CN110183544A - 一种海藻多糖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种海藻多糖的制备方法，方法为：取新鲜海藻洗净晾干后将海藻切碎，将切碎后的海藻先后置于粉碎机和超微粉碎机中粉碎，得海藻超微粉；向海藻超微粉中加入蒸馏水进行超高压提取，抽滤，得滤液和海藻渣；将海藻渣和盐酸溶液混合提取，过滤，得上清液；将滤液和上清液置入搅拌反应容器中，加入600～900ppm的絮凝剂提取，过滤，得提取液；将提取液与CaCl2搅拌混合均匀，静置，透析浓缩，得浓缩液；将浓缩液与乙醇混合醇沉收集沉淀、干燥，得海藻粗多糖；将所得海藻粗多糖依次过DEAE‑52纤维素柱和sephadexG‑100凝胶柱获得纯化海藻多糖。本发明海藻多糖的制备方法周期短、提取率高，有效成分活性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种海藻多糖的制备方法，属于藻类活性成分提取技术领域。
背景技术
海藻属于低等植物，是海洋中的初级生产者，主要分为四大类—蓝藻、绿藻、红藻和褐藻，另外还包括硅藻、甲藻、金藻等微藻，其产业发展潜力巨大，与人类生活及经济发展有着密切的关系，广泛用于海洋药物、功能食品、生物活性物质开发应用、食品添加剂、有机肥料、食品包装材料、化妆品等领域。
多糖类化合物在自然界分布广泛，在生物体中行使着不同的功能，是生命的物质基础。近年来大量研究证明，从植物、细菌等提取的天然多糖，具有来源广泛、毒副作用低、安全性高、免疫增强功能广泛等优点，因而多糖越来越受到研究人员的关注。海藻作为海洋植物中数量和品种最多的一类，其多糖含量占干质量的50％以上，成为目前最具有前景的一类活性物质。海藻多糖是由多个相同或不同的单糖通过糖苷键相连而成的高分子碳水化合物，海藻多糖的结构独特、化学性质稳定，是一类高效的生物吸附剂，具有免疫调节、抗病毒、抗氧化、抗菌消炎等作用。
现有技术多提取海藻多糖的方法存在无法克服的缺点，比如周期长、提取率不高或有效成分破坏大等。
因此，研发出一种周期短、提取率高，有效成分活性强的海藻多糖的制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种海藻多糖的制备方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种海藻多糖的制备方法，包括以下步骤：
1)取新鲜海藻，洗净晾干后将海藻切碎，将切碎后的海藻先后置于粉碎机和超微粉碎机中进行粉碎，得海藻超微粉；
2)向步骤1)所得海藻超微粉中加入蒸馏水进行超高压提取，抽滤，得滤液和海藻渣；
3)将步骤2)所得海藻渣和盐酸溶液混合提取，过滤，得上清液；
4)将步骤2)所得滤液和步骤3)所得上清液置入搅拌反应容器中，加入600～900ppm的絮凝剂提取，过滤，得提取液；
5)将步骤4)所得提取液与CaCl2搅拌混合均匀，静置，透析浓缩，得浓缩液；
6)将步骤5)中所得浓缩液与乙醇混合醇沉收集沉淀、干燥，得海藻粗多糖；
7)将步骤6)中所得海藻粗多糖依次过DEAE-52纤维素柱和sephadex G-100凝胶柱获得纯化海藻多糖。
进一步，步骤1)所述海藻超微粉的粒径为40～50μm。
采用上述进一步的有益效果是：上述海藻超微粉的粒径可以有效地将细胞进行破碎，将细胞里面的多糖释放出来。
进一步，步骤2)所述海藻超微粉与蒸馏水的质量比为1:15～20，超高压提取加压200～300MPa，提取温度为75～80℃，提取时间为1～2h。
进一步，步骤3)所述海藻渣和盐酸溶液的质量比为1:10～15，盐酸溶液的体积浓度为15～20％。
采用上述进一步的有益效果是：将海藻渣和盐酸溶液混合提取，将废渣中的残留多糖进行二次提取，提高回收率，降低生产成本。
进一步，步骤3)所述提取温度为110～120℃，提取时间为2～3h。
进一步，步骤4)所述搅拌反应器设置提取温度为70～80℃，提取时间为10～15min，pH值为6～8，搅拌转速80～90r/min，絮凝剂的添加量与步骤2)所得滤液的质量比为1:10～12。
进一步，步骤4)所述絮凝剂为壳聚糖、改性淀粉、聚苯乙烯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和磺甲基化聚丙烯酰胺中的一种或几种的混合物。
