CN106478554A - 一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，属于海洋天然产物提取技术领域，能够更高效、更充分的利用原料，提高原料利用率。该方法包括以下步骤：向海藻原料中加入不同浓度的乙醇于避光下加热搅拌超声辅助萃取，分别收集浸提液和海藻残渣，将收集的浸提液浓缩干燥，得到岩藻黄质粗提物浓缩液；以TLC展层剂为洗脱剂经硅胶柱对所述岩藻黄质粗提物浓缩液进行洗脱，收集含岩藻黄质的流出物，浓缩干燥，得到岩藻黄质提取物；以水为溶剂水浴加热浸提海藻残渣，提取物经浓缩后加乙醇分级沉淀，冷冻干燥得海藻多糖提取物。本发明能够应用于海藻的综合生产利用中。

Description

一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法

技术领域

本发明属于海洋天然产物提取技术领域，尤其涉及一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法。

背景技术

岩藻黄质属于类胡萝卜素的一种，广泛存在于藻类、海洋浮游植物、水生贝壳类等动植物中，具有良好的抗氧化作用、抗肿瘤活性、减肥及神经细胞保护等多方面作用。研究表明岩藻黄质可以抑制宫颈癌、乳腺癌、淋巴癌等常见癌症，可以使癌细胞内妨碍癌细胞自然死亡的蛋白质大量减少，从而显著提高癌细胞的凋亡率，有效抑制增殖率。科学家们同时还证实使用岩藻黄质作为浓缩食品添加剂不会引起实验动物的成瘾或者其他任何副作用。岩藻黄质被发现有抗血管新生作用，它可以有效抑制内皮祖细胞分化成内皮细胞，从而抑制新的血管组成，可以有益于防治和血管再生相关的疾病。

海藻多糖是一种独特的结合有硫酸基团的水溶性多糖，也称褐藻多糖硫酸酯，褐藻糖胶。研究表明海藻多糖具有双向调节免疫力、清除自由基、抗衰老、抗凝血和抗血栓、抗肿瘤和HIV病毒、消除胃肠系统紊乱、抗过敏、增强肝功能、降低高血脂和高血压、稳定血糖水平，并具有促进肌肤再生、皮肤保湿等超过20项以上的生理功效。

针对岩藻黄质及海藻多糖的诸多功能及优点，对今后人类健康所带来的帮助，如何提出一种同时从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖粗品的方法，以能够更高效、更充分的利用原料将是本领域的重要研究课题。

发明内容

本发明提供了一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，可以更高效、更充分的利用原料，从而能够有效的提高原料利用率。

本发明提供了一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，包括以下步骤：

向海藻原料中加入不同浓度的乙醇于避光下加热搅拌超声辅助萃取，分别收集浸提液和海藻残渣，将收集的浸提液浓缩干燥，得到岩藻黄质粗提物浓缩液；

以TLC展层剂为洗脱剂经硅胶柱对所述岩藻黄质粗提物浓缩液进行层析，收集含岩藻黄质的流出物，浓缩干燥，得到岩藻黄质提取物；

以水为溶剂水浴加热浸提海藻残渣，提取物经浓缩后加乙醇分级沉淀，冷冻干燥得海藻多糖提取物。

作为优选技术方案，所述海藻原料选自海带、巨藻、泡叶藻、马尾藻、墨角藻、裙带菜和羊栖菜中的至少一种。

作为优选技术方案，乙醇的浓度为20％-90％，海藻原料与乙醇的料液比为1：3-100。

作为优选技术方案，向海藻原料中加入乙醇于避光下在60℃-80℃范围内加热搅拌。

作为优选技术方案，超声辅助萃取的时间为0.5-5小时，超声功率为200-600W。

作为优选技术方案，加热搅拌超声辅助萃取次数为2-6次，总萃取时间在4-48小时。

作为优选技术方案，所述TLC展层剂为丙酮：石油醚1:2-10、乙酸乙酯：石油醚1:2-10或甲醇：二氯甲烷1:5-20，优选丙酮：石油醚1:2-10。

作为优选技术方案，海藻残渣与水的料液比为1：10-30，水浴温度75℃-95℃。

作为优选技术方案，水浴加热浸提海藻残渣的次数为2-5次，单次浸提时间为2-4小时。

作为可选技术方案，在向海藻原料中加入不同浓度的乙醇之前，还包括将海藻原料粉碎、用清水浸泡洗涤去除表面杂质的步骤。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、相比于单纯的提取岩藻黄质的方法而言，本方法不仅能经济快速、安全低毒的提取岩藻黄质，而且能充分利用剩余原料提取海藻多糖，提高了原料利用率；

