CN104403018A - 一种提取海藻多糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于海洋化学工程技术，具体涉及一种亚临界水提取海藻多糖的方法。将海藻在水中浸泡，而后一并转入至高压反应釜中并通入氮气进行保护，维持反应器的压力和温度使水保持在亚临界状态进行海藻多糖提取，进而得到分子量范围为2000-10000KDa的海藻多糖。本发明与传统热水提取方法相比，由于水在亚临界状态下，极性降低，从而更容易作用于藻体中的有机质将藻体进行破坏，并且亚临界水的这种特殊物理化学性质对于海藻多糖的降解反应也是有利的，可得到较低分子量范围的海藻多糖。
Description
技术领域
本发明属于海洋化学工程技术，具体涉及一种亚临界水提取海藻多糖的方法。
背景技术
海藻是海洋生物资源的重要组成部分。主要分为蓝藻、绿藻、红藻和褐藻。目前，应用较为广泛的海藻主要为褐藻、红藻和绿藻，主要成为人类在食品、工业和药用方面的重要来源。海藻中含有丰富的多糖，海藻多糖是由多个相同或不同的单糖基通过糖苷键相连而成的高分子碳水化合物，具有很高的应用价值，如琼脂、卡拉胶、褐藻酸等已在工业上长期使用。此外，海藻多糖具有多种生物活性与药用价值，如抗病毒、免疫调节、抗肿瘤、抗凝血、抗氧化等。
目前，海藻多糖提取方法主要有水提醇沉法，但其效率低，能耗高，得到的多糖分子量较高；酸提取法、碱提取法，酸碱的使用对于环境污染较严重，分子量不易控制；酶提取法，酶提取法虽然反应条件较易控制，但是酶制剂成本较高，不利于大规模应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种亚临界水提取海藻多糖的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种提取海藻多糖的方法，将海藻在水中浸泡，而后一并转入至高压反应釜中并通入氮气进行保护，维持反应器的压力和温度使水保持在亚临界状态进行海藻多糖提取，进而得到分子量范围为2000-10000KDa的海藻多糖。
进一步的说，将海藻按质量体积比为1:6-30的比例在水中浸泡10-300分钟，而后一并转入至高压反应釜中并通入氮气进行保护，在100-130℃，0.2-5.0MPa压力下，使水保持在亚临界状态反应20-120分钟进行海藻多糖提取，提取反应后混合物过滤将海藻残渣去掉，滤液进行浓缩干燥，进而得到分子量范围为2000-10000KDa的海藻多糖。
所述海藻为大型海藻经去杂，干燥后切块，待用。
所述海藻为大型经济海藻；所述大型经济海藻为海洋褐藻，如海带、裙带菜、巨藻、墨角藻、泡叶藻等，海洋红藻如麒麟菜、蜈蚣藻、石花菜、琼枝等，海洋绿藻如孔石莼、浒苔等，但不局限于以上所述藻类。
本发明所具有的优点：与现有技术和产品相比，本发明利用水在亚临界状态下具有较低的相对离子常数和较高的离子积等特性，且离子积会随着温度的升高而升高，从而破坏海藻结构并催化高分子海藻多糖水溶液的降解反应，得到较低分子量范围的海藻多糖，避免了提取后高分子量多糖仍需降解处理的步骤，因此简化了提取工艺，提取介质温和，对环境友好，节省了生产成本。
由于水在亚临界状态下，极性降低，从而更容易作用于藻体中的有机质将藻体进行破坏，并且亚临界水的这种特殊物理化学性质对于海藻多糖的降解反应也是有利的，可得到较低分子量范围的海藻多糖。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细描述，但是本发明并不限于下述实施方式。