进一步，步骤5)所述提取液与CaCl2的质量比为18～20:1，搅拌转速为80～90r/min，搅拌时间为30～40min，静置温度为6～8℃，静置时间为16～18h。
进一步，步骤5)所述透析时间为10～15h，每3～4h换水一次。
进一步，步骤6)所述浓缩液与乙醇的体积比为1:(7～8)。
进一步，步骤6)所述干燥为冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-65～-55℃，冷冻干燥的时间为15～20h。
本发明的有益效果是：本发明海藻多糖的制备方法操作简单，周期短，提取率高，海藻多糖提取率为新鲜海藻质量的13～15％，纯度可达98％以上，有效成分活性强。
具体实施方式
以下的实施例在于详细说明本发明，只是本发明的较佳实施例，并非限制本发明。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。
实施例1
1)取新鲜海藻，洗净晾干后将海藻切碎，将切碎后的海藻先后置于粉碎机和超微粉碎机中进行粉碎，得粒径为40μm海藻超微粉；
2)向步骤1)所得海藻超微粉中加入蒸馏水进行超高压提取，海藻超微粉与蒸馏水的质量比为1:15，超高压提取加压200MPa，提取温度为75℃，提取时间为1h，抽滤得滤液和海藻渣；
3)将步骤2)所得海藻渣和盐酸溶液混合提取，海藻渣和盐酸溶液的质量比为1:10，盐酸溶液的体积浓度为15％，提取温度为110℃，提取时间为2h，硅藻土过滤，得上清液；
4)将步骤2)所得滤液和步骤3)所得上清液置入搅拌反应容器中，搅拌反应器设置提取温度为70℃，提取时间为10min，pH值为6，搅拌转速80r/min，加入600ppm的絮凝剂提取，絮凝剂的添加量与步骤2)所得滤液的质量比为1:10，硅藻土过滤，得提取液；
5)将步骤4)所得提取液与CaCl2搅拌混合均匀，提取液与CaCl2的质量比为18:1，搅拌转速为80r/min，搅拌时间为30min，静置，静置温度为6℃，静置时间为16h，透析浓缩，透析时间为10h，每3h换水一次，得浓缩液；
6)将步骤5)中所得浓缩液与乙醇混合醇沉收集沉淀，浓缩液与乙醇的体积比为1:7，冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-65℃，冷冻干燥的时间为15h，得海藻粗多糖；
7)将步骤6)中所得海藻粗多糖依次过DEAE-52纤维素柱和sephadex G-100凝胶柱获得纯化海藻多糖。海藻多糖提取率为新鲜海藻质量的13.5％，海藻多糖纯度为98％。
实施例2
1)取新鲜海藻，洗净晾干后将海藻切碎，将切碎后的海藻先后置于粉碎机和超微粉碎机中进行粉碎，得粒径为50μm海藻超微粉；
2)向步骤1)所得海藻超微粉中加入蒸馏水进行超高压提取，海藻超微粉与蒸馏水的质量比为1:20，超高压提取加压300MPa，提取温度为80℃，提取时间为2h，抽滤得滤液和海藻渣；
3)将步骤2)所得海藻渣和盐酸溶液混合提取，海藻渣和盐酸溶液的质量比为1:15，盐酸溶液的体积浓度为20％，提取温度为120℃，提取时间为3h，硅藻土过滤，得上清液；
4)将步骤2)所得滤液和步骤3)所得上清液置入搅拌反应容器中，搅拌反应器设置提取温度为80℃，提取时间为15min，pH值为8，搅拌转速90r/min，加入900ppm的絮凝剂提取，絮凝剂的添加量与步骤2)所得滤液的质量比为1:12，硅藻土过滤，得提取液；
5)将步骤4)所得提取液与CaCl2搅拌混合均匀，提取液与CaCl2的质量比为20:1，搅拌转速为90r/min，搅拌时间为40min，静置，静置温度为8℃，静置时间为18h，透析浓缩，透析时间为15h，每4h换水一次，得浓缩液；
6)将步骤5)中所得浓缩液与乙醇混合醇沉收集沉淀，浓缩液与乙醇的体积比为1:8，冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-55℃，冷冻干燥的时间为20h，得海藻粗多糖；
7)将步骤6)中所得海藻粗多糖依次过DEAE-52纤维素柱和sephadex G-100凝胶柱获得纯化海藻多糖。海藻多糖提取率为新鲜海藻质量的14.8％，海藻多糖纯度为98.5％。
实施例3
