CN102936293B - 一种岩藻聚糖硫酸酯的提取纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种岩藻聚糖硫酸酯的提取纯化方法，该方法包括以下步骤：S1、以提取甘露醇后的海带废渣为原料，按比例加入pH为5～6的去离子水，在2450MHz，600～1200W的微波条件下间歇提取3～6次，每次提取2～7min，每次补加一定比例去离子水。S2、将提取液离心得上清液，上清液浓缩后加入一定比例乙醇，产生沉淀，再次离心得上清液。S3、将上清液降温至5～10℃，缓慢加入一定比例的乙醇，并剧烈搅拌，逐渐产生白色颗粒沉淀。S4、收集沉淀，用无水乙醇洗涤，烘干后得到细小颗粒状岩藻聚糖硫酸酯。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用微波从海带废渣中提取纯化岩藻聚糖硫酸酯的方法。
背景技术
岩藻聚糖硫酸酯又被称为褐藻糖胶、褐藻多糖硫酸酯，是海带等褐藻所固有的细胞间多糖，存在于褐藻细胞壁基质中，是褐藻所特有的生物活性物质。海带中岩藻聚糖硫酸酯为一种水溶性的杂聚糖。其主要成分是L-岩藻糖-4-硫酸酯，以及少量的半乳糖、甘露糖、木糖、葡萄糖、阿拉伯糖、糖醛酸、蛋白质和钾、钠、钙、镁等金属离子。L-岩藻糖-4-硫酸酯的结构特征是1，2-联结的聚a-L-吡喃岩藻糖。主链由岩藻糖组成，在岩藻糖上含有大量的硫酸基，这是它们共同的特点。且岩藻聚糖硫酸酯具有抗凝血、降血脂、抗慢性肾衰、抗肿瘤、抗病毒、促进组织再生、抑制胃溃疡、增强机体免疫机能等多种生理活性。
传统热提取是以热传导、热辐射等方式由外向里进行，而微波提取是通过偶极子旋转和离子传导两种方式里外同时加热。和传统热提取相比，微波提取具有以下特点：选择性高、操作时间短、溶剂消耗量少、低能耗、无污染、有效成分得率高以及不产生噪音等。
目前岩藻聚糖硫酸酯的提取方法有水热提取法、酸提取法、超声波提取法等。水热提法是利用岩藻聚糖硫酸酯易溶于水的性质，该方法避免了岩藻聚糖硫酸酯发生酸水解的可能性，可保持褐藻糖胶的大分子结构。缺点是提取液体积过大，提取物中存在较多的褐藻酸，增加了分离纯化的难度。酸提取法是利用褐藻酸在低pH下难以溶解的性质，用稀盐酸将岩藻聚糖硫酸酯提取出来。该方法存在着提取周期长，耗能多等缺点。超声波法提取多糖是一种很有希望的多糖提取新方法，可以提高提出率并缩短提取时间。由于超声波具有较强的机械剪切作用，长时间的作用会使大分子的多糖断裂，从而在后处理的过程中的损失增大而影响多糖的提出率。
针对上述现有技术，为解决岩藻聚糖硫酸酯提取纯化过程中出现的相关问题，本发明提供了一种利用微波提取纯化岩藻聚糖硫酸酯的方法，该方法溶剂用量小，提取率高，能耗低且产品纯度高。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种操作简单、成本低、收率高、纯度高的岩藻聚糖硫酸酯的提取纯化方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
本发明的岩藻聚糖硫酸酯的提取纯化方法，该方法包括以下步骤：
S1、取10份提取甘露醇后的海带废渣烘干、粉碎，过80-120目筛制成干粉，向干粉中加入其重量1-3倍的去离子水并搅拌均匀，之后使用微波动态萃取器进行间歇式提取，每次提取2-7分钟，提取3-6次，得到提取液；
S2、将提取液离心取第一上清液，将第一上清液浓缩后，边搅拌边加入无水乙醇，使其浓度达到25％-30％，待析出白色沉淀后，继续搅拌10-20min，离心，得第二上清液；
S3、步骤S2得到的第二上清液降温至5-10℃，并缓慢加入无水乙醇，使其浓度达到65％-80％，并剧烈搅拌，沉淀逐渐析出，收集沉淀，用无水乙醇洗涤，烘干后得到细小颗粒状岩藻聚糖硫酸酯。
进一步的，步骤S1中去离子水的pH为5-6。
进一步的，步骤S1中，微波动态萃取器的工作频率2450MHz，
功率600-1000W。
进一步的，所述原料为提取甘露醇后的海带废渣或其它褐藻类。
进一步的，每次微波提取的间歇期需补充原料重量1-3倍的去离子水。
进一步的，剧烈搅拌所用搅拌桨为剪切力较大的涡轮式搅拌桨。
