CN103314014B - 从活的收获海藻中分离岩藻依聚糖和昆布多糖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从活的收获海藻内获取岩藻依聚糖和昆布多糖中至少一种的方法，其中该方法包括以下步骤：(i)收获包括岩藻依聚糖和昆布多糖的海藻以获取活的收获海藻，其中活的收获海藻渗出以形成渗出液；(ii)从活的收获海藻中收集渗出液，其中岩藻依聚糖和昆布多糖溶于该渗出液；以及(iii)从渗出液中分离至少一种岩藻依聚糖或昆布多糖。

Description

从活的收获海藻中分离岩藻依聚糖和昆布多糖的方法
技术领域
本发明涉及一种从活的收获海藻的渗出液内获取岩藻依聚糖（fucoidan）或昆布多糖（laminarin）中至少一种的方法。
技术背景
岩藻依聚糖和昆布多糖是存在于褐藻（褐藻纲）胞外基质中的天然多糖。岩藻依聚糖主要含有L-岩藻糖和酯硫酸基团，以及少量的其它单糖，例如半乳糖、葡萄糖、甘露糖、木糖和阿拉伯糖；糖醛酸，例如葡糖醛酸；阳离子，例如钠、钾、钙和镁；以及蛋白质。昆布多糖是线性葡聚糖（即基于葡萄糖的多糖）。岩藻依聚糖的别称包括岩藻多糖、墨角藻聚糖、岩藻聚糖和硫酸墨角藻聚糖；昆布多糖的别称包括海带多糖、储存葡聚糖和β葡聚糖。
岩藻依聚糖分子结构可根据藻类稍做变化。虽然海藻种类各自包括独特的单独岩藻依聚糖，所有岩藻依聚糖仍然共有至少一个重要结构特征；即主要组分总是L-岩藻糖和酯硫酸，其中酯硫酸残基总在聚墨角藻聚糖分子骨架上。根据生产方法，岩藻依聚糖常包含硫酸聚墨角藻聚糖以外的组分。这些额外的组分包括中性单糖，例如半乳糖、葡萄糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖和鼠李糖；糖醛酸，例如葡糖醛酸；阳离子，例如钠、钾、钙和镁；以及蛋白质。岩藻依聚糖分子的分子骨架是线性α-L-岩藻糖，但总体结构有广泛分支，除了其它上述组分外还可包括其它L-岩藻糖。酯硫酸基团在L-岩藻糖单元上，但并非所有L-岩藻糖单元都硫酸化，这些酯硫酸的分布根据种类、位置和季节而变化。相似地，一些岩藻依聚糖的岩藻糖骨架部分乙酰化，这些O-乙酰基团的分布根据种类、位置和季节而变化。
昆布多糖分子结构没有岩藻依聚糖复杂，它们是包括大部分1-3连接的β-葡聚糖，但有时也具有破坏完整线性的1-6连接。昆布多糖结构根据种类、位置和季节而变化。
已广泛研究岩藻依聚糖和昆布多糖的生物活性，包括抗凝血剂、抗血栓剂、抗病毒、抗肿瘤、抗补体、免疫调节、抗炎症、血脂降低、抗氧化剂、抗肝病、尿路病变和肾病变、胃保护作用和外科手术的治疗潜力。
从海藻提取岩藻依聚糖的常规方法不利用渗出，但涉及复杂的化学和机械提取步骤，根据教导该步骤至关重要。例如，Holtcamp等，APPL Microbiol Biotechnol(2009),82,1-11描述了使用针对干燥海藻的化学和机械提取方法，其对获得合适量的岩藻依聚糖结构分类至关重要。
US2009/0170810描述了从海藻获取岩藻依聚糖的化学提取、纯化和分馏步骤。例如，向海藻中加入水、稀释的酸或氯化钙溶液，然后加入氢氧化铅、氢氧化铝、乙醇或季铵盐或阳离子表面活性剂以沉淀岩藻依聚糖。该粗岩藻依聚糖常含有藻酸盐、蛋白质、昆布多糖和色素。同样，在氯化镁的存在下再用热水和乙醇提取粗岩藻依聚糖。
US2009/0105190公开了向原始枝管藻属（Cladosiphon）藻体中加入乙醇，去除乙醇,然后热水提取,所述提取包含向提取物中加入足量的水和氢氧化物。热水提取温度优选在70-100℃持续0.5-2小时。该过程中用乙醇使新鲜海藻脱水并去除颜色。该过程中不发生渗出，因为乙醇加强了海藻结构和”孔”，防止了渗出。然后需要用热水通过分解加强的海藻结构使岩藻依聚糖释放到溶液中。