2、本发明所提取得到的岩藻黄质提取物纯度较高，经UV450nm波长检测岩藻黄质含量不低于85％，相比于现有提取含量达到的75％-80％有了明显的提高。

3、本发明提取速度快、速率高、所使用的提取溶剂低毒经济环保，不仅可有效降低成本，增加企业利润，而且还同时得到了高纯度岩藻黄质以及海藻多糖粗提物，从而满足不同的市场需求。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

本发明实施例提供了一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，包括以下步骤：

S1：向海藻原料中加入不同浓度的乙醇于避光下加热搅拌超声辅助萃取，分别收集浸提液和海藻残渣，将收集的浸提液浓缩干燥，得到岩藻黄质粗提物浓缩液；

S2：以TLC展层剂为洗脱剂经硅胶柱对所述岩藻黄质粗提物浓缩液进行洗脱，收集含岩藻黄质的流出物，浓缩干燥，得到岩藻黄质提取物；

S3：以水为溶剂水浴加热浸提海藻残渣，提取物经浓缩后加乙醇分级沉淀，冷冻干燥得海藻多糖提取物。

在上述实施例中，不论是浸提海藻原料提取岩藻黄质时使用的溶剂，还是水浴浸提海藻残渣提取海藻多糖时使用的溶剂均为安全、低毒溶剂，能够在提取岩藻黄质的同时，充分利用剩余原料提取海藻多糖，可有效提高原料的利用率。

由本发明上述实施例所提供的制备方法制备得到的岩藻黄质和海藻多糖由于具有抗肿瘤、抗癌、降血压降血脂等功效，可有效添加到食品保健品中起到保健作用，加之本实施例所提取得到的岩藻黄质的含量高达85％，提取所得海藻多糖的含量高达65％，因此其在作为有效成分用于保健品时，其所发挥的药效以及所制备成的保健品的价格能够同时满足于市场及消费者的接受程度，因此本实施例所提供的方法在有效降低成本、增加企业利润的同时，可更好的满足于不同的市场需求。

在一优选实施例中，所述海藻原料选自海带、巨藻、泡叶藻、马尾藻、墨角藻、裙带菜和羊栖菜中的至少一种。可以理解的是，本发明所列举的海藻原料并不限定于上述实施例中所列举的，还可以是其它含有岩藻黄质和海藻多糖成分的动植物，例如海洋浮游植物、水生贝壳类。

在一优选实施例中，乙醇的浓度为20％-90％，海藻原料与乙醇的料液比为1：3-100。在本实施例中，在选用有机溶剂浸提海藻时选用的是不同浓度的乙醇，其安全低毒，经济环保，可确保不会有其它有机试剂残留致毒。其中，乙醇的浓度可根据实际情况进行选用，例如还可以为30％、40％、50％、60％、70％、80％等，料液比也可根据实际生产情况进行调整，例如需要多次、反复提取时，一次性使用的溶剂量可少量或适中，若提取次数较少，则可一次性使用较大溶剂量进行提取，只要能够确保有效提取有效成分即可。料液比还可以为1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90等。

在一优选实施例中，向海藻原料中加入乙醇于避光下在60℃-80℃范围内加热搅拌。在本实施例中，选择在避光的条件加热提取海藻原料，以确保有效成分的高效溶出。这里需要说明的是，在现有的提取方法中，由于岩藻黄质受热易降解，因此并不常采用加热的方式来提取岩藻黄质，但经试验证明，岩藻黄质在有其它物质保护的混合物中受热降解度大大降低，如本实施例中利用有机溶剂加热浸提岩藻黄质粗提物时由于粗提物中有叶绿素等其他物质，既保证了加热浸提岩藻黄质不降解，又提高了产品得率，缩短了浸提时间，从而可有效降低有机溶剂使用量，并节约了成本。

在一优选实施例中，超声辅助萃取的时间为0.5-5小时，超声功率为200-600W。在本实施例中，为了能够有效提高有效成分的溶出率，在加热搅拌提取的同时还辅助以超声萃取。其中，可根据有效成分的溶出程度调整超声萃取的时间以及功率，例如，超声萃取时间还可以为1、2、3、4小时，超声功率还可以为300、400、500W等。

在一优选实施例中，加热搅拌超声辅助萃取次数为2-6次，总萃取时间在4-48小时。为了能够更充分地提取有效成分，同时还对加热搅拌超声辅助萃取的次数以及总萃取时间进行了限定，例如提取次数还可以为3、4、5次，总萃取时间还可以为5、10、15、20、25、30、35、40、45小时等。可以理解的是，本实施例中萃取多次可以为利用新鲜的溶剂进行多次萃取，以最大程度的将有效成分全部溶出。