1)取新鲜海藻，洗净晾干后将海藻切碎，将切碎后的海藻先后置于粉碎机和超微粉碎机中进行粉碎，得粒径为45μm海藻超微粉；
2)向步骤1)所得海藻超微粉中加入蒸馏水进行超高压提取，海藻超微粉与蒸馏水的质量比为1:16，超高压提取加压220MPa，提取温度为78℃，提取时间为1h，抽滤得滤液和海藻渣；
3)将步骤2)所得海藻渣和盐酸溶液混合提取，海藻渣和盐酸溶液的质量比为1:12，盐酸溶液的体积浓度为16％，提取温度为110℃，提取时间为2h，硅藻土过滤，得上清液；
4)将步骤2)所得滤液和步骤3)所得上清液置入搅拌反应容器中，搅拌反应器设置提取温度为70℃，提取时间为12min，pH值为6，搅拌转速85r/min，加入700ppm的絮凝剂提取，絮凝剂的添加量与步骤2)所得滤液的质量比为1:10，硅藻土过滤，得提取液；
5)将步骤4)所得提取液与CaCl2搅拌混合均匀，提取液与CaCl2的质量比为18:1，搅拌转速为80r/min，搅拌时间为35min，静置，静置温度为6℃，静置时间为16h，透析浓缩，透析时间为12h，每3h换水一次，得浓缩液；
6)将步骤5)中所得浓缩液与乙醇混合醇沉收集沉淀，浓缩液与乙醇的体积比为1:7，冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-65℃，冷冻干燥的时间为15h，得海藻粗多糖；
7)将步骤6)中所得海藻粗多糖依次过DEAE-52纤维素柱和sephadex G-100凝胶柱获得纯化海藻多糖。海藻多糖提取率为新鲜海藻质量的13.8％，海藻多糖纯度为99.2％。
实施例4
1)取新鲜海藻，洗净晾干后将海藻切碎，将切碎后的海藻先后置于粉碎机和超微粉碎机中进行粉碎，得粒径为50μm海藻超微粉；
2)向步骤1)所得海藻超微粉中加入蒸馏水进行超高压提取，海藻超微粉与蒸馏水的质量比为1:18，超高压提取加压280MPa，提取温度为78℃，提取时间为2h，抽滤得滤液和海藻渣；
3)将步骤2)所得海藻渣和盐酸溶液混合提取，海藻渣和盐酸溶液的质量比为1:13，盐酸溶液的体积浓度为18％，提取温度为120℃，提取时间为3h，硅藻土过滤，得上清液；
4)将步骤2)所得滤液和步骤3)所得上清液置入搅拌反应容器中，搅拌反应器设置提取温度为78℃，提取时间为13min，pH值为8，搅拌转速90r/min，加入800ppm的絮凝剂提取，絮凝剂的添加量与步骤2)所得滤液的质量比为1:12，硅藻土过滤，得提取液；
5)将步骤4)所得提取液与CaCl2搅拌混合均匀，提取液与CaCl2的质量比为20:1，搅拌转速为90r/min，搅拌时间为38min，静置，静置温度为8℃，静置时间为18h，透析浓缩，透析时间为13h，每4h换水一次，得浓缩液；
6)将步骤5)中所得浓缩液与乙醇混合醇沉收集沉淀，浓缩液与乙醇的体积比为1:8，冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-55℃，冷冻干燥的时间为18h，得海藻粗多糖；
7)将步骤6)中所得海藻粗多糖依次过DEAE-52纤维素柱和sephadex G-100凝胶柱获得纯化海藻多糖。海藻多糖提取率为新鲜海藻质量的14.6％，海藻多糖纯度为99.2％。
实施例5
1)取新鲜海藻，洗净晾干后将海藻切碎，将切碎后的海藻先后置于粉碎机和超微粉碎机中进行粉碎，得粒径为45μm海藻超微粉；
2)向步骤1)所得海藻超微粉中加入蒸馏水进行超高压提取，海藻超微粉与蒸馏水的质量比为1:17，超高压提取加压250MPa，提取温度为77℃，提取时间为2h，抽滤得滤液和海藻渣；
3)将步骤2)所得海藻渣和盐酸溶液混合提取，海藻渣和盐酸溶液的质量比为1:13，盐酸溶液的体积浓度为18％，提取温度为115℃，提取时间为3h，硅藻土过滤，得上清液；
4)将步骤2)所得滤液和步骤3)所得上清液置入搅拌反应容器中，搅拌反应器设置提取温度为75℃，提取时间为12min，pH值为6，搅拌转速85r/min，加入700ppm的絮凝剂提取，絮凝剂的添加量与步骤2)所得滤液的质量比为1:11，硅藻土过滤，得提取液；
5)将步骤4)所得提取液与CaCl2搅拌混合均匀，提取液与CaCl2的质量比为19:1，搅拌转速为85r/min，搅拌时间为35min，静置，静置温度为7℃，静置时间为17h，透析浓缩，透析时间为13h，每4h换水一次，得浓缩液；