需要使用更简单的方法从海藻中分离岩藻依聚糖和昆布多糖，从而产生工业规模的纯化形式岩藻依聚糖和昆布多糖（即，不用酸处理、碱处理或热处理降解并解聚岩藻依聚糖和昆布多糖）。
由于本发明从是活的收获海藻的渗出物中获得岩藻依聚糖和昆布多糖，其纯度和产率适用于工业生产，所以不必或不再需要以前已知或使用的明显复杂许多并且成本昂贵的化学提取方法。
发明内容
已知本发明提供一种从活的收获海藻中以工业规模和纯度水平获取岩藻依聚糖和昆布多糖的简单且经济方法。
更具体地，本发明涉及一种从活的收获海藻获取岩藻依聚糖和昆布多糖中至少一种的方法，其中该方法包括以下步骤：(i)收获包括岩藻依聚糖和昆布多糖的海藻以获取活的收获海藻，其中活的收获海藻渗出以形成渗出液；(ii)从活的收获海藻中收集渗出液，其中岩藻依聚糖和昆布多糖溶于该渗出液；以及(iii)从渗出液中分离至少一种岩藻依聚糖或昆布多糖。
发明详述
本发明方法中的步骤(i)包括收集海藻以获得活的收获海藻，该海藻包含岩藻依聚糖和昆布多糖，其中所述活的收获海藻渗出以形成渗出液。如步骤(i)中收获海藻并且海藻存活时，所述海藻经历天然的渗出过程。该渗出过程是主动生理过程，通过该过程植物细胞将岩藻依聚糖和昆布多糖从植物内部作为渗出液转运至海藻表面。渗出液通常包含岩藻依聚糖和昆布多糖，以及海水、蛋白质、海盐和数种其它小分子量成分，例如甘露醇。此渗出过程是响应收获的治疗和抵御作用。液体（“汁液”）通过孔从管道缓慢溢出并在细胞膜中破裂。渗出作用就像出汗，在植物中可包括水、胶、汁等通过孔和切口排出。
如本文所用，“活的收获”海藻指海洋大型藻类（“昆布”），如其渗出能力所示在收获后仍然存活。与活的收获海藻形成明显区分，干燥海藻是死海藻并且不再具有渗出能力。有渗出能力的海藻是活的呼吸植物，其与不再具有任何生物活性（如呼吸）的死亡植物截然不同。
以下是可用于本发明中含有岩藻依聚糖和昆布多糖的典型海藻种类的分类列表。藻纲是：褐藻纲（Adenocystaceae）。藻目是：海带目(Laminariales)、墨角藻目(Fucales)、公牛藻目（Durvillaeaceae）、水云目(Ectocarpales)、网地藻目(Dictyotales)、萱藻目(Scytosiphonales)和酸藻目(Desmarestiales)。藻科是：海带科（Laminariaceae）、巨藻科（Lessoniaceae）、翅藻科（Alariaceae）、绳藻科（Chordaceae）、墨角藻科（Fucaceae）、马尾藻科（Sargassaceae）、海条藻科（Himanthaliaceae）、索藻科（Chordariaceae）、腺藻科（Adenocystaceae）、网地藻科（Dictyotaceae）、萱藻科（Scytosiphonaceae）和酸藻科（Desmarestiaceae）。藻属是：海带属（Laminaria）、公牛藻属（Durvillaea）、猫脚昆布属（Arthrothamnus）、聚藻属（Macrocystis）、海囊藻属（Nereocystis）、阔叶巨藻属（Saccharina）、昆布属（Ecklonia）、巨藻属（Lessonia）、埃尔氏藻属（Elsenia）、翅藻属（Alaria）、裙带菜属（Undaria）、绳藻属（Chorda）、泡叶藻属（Ascophyllum）、墨角藻属（Fucus）、鹿角菜属（Silvetia）、鹿角属（Pelvetia）、马尾藻属（Sargassum）、羊栖菜属（Hizikia）、双叉藻属（Bifurcaria）、海条藻属（Himanthalia）、枝管藻属（Cladosiphon）、海蕴属（Nemacystus）、网管藻属（Dictyosiphon）、松藻属（Chordaria）、褐条藻属（Saundersella）、腺藻属（Adenocystis）、褐舌藻属（Spatoglossum）、网地藻属（Dictyota）、扇藻属（Padina）、萱藻属（Scytosiphon）、幅叶藻属（Petalonia）和酸藻属（Desmarestia）。