在一优选实施例中，所述TLC展层剂为丙酮：石油醚1:2-10、乙酸乙酯：石油醚1:2-10或甲醇：二氯甲烷1:5-20。在本实施例中，为了能够获得纯度较高的岩藻黄质提取物，本实施例中先利用薄层色谱对所提取到的岩藻黄质粗提物浓缩液进行了展开，然后利用展开效果好的展层剂经硅胶柱对所提取到的岩藻黄质粗提物浓缩液进行洗脱，收集含岩藻黄质的流出物。在一优选实施例中，TLC展层剂为丙酮：石油醚1:2-10，使用该展层剂，可使岩藻黄质与其它物质的分离效果更好，从而可获得纯度更高的岩藻黄质提取物。

在一优选实施例中，海藻残渣与水的料液比为1：10-30，水浴温度75℃-95℃。在本实施例中，为了能够同时开发海藻残渣，有效提高产品的利用率，还同时提取得到海藻残渣中的多糖成分，从而可进一步利用为后续产品开发提供原料。本实施例中提取多糖的步骤较为简单，与岩藻黄质共同提取，在能够同时获取两种成分的同时，还能简化相应的提取工艺，从而更有利于规模化的生产提取。为了高效提取海藻多糖成分，本实施例中限定了海藻残渣与水的料液比以及提取温度，其中，海藻残渣与水的料液比还可为1:15、1:20、1:25等，提取温度还可以为80℃、85℃、90℃等，本领域技术人员可根据实际情况进行调整。

在一优选实施例中，水浴加热浸提海藻残渣的次数为2-5次，单次浸提时间为2-4小时。在本实施例中，为了能够充分有效提取有效成分，在提取时可多次提取，并且可延长单次的提取时间，例如，可分为2、3、4、5次提取，每次可提取2、3、4小时不等，本领域技术人员可根据实际生产情况进行调整。

在一可选实施例中，在向海藻原料中加入不同浓度的乙醇之前，还包括将海藻原料粉碎、用清水浸泡洗涤去除表面杂质的步骤。为了能够使海藻原料干净，利于后续有效成分的提取，在对其进行溶剂浸提之前，还可用清水浸泡出去表面杂质。当然，本领域技术人员还可使用其它的已知的方法来净化处理其表面杂质。

为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，下面将结合具体实施例进行描述。

实施例1

将海带粉碎，用清水浸泡洗涤去掉表面的杂质；取5kg清洗后的海带于烧杯中，加入3L 80％乙醇提取液，80℃不断搅拌提取15h，期间300W超声辅助萃取30min；重复萃取3次，直到乙醇无色，并将浸提物浓缩冷冻干燥得岩藻黄质粗提物；浓缩物使用丙酮：石油醚1:1为洗脱液过柱洗脱，收集洗脱液40℃旋转浓缩，浓缩产物冷冻干燥得高纯度岩藻黄质；将提取岩藻黄质剩余的海藻残渣以料液比残渣：水1g：10ml于90℃浸提3次，每次浸提2.5h；将提取物旋蒸浓缩后依次加30％，65％，80％乙醇分级醇沉，醇沉产物冷冻干燥即得海藻多糖提取物。其中，经UV450nm波长检测，所提取到的岩藻黄质的含量为85％，海藻多糖含量为68％。

实施例2

将巨藻粉碎，用清水浸泡洗涤去掉表面的杂质；取5kg清洗后的海带于烧杯中，加入5L 70％乙醇提取液，75℃不断搅拌提取10h，间间断使用280W超声辅助萃取1h；重复萃取4次，直到乙醇无色，并将浸提物浓缩冷冻干燥得岩藻黄质粗提物；浓缩液使用乙酸乙酯：石油醚1:4为洗脱液过柱洗脱，收集洗脱液40℃旋转浓缩，浓缩产物冷冻干燥得高纯度岩藻黄质；将提取岩藻黄质剩余的海藻残渣以料液比残渣：水1g：25ml于95℃浸提2次，每次提取4h；将提取物旋蒸浓缩后依次加30％，65％，80％乙醇分级醇沉，醇沉产物冷冻干燥即得海藻多糖提取物。其中，经UV450nm波长检测，所提取到的岩藻黄质的含量为87％，海藻多糖含量为65％。

实施例3

将泡叶藻粉碎，用清水浸泡洗涤去掉表面的杂质；取5kg清洗后的泡叶藻于烧杯中，加8L 85％乙醇提取液，75℃不断搅拌提取20h，间320W超声辅助萃取30min；重复萃取2次，直到乙醇无色，并将浸提物浓缩冷冻干燥得岩藻黄质粗提物；提取物使用甲醇：二氯甲烷1:5为洗脱液过柱洗脱，收集洗脱液50℃旋转浓缩，浓缩产物经冷冻干燥得高纯度岩藻黄质；将提取岩藻黄质剩余的海藻残渣以料液比残渣：水1g：20ml于85℃浸提4次，每次提取3h；将提取物旋蒸浓缩后依次加30％，65％，80％乙醇分级醇沉，醇沉产物冷冻干燥即得海藻多糖提取物。其中，经UV450nm波长检测，所提取到的岩藻黄质的含量为90％，海藻多糖含量为67％。

