叶绿素厂废料中提取β-胡萝卜素的工艺研究

β-胡萝卜素（β-Carotene）是人类从饮食中摄取维生素A的重要来源,具有较高的生理活性和药用价值。目前市场上的β-胡萝卜素尽管多为合成品,但因为天然β-胡萝卜素食用安全性更好,所以通过细菌发酵或藻类精制得到的β-胡萝卜素产品倍受追捧。以蚕沙为原料的叶绿素厂废料中由于含有较高浓度的β-胡萝卜素,用来制备天然β-胡萝卜素不但可获得高活性的目标组分,而且实现了废弃资源的二次利用。 本文研究了叶绿素厂废料中β-胡萝卜素的提取和分离纯化技术。 建立了β-胡萝卜素的反相高效液相色谱分析法,色谱条件为:色谱柱YMC-Carotenoid C3031μm 4.6×150mm,流动相为甲醇:甲基叔丁基醚（MTBE）=7:3,流速0.6ml/min,柱温30℃,检测波长为450nm/205nm双波长。 建立了以萃取、柱层析、结晶等方法为主的β-胡萝卜素提取和分离工艺路线。具体工艺流程如下:以乙醇为溶剂对叶绿素厂废料进行提取,β-胡萝卜素的回收率在95%以上。然后采用正己烷-乙醇-水（10:10:1）体系进行液液萃取,获得β-胡萝卜素含量为0.2%、收率达90%的β-胡萝卜素初提物。考察HZ816、H103、D4006、D4020、D14、X5、S8、AB8、HZ801、DK110等十种树脂对β-胡萝卜素萃取产物的静态平衡吸附量,发现非极性或弱极性大孔吸附树脂对β-胡萝卜素的吸附性能较强,其中X5与HZ816树脂具有最大的静态吸附量。选择X5及HZ816树脂为固定相进行柱层析分离,以不同配比的乙醇/乙酸乙酯（或乙醚）混合溶剂为流动相进行梯度洗脱,得到β-胡萝卜素含量为4.19%、回收率达56.4%的分离产物。将过柱后的产品在氯仿-乙醇溶剂中-18℃下低温结晶,得到纯度大于80%的β-胡萝卜素晶体。