藻种是：掌状海带（Laminaria digitata）、北方海带（Laminaria hyperborea）、日本北海道海带（Laminaria japonica）、狭叶海带（Laminaria angustata）、巴西海带（Laminaria brasilliensis）、菊苣海带（Laminariacichorioides）、二裂节枝藻（Arthrothamnus bifidus）、巨型海带（Macrocystis pyrifera）、胶囊藻（Nereocystis luetkeana）、长海带（Saccharina longicruris(Laminarialonggicruris)）、厚叶解曼藻（Saccharina sculpera(Kjellmaniella crassifolia)）、巨大昆布（Ecklonia maxima）、腔昆布（Ecklsonia cava）、黑昆布（Ecklonia kurome）、黑色来生藻（Lessonia nigrescens）、巨藻（Lessonia vadosa）、爱森藻（Elsensiabicyclis）、翅藻（Alaria marginata）、裙带菜（Undaria pinnatifida）、蔓藻（Chordafilum）、泡叶藻（Ascophyllum nodosum）、囊褐藻（Fucus vesiculosus）、墨角藻（Fucus distichus）、岩藻（Fucus evanescens）、齿缘墨角藻（Fucus serratus）、螺旋墨角藻（Fucus spiralis）、铁灰鹿角菜藻（Silvetia babingtonii）、沟鹿角菜（Pelvetiacanaliculata）、羊栖菜马尾藻（Sargassum fusiforme）、铜藻（Sargassum horneri）、海黍子马尾藻（Sargassum muticum）、斯氏马尾藻（Sargassum stenophyllum）、羊栖菜（Hizikia fusiformis(Hizikia fusiforme)）、分叉双叉藻（Bifurcaria bifurcata）、伸长海条藻（Himanthalia elongata(罗氏海条藻(Himanthalia lorea))）、枝管藻（Cladosiphon okamuranus）、海蕴（Nemacystus decipiens）、网管藻（Dictyosiphonfoeniculaceus）、鞭状索藻（Chordaria flagelliformis）、纤细索藻（Chordaria gracilis）、褐条藻（Saundersella simplex）、小腺囊藻（Adenocystis utricularis）、施氏海蓖藻（Spatoglossum schroederi）、网地藻（Dictyota dichotoma）、曼氏网地藻（Dictyotamenstrualis）、粉团扇藻（Padina pavonica）、萱藻（Scytosiphon lomentaria）、幅叶藻（Petalonia fascia）、南极公牛藻（Durvillaea antartica）、海洋巨藻（Durvillaeapotatorum）和中媒漆草藻（Desmarestia intermedia）。
