CN103819577A - 一种螺旋藻多糖的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋藻多糖的制备方法，以螺旋藻为原料，采用水溶液提取、等电点法除蛋白、离子交换树脂分离和膜分离技术，制得螺旋藻多糖，纯度大于95%，可用于食品、功能性食品和药品的制备。本发明与传统水煮、浓缩、醇沉工艺相比，工艺简单，纯度显著提高；且避免了有机溶剂的使用和水煮浓缩的能耗，成本大幅降低，具有较大推广性。

Description

一种螺旋藻多糖的制备方法

技术领域

本发明属于生化制品技术领域，具体涉及一种螺旋藻多糖的制备方法。

背景技术

螺旋藻（Spirulinaplatensis）为蓝藻门，颤藻纲，螺旋藻属，是一种丝状多细胞螺旋形藻类生物。螺旋藻具有高蛋白、低脂肪、低糖等特点，它含有丰富的蛋白，蛋白含量为60%-70%，它还含有大量人体所必需的各种氨基酸和生物活性物质，如β-胡萝卜素、叶绿素、α、γ-亚麻酸、维生素、微量元素、藻蓝蛋白，其中特别是含具有特殊生理作用的螺旋藻多糖。目前认为螺旋藻在医疗保健方面具有很高的利用价值，并且具有多种生理学作用，在提高机体免疫机能，促进人体代谢，抗癌防癌，抗疲劳、抗衰老、抗氧化，降低血脂和胆固醇以及促进伤口愈合和抗菌等方面具有一定的功效。它是一种理想的纯天然生物活性健康食品，被誉为“二十一世纪最理想的食品”。

螺旋藻多糖是存在于螺旋藻中的生物大分子，属于酸性杂多糖，其分子由鼠李糖、岩藻糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖以及葡萄糖醛酸等分子组成。近年来的研究发现螺旋藻多糖具有促进淋巴细胞增殖和生长，增强机体的免疫能力；有抑制DNA的合成，从而抑制癌细胞的生长；对O₂和自由基有消除作用，具有一定的抗氧化作用；有提高核酸内酶活性，有一定的抗衰老作用。

目前国内外报道的制备螺旋藻多糖的方法主要为水煮、浓缩、醇沉工艺，糖浸提率低耗时长，而且分离阶段使用大量有机溶剂乙醇除蛋白，有机溶剂消耗量大，工艺流程长，糖损失大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋藻多糖的制备方法，与传统水煮、浓缩、醇沉工艺相比，工艺简单，纯度显著提高；且避免了有机溶剂的使用和水煮浓缩的能耗，成本大幅降低，具有较大推广性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

以螺旋藻为原料，采用水溶液提取、等电点法除蛋白、离子交换树脂分离和膜分离技术，制得螺旋藻多糖。

制得的螺旋藻多糖的纯度大于95%。

原料采用新鲜的螺旋藻、螺旋藻干粉、低纯度螺旋藻多糖或螺旋藻提取蛋白后剩余的藻渣。

提取液为pH=4-13的水溶液或蛋白酶溶液，按原料重量与提取液体积比为1:5-30置于15-100℃条件下浸泡、搅拌或回流提取，提取液经过固液分离，得到螺旋藻多糖粗提液。

蛋白酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、组织蛋白酶中的一种，酶的添加量为原料重量的0.2-3.0%。

调节螺旋藻多糖粗提液pH值至1.0-6.5，析出的沉淀采用固液分离法去除。

采用离子交换树脂进行分离纯化，所用的树脂骨架为苯乙烯、丙烯酸、酚醛、环氧中的一种或几种。

采用膜分离去除小分子杂质，所用的膜材料为聚烯烃类、聚砜类、无机类、含氟高分子材料类、聚酰胺类、纤维素类、甲壳素类膜材料中的一种或几种。

本发明的显著优点在于：与传统水煮、浓缩、醇沉工艺相比，工艺简单，纯度显著提高；且避免了有机溶剂的使用和水煮浓缩的能耗，成本大幅降低，具有较大推广性。

具体实施方式

以下通过试验例来进一步阐述具体实施方式，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

取螺旋藻藻粉100g，采用pH=8.0 NaOH水溶液作为提取液，搅拌提取2h（90℃水浴，固液比1:15），离心取上清液，调节pH值至4.0，再次离心取上清液即为上柱液。以1倍床层体积/小时的流速流经阳离子交换树脂柱732（10×100cm），收集多糖组分，采用10kDa超滤膜进行浓缩和脱盐，然后喷雾干燥得到高纯度多糖粉末。产品显淡黄色，纯度为96.3%。

实施例2

取低纯度螺旋藻多糖10g（纯度30.2%），采用水作为提取液，搅拌溶解10min（60℃水浴，固液比1:30），调节pH值至4.0，离心去除沉淀。调节pH至10，再次离心取上清液即为上柱液。以1倍床层体积/小时的流速流经阴离子交换树脂D254（20×100cm），采用2%氯化钠溶液进行动态洗脱。即为上柱液。收集多糖组分，采用10kDa超滤膜进行浓缩和脱盐，然后冷冻干燥得到高纯度多糖粉末。产品显白色，纯度为98.5%。

实施例3

取新鲜的螺旋藻100g，利用pH=9.0 NaOH水溶液作为提取液，搅拌提取2h（100℃水浴，固液比1:10），离心取上清液，调节pH值至3.0，再次离心取上清液即为上柱液。以1倍床层体积/小时的流速流经阳离子交换树脂柱D113（10×100cm），收集多糖组分，采用10kDa超滤膜进行浓缩和脱盐，然后冷冻干燥得到高纯度多糖粉末。产品显白色，纯度为97.1%。

实施例4

上述实施例中，提取液替换为蛋白酶溶液，可获得类似的效果。蛋白酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、组织蛋白酶中的一种，酶的添加量为原料重量的0.2-3.0%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于：以螺旋藻为原料，采用水溶液提取、等电点法除蛋白、离子交换树脂分离和膜分离技术，制得螺旋藻多糖。

2.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于：制得的螺旋藻多糖的纯度大于95%。

3.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于：原料采用新鲜的螺旋藻、螺旋藻干粉、低纯度螺旋藻多糖或螺旋藻提取蛋白后剩余的藻渣。

4.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于：提取液为pH=4-13的水溶液或蛋白酶溶液，按原料重量与提取液体积比为1:5-30置于15-100℃条件下浸泡、搅拌或回流提取，提取液经过固液分离，得到螺旋藻多糖粗提液。

5.根据权利要求4所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于：蛋白酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、组织蛋白酶中的一种，酶的添加量为原料重量的0.2-3.0%。

6.根据权利要求4所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于：调节螺旋藻多糖粗提液pH值至1.0-6.5，析出的沉淀采用固液分离法去除。

7.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于：采用离子交换树脂进行分离纯化，所用的树脂骨架为苯乙烯、丙烯酸、酚醛、环氧中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于：采用膜分离去除小分子杂质，所用的膜材料为聚烯烃类、聚砜类、无机类、含氟高分子材料类、聚酰胺类、纤维素类、甲壳素类膜材料中的一种或几种。