据权利要求1所述从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法，其特征在于，所述三文鱼块大小为2cm*4cm*1cm～3cm*7cm*1cm。4.根据权利要求1所述从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法，其特征在于，所述大蒜素和芥子油混合液中大蒜素占所述混合液的质量百分数为2-4％。5.根据权利要求1所述从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法，其特征在于，步骤(2)中低温加热的时间为10～20min，所述加热的温度为50～60℃。6.根据权利要求1所述提高三文鱼中虾青素抗氧化性的处理方法，其特征在于，步骤(2)中提取虾青素的方法是利用丙酮/正己烷作为提取剂，对加热处理后的三文鱼肉进行反复提取至无。7.根据权利要求6所述提高三文鱼中虾青素抗氧化性的处理方法，其特征在于，所述提取剂中丙酮和正己烷的体积比为1:1。8.根据权利要求1所述提高三文鱼中虾青素抗氧化性的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述虾青素的纯化方法是利用spe-pak正相硅胶柱对提取后的虾青素进行纯化。9.一种抗氧化性虾青素，其特征在于，利用权利要求1～8任意一项所述方法制备而成。10.根据权利要求9所述抗氧化性虾青素在食品添加剂或制备抗氧化物中的应用。

技术总结

本发明公开了一种从三文鱼中提取抗氧化性虾青素的方法，属于虾青素加工技术领域。本发明是将三文鱼切块后在大蒜素和芥子油中进行混合催化浸渍处理，得到催化后的三文鱼；将催化后的鱼肉在真空低温条件下进行加热；从加热后的鱼肉中提取虾青素并纯化处理，得到抗氧化性优良的虾青素。本发明提取的虾青素可以消除50％以上的ABTS自由基和90％以上超氧阴离子自由基，抗氧化性能力强。抗氧化性能力强。