在方法步骤(ii)中采集渗出液之前，希望不对海藻进行降解海藻而由此妨碍或共同终止渗出加工的处理。这些不需要的加工包括30℃以上的热处理、酸处理或碱处理。优选步骤(ii)前海藻保持在0℃、2℃和3℃以上并且低于30℃、25℃、24℃、23℃、22℃、21℃和20℃的温度。
因此，为改善渗出液中岩藻依聚糖和昆布多糖的产率，优选在步骤(ii)前将海藻保持于渗出过程的理想条件下以在需要时推进，例如不加速海藻脱水的条件。理想条件包括海藻可叠放在一起的遮蔽区域。
本发明方法中的步骤(ii)从活的收获海藻中采集渗出液。岩藻依聚糖和昆布多糖溶于渗出液。因此,从本发明方法的渗出液中获得岩藻依聚糖和昆布多糖。本发明可使用任何渗出液采集方法。可在渗出开始后任何时间采集渗出液。
典型的渗出（步骤(ii)的采集之前）持续时间可根据种类、收获季节以及渗出温度和湿度条件变化。渗出段通常从12小时开始直到植物死亡，可大于12小时，大于1天，以及大于2天。渗出持续时间一般可为12小时至3周、1天至2周、1天至1周、1天至5天、1天至4天、2天至3周、2天至2周、2天至1周、2天至5天，以及2天至4天。
步骤(ii)中采集渗出液前，本发明活的收获海藻可以是完整的、切开的或经其它机械操作,只要海藻维持存活并能渗出。例如，海藻切割成5mm以下的大小会对渗出过程产生有害影响。因此不希望碾磨或粉碎海藻，而是将海藻切成大于或等于1cm大小的片段。采集渗出液后，由于本发明的渗出过程是天然过程，留下的海藻仍可以根据海藻植物学和分类学进行识别。
采集渗出液后，从步骤(iii)的渗出液中分离至少一种岩藻依聚糖或昆布多糖。可使用任何已知分离技术将岩藻依聚糖和昆布多糖从渗出液中分离。例如，由于渗出液可含有固体碎片，可首先进行（但不是必需的）过滤步骤以从渗出液中分离并弃去固体碎片。
从渗出液中分离岩藻依聚糖和昆布多糖可通过醇沉淀实施（例如，约2份醇与约1份岩藻依聚糖和昆布多糖溶液）。可首先分离岩藻依聚糖并可从溶液中过滤。昆布多糖在渗出/醇溶液中保留较长时间，可在沉淀后移出。可用于沉淀岩藻依聚糖和昆布多糖的一个醇示例是异丙醇。
可用于从渗出液中分离岩藻依聚糖和昆布多糖的另一种技术是超滤。超滤根据其大小和分子量分离渗出液中的各种组分。岩藻依聚糖和昆布多糖的分子量可根据海藻种类和收获季节变化。因此，就超滤和分离选择的膜分子量截留值（“MWCO”）取决于给定海藻中的岩藻依聚糖和昆布多糖分子量以及两者间所需分离水平。
例如，昆布多糖分子量一般低于岩藻依聚糖。根据海藻中岩藻依聚糖和昆布多糖的分子量，可在适当时使用至少为10kDa、20kDa、30kDa、50kDa、80kDa、100kDa或0.1μ的MWCO从昆布多糖中分离岩藻依聚糖。该分离的结果是在渗余液中发现岩藻依聚糖并在滤液中发现昆布多糖。任何时候，也可使用合适的MWCO例如1kDa或更小的MWCO对渗出液进行纳米过滤，以从更小分子量组分中分离岩藻依聚糖和/或昆布多糖。超滤后，可对岩藻依聚糖和昆布多糖进行透析，并通过任何常规方法例如喷雾干燥、转鼓式干燥或冷冻干燥对其进行干燥。
岩藻依聚糖和昆布多糖可以任何合适或需要的顺序从渗出液分离。
发现本发明获取的岩藻依聚糖和昆布多糖是植物中存在的“天然”岩藻依聚糖和昆布多糖（即非解聚的岩藻依聚糖和昆布多糖），与使用化学提取以及降解（和解聚）岩藻依聚糖和昆布多糖的热降解技术的常规方法明显不同。例如，相比传统化学和机械提取技术，在本发明获得的岩藻依聚糖和昆布多糖中发现的任何藻酸盐、色素、多酚、蛋白酶、酸和其它海藻组分含量出乎意料地低。因此，本发明步骤(iii)所得的岩藻依聚糖和昆布多糖中至少90%、95%、98%、99%或100%非解聚。
渗出液经过滤和干燥以从渗出液中分离岩藻依聚糖后，获得含岩藻依聚糖的粉末。根据Marinova法所测，该粉末通常含有约70-90重量%的岩藻依聚糖，更典型地含有约73-85重量%的岩藻依聚糖。例如，北方海带（Laminaria hyperborea）干燥粉末中发现的藻依聚糖含量为74-85重量%，其余组分包括蛋白质、无机盐和水。
