CN107417803A - 一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法 - Google Patents

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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
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Abstract

本发明提供一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，包括超声波破壁、热水浸提、脱蛋白、脱色、纯化、干燥，本发明通过在螺旋藻抗氧化多糖提取之前进行细胞壁破碎处理，利用活性多肽和超声波破壁的方法使细胞壁破裂较为彻底，活性多肽可以提高超声波对螺旋藻细胞内所产生的空穴作用，致使细胞内的物质泄漏，有利于螺旋藻抗氧化多糖得率，且提取的螺旋藻多糖具有优异的促进机体免疫力、抗氧化效果可在保健品中使用，本发明的螺旋藻多糖的提取工艺简单，可操作性强，生产成本低。

Description

一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法
技术领域
本发明属于多糖提取领域，具体涉及一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法。
背景技术
螺旋藻是一种低等原核生物—蓝藻，它含有丰富的蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸以及多种微量元素，作为一种新型的保健品原料，具有很大的发展前景。大量的研究表明，螺旋藻多糖可以增强人体的免疫力，具有抗氧化、抗衰老、抗病毒、降血糖等作用，在农业、医疗、化妆品、保健品、环境等领域均具有很大的应用价值，故对其简便高效的提取方法有着很大的研究前景。
现有技术如，中国发明专利授权文献，授权公告号为：CN 103819577 B，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。但是该发明采用水溶液提取法，对细胞壁的破碎能力不够，导致螺旋藻的提取率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，本方法提取率高，所需设备少，提取操作简便，提取所需时间短。
本发明为解决上述技术问题所采取的方案为：一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，包括超声波破壁、热水浸提、脱蛋白、脱色、纯化、干燥，本制备方法合理，提取率高，制得的螺旋藻多糖品质质量高，活性好。
作为优选，超声波破壁处理过程为：取螺旋藻干粉，加入7~10倍体积的无菌水，搅拌30~40min，静置1~1.2h后加入0.2~0.33份活性多肽，搅拌均匀后，控制超声功率为490~510W，超声时间为8~11min，超声波能够在局部产生强大的高速射流，从而可增加传质效率，使螺旋藻细胞破碎释放出细胞中的内含物，可大大缩短后续提取时间，提高提取效率，且超声波破壁方法快速、操作简单、节能。
作为优选，热水浸提过程为：向预浸液中加入3~5倍体积的无菌水，在水温67~74℃下浸提3.8~4.3h，得浸提液，采用无菌水浸提，所得的多糖活性好，在超声波破壁后，螺旋藻的细胞壁基本破除，故热水浸提过程可以极大的释放细胞壁中内容物，短时间内可得良好的浸提效果。
作为优选，活性多肽的氨基酸序列为：HSHACASYKHSHACCAGTASYLSCLCRVLHPGKCVNCSR，超声波破壁过程添加活性多肽，可以提高超声波对螺旋藻细胞内所产生的空穴作用，使细胞壁破裂较为彻底，促进胞内物质溶出，极大地降低了热水浸提的阻力，提高了浸提的效率，使浸提时间大大缩短。
作为优选，脱蛋白操作使用TCA法，TCA法脱蛋白过程为：控制TCA浓度为6~7.5%，向浸提液中加入TCA溶液，浸提液与TCA的体积比为1:0.93~1.04，进行2~4次的脱蛋白操作，制得去蛋白浸提液，热水浸提过程所得的溶液含有许多游离蛋白质，使多糖的纯度降低，采用TCA法除蛋白操作简便，成本低，条件的优良控制可使得在除蛋白效果好的情况下，多糖的损失率也低。
作为优选，脱色操作为：向去蛋白浸提液中添加1.3~1.6倍质量比的活性炭，控制脱色温度为38~42℃，脱色时间为46~55min，脱色温度和时间的控制，使得不影响螺旋藻多糖的抗氧化特性情况下，具有较好的脱色效果和较高的脱色效率。
作为优选，纯化为离子交换树脂分离纯化法，其树脂骨架为聚苯乙烯、酚醛、丙烯酸中的一种或多种，所选用的树脂骨架成本低廉，性能好，提高了螺旋藻抗氧化多糖提取过程中的纯化效果。
作为优选，干燥采用真空干燥法，其干燥条件为：真空度为2800~4500Pa，温度为58~66℃，时间为22~34min，干燥过程可有效延长螺旋藻多糖的保存时间，真空干燥法干燥效果好，且多螺旋藻多糖的活性影响小。
与现有技术相比，本发明的有益效果为: 本发明通过在螺旋藻抗氧化多糖提取之前进行细胞壁破碎处理，利用活性多肽和超声波破壁的方法使细胞壁破裂较为彻底，活性多肽可以提高超声波对螺旋藻细胞内所产生的空穴作用，致使细胞内的物质泄漏，有利于螺旋藻抗氧化多糖得率，且提取的螺旋藻多糖具有优异的促进机体免疫力、抗氧化效果可在保健品中使用，本发明的螺旋藻多糖的提取工艺简单，可操作性强，生产成本低。
具体实施方式
以下结合实施例作进一步详细描述：
实施例1：
一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，提取步骤为：首先，取螺旋藻干粉，加入8倍体积的无菌水，搅拌33min，静置1.1h后加入0.22份活性多肽，活性多肽的氨基酸序列为：HSHACASYKHSHACCAGTASYLSCLCRVLHPGKCVNCSR，搅拌均匀后，控制超声功率为490W，超声时间为8min，进行超声波破壁处理，得预浸液；后向预浸液中加入3.1倍体积的无菌水，在水温69℃下浸提4.1h，得浸提液；然后，采用TCA法脱蛋白，控制TCA浓度为6.3%，向浸提液中加入TCA溶液，浸提液与TCA的体积比为1:0.95，进行2次的脱蛋白操作，制得去蛋白浸提液；向去蛋白浸提液中添加1.35倍质量比的活性炭，控制脱色温度为39℃，脱色时间为48min。取脱色后的浸提液采用离子交换树脂分离纯化法进行纯化，其树脂骨架为聚苯乙烯；纯化完成后采用真空干燥法进行干燥，其干燥条件为：真空度为3000Pa，温度为62℃，时间为26min，干燥完成后的纯螺旋藻多糖，具有显著的抗氧化性能，在保健品、食品、化妆品中具有较高的应用价值。
本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
实施例2：
一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，提取步骤为：
1）超声波破壁：取螺旋藻干粉，加入8.5倍体积的无菌水，搅拌35min，静置1h后加入0.28份活性多肽，活性多肽的氨基酸序列为：HSHACASYKHSHACCAGTASYLSCLCRVLHPGKCVNCSR，搅拌均匀后，控制超声功率为500W，超声时间为9min，进行超声波破壁处理，得预浸液；
2）热水浸提：向预浸液中加入4倍体积的无菌水，在水温71℃下浸提4.1h，得浸提液；
3）脱蛋白：控制TCA浓度为6.6%，向浸提液中加入TCA溶液，浸提液与TCA的体积比为1:0.98，进行3次的脱蛋白操作，制得去蛋白浸提液；
4）脱色：向去蛋白浸提液中添加1.38倍质量比的活性炭，控制脱色温度为40℃，脱色时间为50min，得脱色后的浸提液；
5）纯化：采用离子交换树脂分离纯化法，其树脂骨架为酚醛，进行纯化，的纯化后的螺旋藻抗氧化多糖；
6）干燥：取纯化后的螺旋藻抗氧化多糖，在真空度为3300Pa，温度为60℃，时间为30min的条件下进行真空干燥，得螺旋藻抗氧化多糖。
本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
实施例3：
一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，提取步骤为：
1）超声波破壁：取螺旋藻干粉，加入9倍体积的无菌水，搅拌35min，静置1.2h后加入0.25份活性多肽，活性多肽的氨基酸序列为：HSHACASYKHSHACCAGTASYLSCLCRVLHPGKCVNCSR，搅拌均匀后，控制超声功率为510W，超声时间为10min，进行超声波破壁处理，得预浸液；
2）热水浸提：向预浸液中加入4.5倍体积的无菌水，在水温73℃下浸提4h，得浸提液；
3）脱蛋白：控制TCA浓度为7%，向浸提液中加入TCA溶液，浸提液与TCA的体积比为1:1，进行4次的脱蛋白操作，制得去蛋白浸提液；
4）脱色：向去蛋白浸提液中添加1.4倍质量比的活性炭，控制脱色温度为40℃，脱色时间为51min，得脱色后的浸提液；
5）纯化：采用离子交换树脂分离纯化法，其树脂骨架为酚醛，进行纯化，的纯化后的螺旋藻抗氧化多糖；
6）干燥：取纯化后的螺旋藻抗氧化多糖，在真空度为3800Pa，温度为63℃，时间为30min的条件下进行真空干燥，得螺旋藻抗氧化多糖。
本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 浦江县昂宝生物技术有限公司
<120> 一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法
<130> 1
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工合成
<400> 1
His Ser His Ala Cys Ala Ser Tyr Lys His Ser His Ala Cys Cys Ala
1 5 10 15
Gly Thr Ala Ser Tyr Leu Ser Cys Leu Cys Arg Val Leu His Pro Gly
20 25 30
Lys Cys Val Asn Cys Ser Arg
35

