含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法以及所制造的鹽的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在對(duì)海洋深層水進(jìn)行處理來制造含有杜氏鹽藻、螺旋藻、綠藻等藻類中所包含的β-胡蘿卜素等有效成分的鹽的制造方法，具體地說，涉及含有藻類的有效成分的鹽的制造方法及用該方法制造的鹽，所述鹽的制造方法的特征在于，包括：（a）步驟，對(duì)海水進(jìn)行殺菌或過濾并濃縮；（b）步驟，在上述（a）步驟中濃縮的海水中培養(yǎng)藻類；以及（c）步驟，對(duì)在上述（b）步驟中培養(yǎng)藻類的海水進(jìn)行干燥。使用這樣的方法，能夠以低廉的費(fèi)用持續(xù)生產(chǎn)含有β-胡蘿卜素等有效成分的鹽，由此可以與有效地再利用作為海水淡水化副產(chǎn)物的濃縮海水的方法聯(lián)合使用，而有助于保護(hù)海岸環(huán)境。
【專利說明】含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法以及所制造的鹽
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法以及利用所述方法來制造的鹽，所述含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法的特征在于，利用培養(yǎng)了杜氏鹽藻(Dunaliella)、螺旋藻(spirulina)、小球藻(chlorella)等藻類的海水,制造含有β -胡蘿卜素等有效物質(zhì)的鹽。
【背景技術(shù)】
[0002]鹽是人類必不可少的攝取物，包括作為主成分的氯化鈉、鈣、鎂、鉀等多種礦物質(zhì)成分。鹽雖然可以從巖鹽中得到開采，但以韓國為代表的海洋國家一直利用從豐富的海水進(jìn)行制造的方法，海水鹽由于從溶解有地球上的所有元素的海水來制造，因此根據(jù)制鹽方法的不同而不同，能夠提供包含各種礦物質(zhì)的鹽，攝取包括在鹽中的包含各種礦物質(zhì)的良好的鹽對(duì)于人類的生命維持非常重要。
[0003]特別是，在采用冷凍干燥法、噴霧干燥法、真空噴霧冷凍干燥法、日曬制鹽法等的情況下，已知，如果利用含有相對(duì)較多的礦物質(zhì)且清潔的海水、尤其是海洋深層水，則可以制造清潔的天然鹽。
[0004]另一方面，人的身體除了鹽及鹽中所含有的礦物質(zhì)以外，還需要蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素等多種營養(yǎng)成分。其中，關(guān)于人類健康方面，目前備受關(guān)注的是抗氧化劑。人的身體因其持續(xù)產(chǎn)生的有害活性氧和過氧化物引起的對(duì)細(xì)胞和組織的破壞作用，而受到老化和細(xì)胞質(zhì)減少、免疫力下降等各種疾病的痛苦。作為能夠預(yù)防或緩解這些問題的功能性材料，已知β -胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素、維生素等有效。
[0005]近年來，為了響應(yīng)現(xiàn)代人的各種需求，利用在從海水制鹽的過程中或制鹽后添加特定成分的方式，提供綠茶鹽、蒜鹽、胡椒鹽、殼聚糖鹽、鉀鹽、碘鹽、竹鹽等。對(duì)于以添加鹽及再制鹽的方式制成的鹽而言，其所添加的成分用于使鹽確實(shí)具有鹽味或者改善放鹽的飲食的味道，因此其是通過高級(jí)化來提高鹽的附加價(jià)值、且有助于人類的應(yīng)用方式，但實(shí)際情況是，難以找到有效含有作為功能性材料的β_胡蘿卜素(β-Carotene)、葉黃素(Lutein)等的鹽。
[0006]另一方面，β_胡蘿卜素是類胡蘿卜素系紅色色素，通常在顯紅色的胡蘿卜、西紅柿等綠葉蔬菜類中含量較多。β_胡蘿卜素因其獨(dú)特的顏色及功效、而添加到食品中來使用。作為其功效，廣泛用作抗癌劑、與皮膚老化相關(guān)的抗氧化劑、皮膚病治療劑、抗菌劑等。但是，盡管具有這樣的有效性，大規(guī)模生產(chǎn)仍困難，而且綠葉蔬菜類中所含的含量也有限，不容易確保。從綠葉蔬菜類中獲取β_胡蘿卜素的方法存在如下缺點(diǎn):β_胡蘿卜素含量少，收獲量容易受季節(jié)和氣候變化的影響，而且其栽培需要長(zhǎng)時(shí)間。
[0007]為了克服這些問題點(diǎn)，提出了化學(xué)合成的方法，但這種方法存在難以確保穩(wěn)定性的問題。作為用于解決穩(wěn)定性的的方法，摸索出利用微藻類大量生產(chǎn)β_胡蘿卜素的方法，且逐見成效。表I中示出海洋性微藻類及其主要成分。
