[发明专利]一种提取海洋链霉菌天然蓝色素的方法和装置

说明书

本发明提供了一种提取海洋链霉菌天然蓝色素的方法和装置，包括投料口、控制面板、储液罐、喷淋装置、搅拌装置、抽滤装置、超声波破碎罐、萃取罐、离心罐、粗液收集罐和pH纯化收集罐，将海洋链霉菌的胞外的发酵液和胞内的链霉菌两种不同的蓝色素对应采取了不同的处理方法，利用海洋链霉菌的蓝色素在不同的pH值下其凝聚形态发生改变的特点，反复对其进行提取纯化，同时为防止细胞在抽滤膜上堆积而降低滤过效率，设计了搅拌装置，搅拌装置的设计增大了胞内的链霉菌过滤速度并简化了过滤操作，本发明提供的提取海洋链霉菌天然蓝色素的方法和装置对海洋链霉菌的利用率大，生产效率快，所得蓝色素的纯度更高。

技术领域

本发明涉及微生物色素领域，具体涉及一种提取海洋链霉菌天然蓝色素的方法和装置。

背景技术

色素被大量地广泛应用于食品、医药、化妆品、保健品等工业生产。随着人们生活水平的提高，色素的需求量急剧增大，而人工合成色素因不具营养价值并具有毒害作用终将无法占领色素市场。相较于动植物色素，微生物色素具有不受时间、空间和环境等因素影响的优点，可以利用发酵装置进行大规模生产。蓝色作为三原色之一就注定了蓝色素的应用前景和潜力是巨大的，蓝色素可以搭配红，黄色素调制多种色调色素。

微生物色素作为一种天然色素因其安全、着色天然、无毒副作用等诸多优点，在国际市场销售额年增长率保持在10％以上。目前，食品应用的色素主要是红、黄色素，蓝色素比较稀缺，为解决这个问题，国外从六十年代开始致力于研究开发天然色素。其中，微生物蓝色素就是一个科研工作者的研究热点，现已鉴定和分离出多种能够合成蓝色素的微生物，包括链霉菌-ZLT(Streptomyces sp.)、假交替单胞菌(Pseudoaltermonas sp.E18)、杜檊式菌B2菌株(Duganella sp.B2)、出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)、红杆菌属(Rhodobacter)和紫色非硫细菌属等。

在行业需求上，微生物发酵法制备蓝色素可以很好的解决色素品种少、来源相对不足和成本高的问题。但是，目前的蓝色素工业化大生产还存在着生产工艺不完善，能耗大，劳动生产效率低下，产率和纯度以及品质不够高等诸多问题，所以急需从新工艺、新装置及高效菌种筛选驯化等几个方面来解决这些问题，从而达到增产增收的经济效益。

发明内容

本发明提供了一种提取海洋链霉菌天然蓝色素的方法和装置，海洋链霉菌可同时产生胞外的发酵液和胞内的链霉菌两种不同的脂溶性和水溶性的蓝色素，本发明针对这两种不同的蓝色素对应采取了不同的处理方法，利用该类蓝色素在不同的pH值下其凝聚形态发生改变的特点，对其进行提纯。

一种提取海洋链霉菌天然蓝色素的方法包括以下步骤：

a.将海洋链霉菌的胞外的发酵液和胞内的链霉菌分离；

b.将分离出来的胞内的链霉菌进行细胞破碎，再将破碎的胞内的链霉菌和细胞壁分离；

c.将步骤b中分离出来的胞内的链霉菌和步骤a中分离得到的胞外的发酵液用酸性溶液调节其pH值至2～5，即得到在酸性下沉降的固态蓝色素。

优选地，步骤c中所述pH值为4。

优选地，步骤c中所述酸性溶液为盐酸。

一种提取海洋链霉菌天然蓝色素的装置，包括储液罐和控制器，所述储液罐的上端设有投料口，储液罐的下部设有喷淋装置，喷淋装置的下方设有抽滤装置，抽滤装置和喷淋装置间设有搅拌装置，搅拌装置的底端设有旋转叶轮，控制器通过喷淋电机控制喷淋装置的喷淋速度，控制器通过搅拌电机控制搅拌装置的旋转叶轮的旋转转速。