Claims (7)

1.一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，包括超声波破壁、热水浸提、脱蛋白、脱色、纯化、干燥；其特征在于：所述超声波破壁处理过程为：取螺旋藻干粉，加入7~10倍体积的无菌水，搅拌30~40min，静置1~1.2h后加入0.2~0.33份活性多肽，搅拌均匀后，控制超声功率为490~510W，超声时间为8~11min，进行超声波破壁处理，得预浸液。
2.根据权利要求1所述的一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，其特征在于：所述的热水浸提过程为：向预浸液中加入3~5倍体积的无菌水，在水温67~74℃下浸提3.8~4.3h，得浸提液。
3.根据权利要求1所述的一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，其特征在于：所述的活性多肽的氨基酸序列为：HSHACASYKHSHACCAGTASYLSCLCRVLHPGKCVNCSR。
4.根据权利要求1所述的一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，其特征在于：所述的脱蛋白操作使用TCA法，TCA法脱蛋白过程为：控制TCA浓度为6~7.5%，向浸提液中加入TCA溶液，浸提液与TCA的体积比为1:0.93~1.04，进行2~4次的脱蛋白操作，制得去蛋白浸提液。
5.根据权利要求1所述的一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，其特征在于：所述的脱色操作为：向去蛋白浸提液中添加1.3~1.6倍质量比的活性炭，控制脱色温度为38~42℃，脱色时间为46~55min。
6.根据权利要求1所述的一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，其特征在于：所述的纯化为离子交换树脂分离纯化法，其树脂骨架为聚苯乙烯、酚醛、丙烯酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种提取螺旋藻抗氧化多糖的方法，其特征在于：所述的干燥采用真空干燥法，其干燥条件为：真空度为2800~4500Pa，温度为58~66℃，时间为22~34min。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103819577A (zh) * 2014-03-24 2014-05-28 福州大学 一种螺旋藻多糖的制备方法
CN105348405A (zh) * 2015-11-24 2016-02-24 荣成广润水产食品有限公司 一种螺旋藻多糖的微波提取方法

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