[0008]但是，利用微藻類大量生產(chǎn)β_胡蘿卜素的方法存在如下缺點(diǎn):為了養(yǎng)殖微藻類而需要大面積空間，并且為了養(yǎng)殖，而需要給微藻類持續(xù)供應(yīng)缺乏的營養(yǎng)物，并且由于其它藻類同時(shí)繁殖而具有無法確保純度的問題，且很難保持高鹽度，因此無法營造最佳的生長(zhǎng)條件，而且對(duì)于收獲和分離養(yǎng)殖藻類的方法而言，帶來低效性。
[0009]含有β-胡蘿卜素的作為微藻類的杜氏鹽藻、螺旋藻以及綠藻等在高鹽環(huán)境中生存比較活躍。目前已發(fā)現(xiàn)這些藻類在非洲的鹽湖、以色列的死海以及濃縮過程進(jìn)行到一定程度的天然鹽田等地比較活躍地生存和繁殖。這種高鹽、高堿性環(huán)境無疑是藻類的最佳生長(zhǎng)條件，因此，藻類主要是在自然蒸發(fā)濃縮而成的高鹽鹽湖中賴以生存。當(dāng)然，藻類不僅可以在高鹽環(huán)境中生存，也可以在普通的海水中生存。此外，為了生存，它們需要大量的營養(yǎng)物質(zhì)。
[0010][表 I]
[0011]海洋性微藻類及主要成分。
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，包括: (a)步驟，對(duì)于海水利用紫外線、臭氧處理或熱進(jìn)行殺菌，或者通過砂濾、快速過濾膜、微濾MF、納濾NF或超濾UF等進(jìn)行過濾； (b)步驟，對(duì)于所述(a)步驟中經(jīng)殺菌或過濾的海水，利用一次以上膜分離法或相變法，來制造濃縮海水；以及 (c)步驟，調(diào)節(jié)所述濃縮海水的溫度，向其中放入能夠在高鹽度下生長(zhǎng)的藻類并培養(yǎng)后，對(duì)包含有所培養(yǎng)的藻類的濃縮海水進(jìn)行干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，所述(c)步驟中調(diào)節(jié)上述濃縮海水的溫度，向其中放入可在高鹽度下生長(zhǎng)的藻類并培養(yǎng)的步驟細(xì)分為如下步驟: (c-Ι)步驟，制作能夠調(diào)節(jié)光(人造光)、空氣(C02)、溫度、鹽分濃度的藻類培養(yǎng)裝置，將預(yù)處理海水或濃縮海水放入藻類培養(yǎng)裝置中，接種能夠在高鹽度下生長(zhǎng)的藻類；以及 (c-2)步驟，在藻類培養(yǎng)過程中，使藻類吸收營養(yǎng)鹽，并為了提高藻類細(xì)胞中的β-胡蘿卜素等有效物質(zhì)的含量，改變鹽分、溫度對(duì)接種的藻類施加刺激。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，所述海水為海洋深層水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，所述有效成分為胡蘿卜素、葉綠素、藻藍(lán)蛋白、多糖、葉黃素、玉米黃質(zhì)、ω-3脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)或蛋白質(zhì)。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，所述(b)步驟中的膜分離法為反滲透法R0、納濾膜NF或電滲析法ED，相變法以多級(jí)閃蒸法MSF、多效蒸發(fā)法MED、蒸汽壓縮式蒸發(fā)法VCD、機(jī)械式壓縮蒸發(fā)法MVR、多級(jí)真空蒸發(fā)濃縮式蒸發(fā)法VMEC、天然氣水合物法GHF或間接(熱泵)式冷凍法。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，在所述(C)步驟中調(diào)節(jié)濃縮海水的溫度時(shí)，采用低溫海洋深層水、高溫濃縮海水及蒸發(fā)冷凝水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，所述(c)步驟中能夠在高鹽度下生長(zhǎng)的藻類為選自由杜氏鹽藻(Dunaliella)、螺旋藻(Spirul ina)、綠藻(Chlorel la)、紅球藻(Haematococcus )、微擬球藻(Nannochloropsis)、金藻(Isochrysis galbana)、平庸菱形藻(Nitzchia inconspicua)及褐指藻(Phaeodactylum)組成的組中的一種以上的藻類。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，在所述(c)步驟中的濃縮海水中額外添加營養(yǎng)培養(yǎng)基。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，所述(C)步驟中的干燥通過噴霧干燥法、冷凍干燥法、減壓蒸發(fā)干燥法、平敷法或日曬制鹽法來實(shí)施。