本发明可采集的渗出液量（升）/每吨经收获活海藻可大于30升/吨、40升/吨、50升/吨和55升/吨。更具体地，本发明渗出方法中可采集总量为30-110升、40-110升、50-110升、55-110升的渗出液/每吨经收获活海藻。
从本发明渗出液中获得的岩藻依聚糖量大于2g/升渗出液，优选大于每升渗出液4g岩藻依聚糖、每升渗出液6g岩藻依聚糖、每升渗出液10g岩藻依聚糖、每升渗出液15g岩藻依聚糖、每升渗出液20g岩藻依聚糖或每升渗出液25g岩藻依聚糖。在一些实施方式中，岩藻依聚糖产率为每升渗出液2g-35g岩藻依聚糖，更优选地，每升渗出液4g-35g岩藻依聚糖、每升渗出液6g-35g岩藻依聚糖、每升渗出液10g-35g岩藻依聚糖和每升渗出液15g-35g岩藻依聚糖。在一些情况下，本发明渗出方法中获自海藻的岩藻依聚糖含量大于60g/吨经收获活海藻，更具体地，大于80g/吨经收获活海藻、大于100g/吨经收获活海藻、大于120g/吨经收获活海藻、大于150g/吨经收获活海藻、大于180g/吨经收获活海藻、大于220g/吨经收获活海藻、大于300g/吨经收获活海藻、大于400g/吨经收获活海藻、大于500g/吨经收获活海藻、大于600g/吨经收获活海藻以及大于700g/吨经收获活海藻。例如，本发明获得的岩藻依聚糖含量可以是每吨经收获活海藻3,850g岩藻依聚糖，更具体地，每吨经收获活海藻220g-1,050g岩藻依聚糖；北方海带渗出液中获得的岩藻依聚糖量可大于400g/吨经收获活北方海带、大于500g/吨经收获活北方海带以及大于600g/吨经收获活北方海带。
本发明渗出液中获得的昆布多糖含量通常大于每升渗出液0.01g昆布多糖、大于每升渗出液0.1g昆布多糖、大于每升渗出液0.5g昆布多糖、大于每升渗出液1g昆布多糖、大于每升渗出液2g昆布多糖、大于每升渗出液4g昆布多糖、大于每升渗出液6g昆布多糖、大于每升渗出液8g昆布多糖、大于每升渗出液10g昆布多糖、大于每升渗出液15g昆布多糖以及大于每升渗出液20g昆布多糖。在一些实施方式中，渗出液中获得的昆布多糖含量为每升渗出液0.01g-30g、每升渗出液0.1g-30g、每升渗出液0.5g-30g、每升渗出1g-30g、每升渗出液2g-30g以及每升渗出液4g-30g。在一些情况下，本发明渗出方法中获自海藻的昆布多糖含量大于0.3g/吨经收获活海藻、大于3g/吨经收获活海藻、大于15g/吨经收获活海藻、大于30g/吨经收获活海藻、大于60g/吨经收获活海藻、大于120g/吨经收获活海藻、大于180g/吨经收获活海藻、大于240g/吨经收获活海藻、大于300g/吨经收获活海藻以及大于500g/吨经收获活海藻。更具体地，可获得的昆布多糖含量是0.3-3,300g/吨经收获活海藻，更具体为11g-900g/吨经收获活海藻。
可能在一些情况下，来自活的收获海藻的渗出液相对黏稠，或者活的收获海藻可能比正常情况下渗出慢，这可能对所得产率产生影响。这种情况下，为进一步提高渗出过程的效率从而提高岩藻依聚糖和昆布多糖产率，可用水对活的新鲜收获海藻冲洗（一般在初始采集渗出液后）至少1次、2次或3次，该水冲洗可批量或在逆流冲洗系统中进行。有用的逆流冲洗系统是其中的海藻和冲洗水以彼此相反方向移动的系统。得到的冲洗水含有额外的渗出物，可添加至步骤(ii)采集的渗出液中，但要在步骤(iii)前，或者可直接从冲洗水中分离岩藻依聚糖或昆布多糖。冲洗温度可以<100℃，优选<30℃（以避免热降解）。
可通过各种机械方法加压或挤压渗出海藻来进一步改善渗出物产率。