实施例4

将裙带菜粉碎，用清水浸泡洗涤去掉表面的杂质；取5kg清洗后的裙带菜，加5L60％乙醇提取液，65℃不断搅拌提取5h，期间200W超声辅助萃取10min；重复萃取4次，直到乙醇无色，并将浸提物浓缩冷冻干燥得岩藻黄质粗提物；将提取物使用乙酸乙酯：石油醚1:4为洗脱液过柱洗脱，收集洗脱液50℃旋转浓缩，浓缩产物经冷冻得高纯度岩藻黄质；将提取岩藻黄质剩余的海藻残渣以料液比残渣：水1g：30ml于90℃浸提5次，每次浸提3h；将提取物旋蒸浓缩后依次加30％，65％，80％乙醇分级醇沉，醇沉产物冷冻干燥即得海藻多糖提取物。其中，经UV450nm波长检测，所提取到的岩藻黄质的含量为85％，海藻多糖含量69％。

实施例5

将羊栖菜粉碎，用清水浸泡洗涤去掉表面的杂质；取5kg清洗后的羊栖菜，加10L50％乙醇提取液，90℃不断搅拌提取12h，期间380W超声辅助萃取30min；重复萃取3次，直到乙醇无色，并将浸提物浓缩冷冻干燥得岩藻黄质粗提物；提取物使用丙酮：石油醚1:5为洗脱液过柱洗脱，收集洗脱液45℃旋转浓缩，浓缩产物经冷冻干燥得高纯度岩藻黄质；将提取岩藻黄质剩余的海藻残渣以料液比残渣：水1g:30ml于90℃浸提浸提4次，每次提取4h；将提取物旋蒸浓缩后依次加30％，65％，80％乙醇分级醇沉，醇沉产物冷冻干燥即得海藻多糖提取物。其中，经UV450nm波长检测，所提取到的岩藻黄质的含量为90％，海藻多糖含量为65％。

实施例6

将墨角藻粉碎，用清水浸泡洗涤去掉表面的杂质；取5kg清洗后的墨角藻，加20L75％乙醇提取液，60℃不断搅拌提取3h，期间300W超声辅助萃取10min；重复萃取4次，直到乙醇无色，并将浸提物浓缩冷冻干燥得岩藻黄质粗提物；提取物使用甲醇：二氯甲烷1:6为洗脱液过柱洗脱，收集洗脱液55℃旋转浓缩，浓缩产物经冷冻干燥得到岩藻黄质；讲提取岩藻黄质剩余的海藻残渣以料液比残渣：水1g：20ml于95℃浸提3次，每次提取4h；将提取物旋蒸浓缩后依次加30％，65％，80％乙醇分级醇沉，醇沉产物经冷冻干燥即得海藻多糖提取物。其中，经UV450nm波长检测，所提取到的岩藻黄质的含量为89％，海藻多糖含量为67％。

Claims (10)

1.一种从海藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：

向海藻原料中加入不同浓度的乙醇于避光下加热搅拌超声辅助萃取，分别收集浸提液和海藻残渣，将收集的浸提液浓缩干燥，得到岩藻黄质粗提物浓缩液；

以TLC展层剂为洗脱剂经硅胶柱对所述岩藻黄质粗提物浓缩液进行洗脱，收集含岩藻黄质的流出物，浓缩干燥，得到岩藻黄质提取物；

以水为溶剂水浴加热浸提海藻残渣，提取物经浓缩后加乙醇分级沉淀，冷冻干燥得海藻多糖提取物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海藻原料选自海带、巨藻、泡叶藻、马尾藻、墨角藻、裙带菜和羊栖菜中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，乙醇的浓度为20％-90％，海藻原料与乙醇的料液比为1：3-100。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向海藻原料中加入乙醇于避光下在60℃-80℃范围内加热搅拌。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，超声辅助萃取的时间为0.5-5小时，超声功率为200-600W。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加热搅拌超声辅助萃取次数为2-6次，总萃取时间在4-48小时。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TLC展层剂为丙酮：石油醚1:2-10、乙酸乙酯：石油醚1:2-10或甲醇：二氯甲烷1:5-20，优选丙酮：石油醚1:2-10。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，海藻残渣与水的料液比为1：10-30，水浴温度75℃-95℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水浴加热浸提海藻残渣的次数为2-5次，单次浸提时间为2-4小时。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向海藻原料中加入不同浓度的乙醇之前，还包括将海藻原料粉碎、用清水浸泡洗涤去除表面杂质的步骤。