本发明专利技术涉及海藻生物化工技术领域的一种从龙须菜等含胶海藻中同时提取藻红蛋白和琼胶的方法，具体操作过程为龙须菜藻体经细胞破碎，其水溶性提取物经硫酸铵沉淀即得藻胆蛋白粗提液，该粗提液用Ｐｈｅｎｙｌ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ膨化柱提取即可得到藻红蛋白制品，再用Ｑ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ离子交换柱对藻红蛋白进行纯化即得到藻红蛋白纯品；然后进一步用提取藻红蛋白后剩余的龙须菜残渣提取琼胶。本发明专利技术可同时从龙须菜中得到藻红蛋白和琼胶，且纯化后的藻红蛋白纯度大于２．９５４，产率为０．０９７ｍｇ／ｇ鲜藻；所得琼胶的产率为２．３１％（藻为湿重），与直接提取琼胶方法的产率相当，因此通过本发明专利技术可大大提高了龙须菜的利用率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海藻生物化工
，特别是是一种从龙须菜等含胶海藻中同时提取藻红蛋白和琼胶的方法。
技术介绍
龙须菜(Gracilaria Lemaneiformis)是江蓠属的一个重要栽培物种，属红藻门(Rhodophyta)、红藻纲(Rhodophyceae)、真红藻亚纲(Florideae)、杉藻目(Gigartinales)、江蓠科(Gracilariaceae)、江蓠属(Gracilaria)。野生龙须菜在我国主要分布在山东沿海的潮间带。它分枝多，生长快，最适生长温度为15～25℃。目前，龙须菜在我国已经成为继海带、紫菜之后的第三大栽培海藻。但该物种在原产地黄渤海海区不能渡夏和越冬，因而不能有效地积累生物量。为此，实现龙须菜的南移栽培后，该物种可秋冬春三季连续生长。目前龙须菜每亩产量大约为干重1t，价格在8000元左右，因此龙须菜是价格最高的海藻栽培物种之一。龙须菜的重要用途是从中提取琼胶，龙须菜琼胶含量高达20％以上，所产琼胶经改性后是江蓠中质量最好的。从龙须菜中提取的琼胶量已占我国琼胶总产量的80％以上，成为沿海地区海洋经济支柱。琼胶在食品工业、医药工业、日用化工和生物工程等许多方面有广泛的应用。在食品工业和日用化工方面，琼胶主要作为糖果、果冻、羊羹、罐头和灌肠等的胶凝剂和稳定剂，果酱、花生酱、芝麻酱等的增稠剂，冰淇淋、冰糕等冷食品的稳定剂，各种果汁、饮料的分散悬浮剂，酒、酱油和醋等的澄清剂；在医药、农业和生物工程方面，可以用作细菌培养基和微生物载体。除此之外，琼胶本身含有丰富的水溶性事物纤维，具有排毒养颜、降血糖、降血脂等保健功能。据不完全统计，琼胶的全球需求量为大于20000吨/年，国外市场的价格20000美元以上/吨，国内市场160000元人民币/吨。龙须菜除含有琼胶外，还含有大量其它生物活性物质。传统的提取琼胶的方法在获得琼胶的同时，将这些活性物质全部损失了，而这些活性物质却具有重要作用，特别是龙须菜所含的大量藻胆蛋白。藻胆蛋白除了作荧光探针用于医学诊断、免疫学和细胞学研究中外，还可作为理想的天然色素用于食品、化妆品以及作为药物以提高人体免疫力等。其中藻红蛋白是重要类型的藻胆蛋白，为许多藻类的捕光色素蛋白，在光的激发下，能发出桔红色荧光。藻红蛋白离体的光学活性在肿瘤光动力学治疗(PDT)中作为光敏剂和荧光免疫检测等领域作为荧光探针分子得到广泛应用。-->