可在挤压过程中向海藻添加防腐剂以减少细菌和微生物含量从而辅助渗出过程。加入海藻时，防腐剂的可用量高可至该海藻的1重量％，但可能需要更高的量。也可以向渗出液添加防腐剂，量高可至该渗出液的0.5重量％。一般的防腐剂为抗微生物剂。一种优选防腐剂是甲醛。
本发明获得的岩藻依聚糖用于多种产品，包括食品补充剂或“营养品”、美容补充剂或“药物美容品”，外部施加的医药应用品例如软膏，移植装置的辅助物例如支架和功能性食品。
本发明获得的昆布多糖用于多种产品，包括食品补充剂或“营养品”、美容品补充剂或“药物美容品”，外部施加的医药应用品例如软膏和功能性食品。
在以下实施例中更详细地描述了本发明，但应理解本发明并不限于此。除非另有说明，本文使用的所有部分、百分比、比例等以重量计。
实施例
实施例1
收集新鲜收获的活北方海带并切成大约10cm的片段。不向收获或切割的海藻加水，该海藻在环境温度下维持。使该新鲜收获的活海藻（只含有海藻在收获时掺带的海水量）在低于30℃的温度下持续渗出大约3天，之后采集到大约每吨海藻60升渗出液。
然后留出950升渗出液，其中1升采用醇沉淀来测定渗出液中的原始岩藻依聚糖产率。发现渗出液粘度为11.7cps（使用带有LV接口的布氏粘度计（BrookfieldViscometer）），转子号61，60rpm，室温），pH为5.75，TBU（浊度单位）为60NTU，有4.4％干物质（在105℃下过夜干燥后测定）。将渗出液加到异丙醇中（1份渗出液对2份异丙醇），室温搅拌使岩藻依聚糖沉淀成长纤维，以80目筛收集该岩藻依聚糖，对其进行干燥、挤压、并冷冻干燥过夜（105℃）以测定产率。该1升渗出液样品中的岩藻依聚糖产率大约为每吨渗出液16.4g岩藻依聚糖。
如上所述用醇沉淀测定渗出液中的岩藻依聚糖产率后，剩余的渗出液（约949升）用板框压滤机在助滤器（重22.5kg的加热石块）的辅助下过滤两个循环（约500升/循环，每次1小时）以去除来自海藻的大块固体碎片。滤液粘度为4.4cps（带有LV接口的布氏粘度计，转子号00，60rpm，室温下），TBU46NTU，浓度为每升滤液12.2g岩藻依聚糖。然后加入防腐剂（甲醛）（.3％重量的滤液），该滤液在约0℃储存19天。之后该滤液以10kDa的MWCO进行超滤（Prostak系统（密理博公司（Millipore）））并浓缩。超滤和浓缩后（至大约五分之一的体积），每次用等份水对该溶液透析3次。最后，滞留物通过并流喷雾干燥机喷雾干燥，其中使用高压喷嘴，入口空气235℃且出口空气约100℃。喷雾干燥后，得到含有岩藻依聚糖的褐色粉末。1％水溶液中该褐色粉末粘度为7.3cps（带有LV接口的布氏粘度计，转子号00，60rpm，室温下），pH6.89。干燥粉末湿度为6.84%。产率为约950升渗出液7.3kg粉末。该粉末含有约85重量％岩藻依聚糖，有约7重量％水分、约2重量％盐和约4重量％蛋白质。
实施例2
在船上将新鲜收获的活北方海带切成约1-20cm大小的片段。将船底部收集的渗出液泵入容器中。收获或切割的海藻中不加水，在低于30℃的温度下维持海藻。使新鲜收获的活海藻（仅含有海藻在收获时掺带的海水量）在低于30℃的温度下持续渗出约7天，之后获得大约1,650升渗出液。向该渗出液中加入0.3％福尔马林作为防腐剂。对一部分渗出液（100ml）进行醇沉淀（使用异丙醇，2份醇对1份渗出液），得到每升渗出液2.6g岩藻依聚糖含量。105℃下过夜干燥后渗出液的干物质为5.7%。