进一步的，所得海藻聚糖硫酸酯重量为原料的1.0％-1.8％，其中岩藻糖含量为35％-65％，硫酸根含量为25％-40％，且堆积密度较小，溶解性较好。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明采用间歇式微波提取方法降低了溶剂总用量，在提高收率的基础上，大大缩短了提取时间。(2)本发明在岩藻聚糖硫酸酯的纯化过程中采用降温，慢加乙醇并剧烈搅拌的方法，有助于将析出的固体和母液中的气泡打散，使气泡包裹在固体内，减小了其堆积密度，同时大大提升了其溶解性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
取海带废渣200g烘干、粉碎，过80目筛制成干粉，向干粉中加入400gpH为5的去离子水，并搅拌均匀，在微波工作频率2450MHz，功率800W下微波提取2分钟，然后再加入400gpH为5的去离子水，在相同的条件下继续微波提取2分钟，总共提取4次。将提取液离心后取第一上清液，将第一上清液浓缩至800ml，边搅拌边向上清液中加入无水乙醇，使其浓度达到25％，析出白色沉淀后，继续搅拌20min，离心，取第二上清液。将第二上清液降温至8℃，并缓慢加入无水乙醇，使其浓度达到70％，在剧烈搅拌下，沉淀逐渐析出，收集沉淀，
用无水乙醇洗涤，烘干后得到细小颗粒状岩藻聚糖硫酸酯2.8g。其中岩藻糖含量为58.5％，硫酸根含量为34.3％。
实施例2
取海带废渣200g烘干、粉碎，过80目筛制成干粉，向干粉中加入600gpH为6的去离子水，并搅拌均匀，在微波工作频率2450MHz，功率800W下微波提取6分钟，然后再加入600gpH为6的去离子水，在相同的条件下继续微波提取6分钟，总共提取3次。将提取液离心后取第一上清液，将第一上清液浓缩至800ml，边搅拌边向上清液中加入无水乙醇，使其浓度达到30％，析出白色沉淀后，继续搅拌20min，离心，取第二上清液。将第二上清液降温至5℃，并缓慢加入无水乙醇，使其浓度达到75％，在剧烈搅拌下，沉淀逐渐析出，收集沉淀，用无水乙醇洗涤，烘干后得到细小颗粒状岩藻聚糖硫酸酯3.3g。其中岩藻糖含量为56.2％，硫酸根含量为36.9％。
实施例3
取干海带300g烘干、粉碎，过80目筛制成干粉，向干粉中加入800gpH为6的去离子水，并搅拌均匀，在微波工作频率2450MHz，功率1000W下微波提取6分钟，然后再加入600gpH为6的去离子水，在相同的条件下继续微波提取6分钟，总共提取4次。将提取液离心后取第一上清液，将第一上清液浓缩至1200ml，边搅拌边向上清液中加入无水乙醇，使其浓度达到30％，析出白色沉淀后，继续搅拌20min，离心，取第二上清液。将第二上清液降温至5℃，并缓慢加入无水乙醇，使其浓度达到75％，在剧烈搅拌下，沉淀逐渐析出，收集沉淀，用无水乙醇洗涤，烘干后得到细小颗粒状岩藻聚糖硫酸酯4.2g。其中岩藻糖含量为53.1％，硫酸根含量为30.1％。
Claims (4)
1.一种岩藻聚糖硫酸酯的提取纯化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、取10份提取甘露醇后的海带废渣烘干、粉碎，过80-120目筛制成干粉，向干粉中加入其重量1-3倍的去离子水并搅拌均匀，之后使用微波动态萃取器进行间歇式提取，微波动态萃取器的工作频率2450MHz、功率600-1000W，每次微波提取的间歇期需补充原料重量1-3倍的去离子水，每次提取2-7分钟，提取3-6次，得到提取液；
S2、将提取液离心取第一上清液，将第一上清液浓缩后，边搅拌边加入无水乙醇，使其浓度达到25％-30％，待析出白色沉淀后，继续搅拌10-20min，离心，得第二上清液；
S3、步骤S2得到的第二上清液降温至5-10℃，并缓慢加入无水乙醇，使其浓度达到65％-80％，并剧烈搅拌，沉淀逐渐析出，收集沉淀，用无水乙醇洗涤，烘干后得到细小颗粒状岩藻聚糖硫酸酯。
2.根据权利要求1所述岩藻聚糖硫酸酯的提取纯化方法，其特征在于：步骤S1中去离子水的pH为5-6。
3.根据权利要求1所述的岩藻聚糖硫酸酯的提取纯化方法，其特征在于：剧烈搅拌所用搅拌桨为剪切力较大的涡轮式搅拌桨。
4.根据权利要求1所述的岩藻聚糖硫酸酯的提取纯化方法，其特征在于：所得海藻聚糖硫酸酯重量为原料的1.0％-1.8％，其中岩藻糖含量为35％-65％，硫酸根含量为25％-40％。
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