本发明利用水在亚临界状态下，极性降低，从而更容易作用于藻体中的有机质将藻体进行破坏，并且亚临界水的这种特殊物理化学性质对于海藻多糖的降解反应也是有利的，可得到较低分子量范围的海藻多糖。
实施例1
(1)将海带去杂，干燥后切成小块；(2)称取100g的海带块，加入600ml水浸泡10min；(3)将浸泡后的海藻块同浸泡液一起放入高压反应釜中并通入高纯氮气进行保护(通入量是由压力控制)，维持反应器的压力为0.2MPa，温度为100℃使水保持在亚临界状态进行海藻多糖提取20min；(4)反应后的混合物用400目筛绢过滤将海藻残渣去掉，滤液进行减压浓缩，60℃烘干，称重，质量为8g，提取率为8％，所得海藻多糖平均分子量为10000。
实施例2
(1)将石花菜去杂，干燥后切成小块；(2)称取100g的石花菜块，加入3000ml水浸泡300min；(3)将浸泡后的海藻块同浸泡液一起放入高压反应釜中并通入氮气进行保护，维持反应器的压力为5MPa，温度为130℃使水保持在亚临界状态进行海藻多糖提取120min；(4)反应后的混合物用3层滤布过滤将海藻残渣去掉，滤液进行减压浓缩，3倍体积无水乙醇醇沉，沉淀冷冻干燥，称重，质量为30g，提取率为30％，所得海藻多糖平均分子量为2000。
实施例3
(1)将浒苔去杂，干燥后切成小块；(2)称取100g的浒苔块，加入1000ml水浸泡30min；(3)将浸泡后的海藻块同浸泡液一起放入高压反应釜中并通入氮气进行保护，维持反应器的压力为0.5MPa，温度为110℃使水保持在亚临界状态进行海藻多糖提取60min；(4)反应后的混合物用减压抽滤方式将海藻残渣去掉，滤液进行减压浓缩，60℃烘干，称重，质量为15g，提取率为15％，所得海藻多糖平均分子量为4000。
实施例4
(1)将蜈蚣藻去杂，干燥后切成小块；(2)称取100g的蜈蚣藻块，加入2000ml水浸泡200min；(3)将浸泡后的海藻块同浸泡液一起放入高压反应釜中并通入氮气进行保护，维持反应器的压力为1MPa，温度为120℃使水保持在亚临界状态进行海藻多糖提取90min；(4)反应后的混合物用3层滤布过滤将海藻残渣去掉，滤液进行减压浓缩，3倍体积无水乙醇醇沉，沉淀冷冻干燥，称重，质量为40g，提取率为40％，所得海藻多糖平均分子量为3000。
对比例
(1)将海带去杂，干燥后切成小块；(2)称取100g的海带块，加入1500ml水浸泡60min；(3)将浸泡后的海藻块同浸泡液水浴温度70℃加热搅拌提取240min；(4)反应后的混合物用400目筛绢过滤将海藻残渣去掉，滤液进行减压浓缩，60℃烘干，称重，质量为3g，提取率为3％，所得海藻多糖平均分子量为20000。
Claims (4)
1.一种提取海藻多糖的方法，其特征在于：将海藻在水中浸泡，而后一并转入至高压反应釜中并通入氮气进行保护，维持反应器的压力和温度使水保持在亚临界状态进行海藻多糖提取，进而得到分子量范围为2000-10000KDa的海藻多糖。
2.按权利要求1所述的提取海藻多糖的方法，其特征在于：所述海藻为大型经济海藻。
3.按权利要求1所述的提取海藻多糖的方法，其特征在于：将海藻按质量体积比为1:6-30的比例在水中浸泡10-300分钟，而后一并转入至高压反应釜中并通入氮气进行保护，在100-130℃，0.2-5.0MPa压力下，使水保持在亚临界状态反应20-120分钟进行海藻多糖提取，提取反应后混合物过滤将海藻残渣去掉，滤液进行浓缩干燥，进而得到分子量范围为2000-10000KDa的海藻多糖。
4.按权利要求1、2或3所述的提取海藻多糖的方法，其特征在于：所述海藻为大型海藻经去杂，干燥后切块，待用。
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