如上所述用醇沉淀测定渗出液中的岩藻依聚糖产率后，剩余的渗出液（约1,650升，减去用于醇沉淀的100ml）用板框压滤机在助滤器（重22.5kg的加热石块）的辅助下过滤三个循环（约500升/循环，每次1小时）以去除来自海藻的大块固体碎片。滤液在2-7℃下储存1天。为改善超滤，用管式热交换器将该溶液加热至65℃。通过热交换器的储存时间大约为2分钟。之后以100kDa的MWCO（阿尔法拉瓦尔公司(Alfa Laval)的螺旋膜）浓缩该溶液。超滤后，每次用等分水对该溶液透析3次。最后，滞留物通过并流干燥机喷雾干燥，其中使用180巴高压喷嘴，入口空气238℃且出口空气约105℃。粉末产率为约5.28kg/1,650升渗出液。1％水溶液中该干燥粉末粘度为26.0cps（带有LV接口的布氏粘度计，转子号00，60rpm，室温下），pH6.98。干燥粉末湿度为4.40%。该粉末中约85重量％为岩藻依聚糖，约6重量％为蛋白质。
实施例3
将新鲜收获的活北方海带切成约10cm片段的海藻。不向海藻加水，该海藻在环境温度下维持。使新鲜收获的活海藻在室温持续渗出大约3天，之后采集到大约9,000升渗出液。9,000升渗出液通过板框压滤机过滤以除去来自海藻的大块固体碎片，体积通过加热和真空减小至4,000升。
然后分析10ml体积减小的滤液，其pH为6，含有3-4%干物质，Brix单位为4-5。如实施例1所述对200ml体积减小的滤液进行醇沉淀（使用异丙醇）以从滤液中移取岩藻依聚糖。醇沉淀并移出岩藻依聚糖后，使该滤液放置过夜。从滤液中沉淀昆布多糖并通过过滤回收。从该滤液中获得的昆布多糖含量为每升滤液0.1g昆布多糖（不包括滤液中醇的重量），对应于0.044g/升渗出液。
单独地，来自4,000升体积减小的滤液（在上述板框压滤机过滤步骤之后获得）的约1,000升滤液用20kDa MWCO螺旋膜超滤以从该渗出液中分离岩藻依聚糖，采集该滤液（含有昆布多糖），获得860升滤液。然后分析1升该滤液，发现粘度为1.22cps（带有LV接口的布氏粘度计，转子号00，60rpm，室温下），干物质为4.85%。还发现该滤液的昆布多糖含量为每升滤液溶液2.16g昆布多糖（用2份醇对1份滤液（使用100ml滤液）过夜进行醇沉淀）。使用1kDa MWCO螺旋膜使该滤液浓缩6.1倍至140升（浓度为每升滞留物13-14g昆布多糖），然后使用1kDa MWCO螺旋膜用600升水透析。滤液透析后的终电导率为358μS。该滞留物浓缩至65升，浓度为每升滞留物22g昆布多糖，粘度为1.30cps（带有LV接口的布氏粘度计，转子号00，60rpm，室温下）。然后将约55升滞留物进行喷雾干燥，发现具有3.45重量％干物质。喷雾干燥的条件是：1mm喷嘴，1.5kp/cm2，入口空气温度为147-177℃，出口空气温度为约100-106℃。产率大约为1.3kg昆布多糖（从860升体积减少的滤液中获得）。
虽然参照特定实施方式对本发明进行了详细描述，但本领域技术人员显然了解可在不背离本发明精神和范围的情况下进行各种改变和改进。

Claims (20)

1.一种从活的收获海藻内获取岩藻依聚糖和昆布多糖中至少一种的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)收获包括岩藻依聚糖和昆布多糖的海藻以获取所述活的收获海藻，其中所述活的收获海藻渗出以形成渗出液，所述渗出的时间段为大于12小时直到植物死亡；
(ii)收集所述渗出液，其中所述岩藻依聚糖和昆布多糖溶于所述渗出液；和
(iii)从所述渗出液中分离至少一种所述岩藻依聚糖或昆布多糖。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获自所述渗出液的岩藻依聚糖含量大于每升所述渗出液2g岩藻依聚糖。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获自所述渗出液的岩藻依聚糖含量大于每升所述渗出液4g岩藻依聚糖。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获自所述渗出液的昆布多糖含量大于每升所述渗出液0.01g昆布多糖。