10.一種含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，包括: (a)步驟，對(duì)于海水利用紫外線、臭氧處理或熱進(jìn)行殺菌，或者通過砂濾、快速過濾膜、微濾MF、納濾NF或超濾UF等進(jìn)行過濾；以及 (b)步驟，向所述經(jīng)殺菌或過濾的海水中，放入能夠在高鹽度下生長(zhǎng)的藻類并培養(yǎng)后進(jìn)行干燥。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，所述(b)步驟中向所述經(jīng)殺菌或過濾的海水中，放入能夠在高鹽度下生長(zhǎng)的藻類并培養(yǎng)的步驟細(xì)分為如下步驟: (b-Ι)步驟，制作能夠調(diào)節(jié)光(人造光)、空氣(co2)、溫度、鹽分濃度的藻類培養(yǎng)裝置，將預(yù)處理海水或濃縮海水放入藻類培養(yǎng)裝置中，接種能夠在高鹽度下生長(zhǎng)的藻類；以及 (b-2)步驟，在藻類培養(yǎng)過程中，使藻類吸收營養(yǎng)鹽，并為了提高藻類細(xì)胞中的β-胡蘿卜素等有效成分的含量，改變鹽分、溫度對(duì)接種的藻類施加刺激。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，在所述(b)步驟中的經(jīng)殺菌或過濾處理的海水中額外添加營養(yǎng)培養(yǎng)基。
13.一種含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，包括: (a)步驟，對(duì)于海水利用紫外線、臭氧處理或熱進(jìn)行殺菌，或者通過砂濾、快速過濾膜、微濾MF、納濾NF或超濾UF等進(jìn)行過濾； (b)步驟，使在所述(a)步驟中經(jīng)殺菌或過濾處理的海水通過反滲透膜RO來制造濃縮海水； (C)步驟，對(duì)于在所述(b)步驟中制造的濃縮海水，利用多級(jí)真空蒸發(fā)濃縮器，在500~700mmHg的真空及50~70°C的溫度下，濃縮8~12小時(shí)；以及 Cd)步驟，將在所述(c)步驟中進(jìn)行濃縮的濃縮海水冷卻到25~35°C，接種選自由杜氏鹽藻(Dunaliella)、螺旋藻(Spirulina)、綠藻(Chlorella)、紅球藻(Haematococcus)、微擬球藻(Nannochloropsis)、金藻(Isochrysis galbana)、平庸菱形藻(Nitzchiainconspicua)及褐指藻(Phaeo`dactylum)組成的組中的一種以上的微藻類并培養(yǎng)后,進(jìn)行噴霧干燥。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的含有微藻類的有效成分的鹽的制造方法，其特征在于，所述(d)步驟中的接種藻類并培養(yǎng)的步驟細(xì)分為如下步驟: (d-Ι)步驟，制作能夠調(diào)節(jié)光(人造光)、空氣(C02)、溫度、鹽分濃度的藻類培養(yǎng)裝置，將預(yù)處理海水或濃縮海水放入藻類培養(yǎng)裝置中，接種能夠在高鹽度下生長(zhǎng)的藻類；以及 (d-2)步驟，在藻類培養(yǎng)過程中，使藻類吸收營養(yǎng)鹽，并為了提高藻類細(xì)胞中的β-胡蘿卜素等有效成分的含量，改變鹽分、溫度對(duì)接種的藻類施加刺激。
15.一種含有微藻類的有效成分的鹽，其通過權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)的方法來制造。
16.一種鹽，其通過在權(quán)利要求15中所述的含有微藻類的有效成分的鹽中混合一般的鹽來制造。
【文檔編號(hào)】A23L1/237GK103517644SQ201280022912
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月12日
【發(fā)明者】金鉉周, 文德洙, 鄭東浩, 李昇遠(yuǎn), 金娥梨 申請(qǐng)人:韓國海洋科學(xué)技術(shù)院