6)将步骤5)中所得浓缩液与乙醇混合醇沉收集沉淀，浓缩液与乙醇的体积比为1:8，冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-60℃，冷冻干燥的时间为17h，得海藻粗多糖；
7)将步骤6)中所得海藻粗多糖依次过DEAE-52纤维素柱和sephadex G-100凝胶柱获得纯化海藻多糖。海藻多糖提取率为新鲜海藻质量的14.7％，海藻多糖纯度为99.5％。
将实施例1-5按照闵玉涛、宋彦显等2015年在《食品工业》第36卷第6期发表的题目为“海藻多糖的两种提取方法及其降糖活性比较”，进行降糖活性实验，以实施例1-3制备得到的海藻多糖粗品进行实验，实验结果：实施例1-5对胰淀粉酶的抑制率分别为92.3％、94.2％以及91.5％。
Claims (10)
1.一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)取新鲜海藻，洗净晾干后将海藻切碎，将切碎后的海藻先后置于粉碎机和超微粉碎机中进行粉碎，得海藻超微粉；
2)向步骤1)所得海藻超微粉中加入蒸馏水进行超高压提取，抽滤，得滤液和海藻渣；
3)将步骤2)所得海藻渣和盐酸溶液混合提取，过滤，得上清液；
4)将步骤2)所得滤液和步骤3)所得上清液置入搅拌反应容器中，加入600～900ppm的絮凝剂提取，过滤，得提取液；
5)将步骤4)所得提取液与CaCl2搅拌混合均匀，静置，透析浓缩，得浓缩液；
6)将步骤5)中所得浓缩液与乙醇混合醇沉收集沉淀、干燥，得海藻粗多糖；
7)将步骤6)中所得海藻粗多糖依次过DEAE-52纤维素柱和sephadex G-100凝胶柱获得纯化海藻多糖。
2.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤1)所述海藻超微粉的粒径为40～50μm。
3.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤2)所述海藻超微粉与蒸馏水的质量比为1:15～20，超高压提取加压200～300MPa，提取温度为75～80℃，提取时间为1～2h。
4.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤3)所述海藻渣和盐酸溶液的质量比为1:10～15，盐酸溶液的体积浓度为15～20％。
5.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤3)所述提取温度为110～120℃，提取时间为2～3h。
6.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤4)所述搅拌反应器设置提取温度为70～80℃，提取时间为10～15min，pH值为6～8，搅拌转速80～90r/min，絮凝剂的添加量与步骤2)所得滤液的质量比为1:10～12。
7.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤5)所述提取液与CaCl2的质量比为18～20:1，搅拌转速为80～90r/min，搅拌时间为30～40min，静置温度为6～8℃，静置时间为16～18h。
8.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤5)所述透析时间为10～15h，每3～4h换水一次。
9.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤6)所述浓缩液与乙醇的体积比为1:(7～8)。
10.根据权利要求1所述的一种海藻多糖的制备方法，其特征在于，步骤6)所述干燥为冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-65～-55℃，冷冻干燥的时间为15～20h。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190830 |
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