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(ii)中采集总共30-110升渗出液/吨活的收获海藻。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述岩藻依聚糖从所述渗出液中分离且所得含量为每吨活的收获海藻60g-3,850g岩藻依聚糖。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述岩藻依聚糖从所述渗出液中分离且所得含量为每吨活的收获海藻220g-1,050g岩藻依聚糖。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述昆布多糖从所述渗出液中分离且所得含量为每吨活的收获海藻11g-900g昆布多糖。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述渗出的时间段为大于1天直到植物死亡。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述渗出的时间段为大于2天直到植物死亡。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(iii)包括从所述渗出液中用超滤分离至少一种岩藻依聚糖或昆布多糖。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(iii)包括第一过滤步骤以从所述渗出液中去除固体碎片，之后进行第二过滤步骤以分离所述昆布多糖与所述岩藻依聚糖。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二过滤步骤包括通过分子量截留值大于10kDa的过滤器超滤所述渗出液以获得作为滞留物的所述岩藻依聚糖以及所述滤液中的所述昆布多糖，之后干燥所述岩藻依聚糖。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二过滤步骤中获得的所述滤液内的所述昆布多糖通过将所述滤液穿过1kDa或更小分子量截留值的过滤器进行纳米超滤以获得作为滞留物的所述昆布多糖，之后干燥所述昆布多糖。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海藻包括来自以下藻目的海藻:海带目(Laminariales)、墨角藻目(Fucales)、水云目(Ectocarpales)、网地藻目(Dictyotales)、萱藻目(Scytosiphonales)和酸藻目(Desmarestiales)。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海藻是北方海带。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(i)中的所述海藻切成≥1cm的片段。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(i)中的所述海藻不经碾碎或研磨。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(iii)中获得的所述岩藻依聚糖和昆布多糖至少95％是非解聚的。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(ii)前的所述海藻不通过30℃以上温度的热处理、酸处理或碱处理来进行降解。
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