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种同时从龙须菜等含胶海藻中提取藻红蛋白和琼胶的方法，以期合理利用龙须菜资源，提高龙须菜利用率和经济效益。本专利技术采取的技术方案是：一种从龙须菜等含胶海藻中同时提取藻红蛋白和琼胶的方法，其具体步骤如下：A.提取藻红蛋白(1).将新鲜龙须菜切碎后，放入淡水中使其细胞溶胀裂解；(2).在转速为9000～11000rpm、温度为2～5℃条件下离心9～11分钟，收集上清液，得到藻红蛋白粗提液，加入固体硫酸铵使粗提液的终浓度为0.5M；(3).分别用0.20、0.10、0.05M硫酸铵溶液和蒸馏水以3～5ml/min的速度从Phenyl-Sepharose膨化柱洗脱藻红蛋白，得到藻红蛋白洗脱液；(4).将洗脱液分别泵入Q-Sepharose离子交换柱，先用50mM、100mM磷酸缓冲液、10mM醋酸钠洗柱，然后再用50mM、100mM磷酸缓冲液洗脱，即得到纯化的藻红蛋白；B.从粗提液的残渣中提取琼胶将提取藻红蛋白粗提液后所得的残渣放锥形瓶中加入蒸馏水，控制温度在120～125℃下煮1～3小时，纱布过滤，向滤渣中再加蒸馏水在同样温度条件下煮1～1.5小时，过滤，合并两次滤液并常温下放置16～20小时，冷冻过夜，即得琼胶。而且，所述的50mM磷酸缓冲液分别含0.15M、0.20M NaCl，100mM磷酸缓冲液含0.20M NaCl，。而且，所述的磷酸缓冲液的pH＝8.0。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术可同时从龙须菜中得到藻红蛋白和琼胶，且纯化后的藻红蛋白纯度大于2.954，产率为0.097mg/g鲜藻；所得琼胶的产率为2.31％(藻为湿重)，与直接提取琼胶方法的产率相当，因此通过本专利技术可大大提高了龙须菜的利用率。所有含胶海藻都可以按照本专利技术的方法提取所含的藻胶和相关的蛋白质。附图说明图1为龙须菜粗提液在250～400nm的吸收光谱。图2A为0.2M硫酸铵溶液从Phenyl-Sepharose膨化柱洗提的藻红蛋白在250～700nm的吸收光谱。-->图2B为0.1M硫酸铵溶液从Phenyl-Sepharose膨化柱洗提的藻红蛋白在250～700nm的吸收光谱。图2C为0.05M硫酸铵溶液从Phenyl-Sepharose膨化柱洗提的藻红蛋白在250～700nm的吸收光谱。图2D为蒸馏水从Phenyl-Sepharose膨化柱洗提的藻红蛋白在250～700nm的吸收光谱。图3A为0.2M硫酸铵溶液从Phenyl-Sepharose膨化柱洗提的藻红蛋白经离子交换柱纯化后在250～700nm的吸收光谱。图3B为0.1M硫酸铵溶液从Phenyl-Sepharose膨化柱洗提的藻红蛋白经离子交换柱纯化后在250～700nm的吸收光谱。图3C为0.05M硫酸铵溶液从Phenyl-Sepharose膨化柱洗提的藻红蛋白经离子交换柱纯化后在250～700nm的吸收光谱。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。本实施例仅以典型的含胶海藻——龙须菜为例予以叙述，其他含胶海藻都可以按照此方法提取所含的藻胶和相关的蛋白质，本实施例不再一一叙述。一、藻红蛋白的提取及纯化方法(1).称取55g湿重新鲜龙须菜切碎后，加入少量蒸馏水4℃过夜，使其细胞溶胀裂解。(2).在转速为10000rpm、温度为4℃条件下离心10分钟，收集全部上清液，得到粗提液340ml。(3).按照公式R-PE＝155.8OD498.5-40.0OD614-10.5OD651，计算得粗提液中含66.630mg藻红蛋白，产率为1.212mg/g。(4).加入固体硫酸铵使粗提液的终浓度为0.5M，收集所有残渣放入-80℃冰箱中保存以进行琼胶的提取。(5).Phenyl-Sepharose膨化柱提取首先用0.5M硫酸铵溶液平衡Phenyl-Sepharose膨化柱。在室温下将粗提液(含0.5.M硫酸铵)以15ml/min的速度从下向上泵入膨化柱，藻胆蛋白被吸附剂捕获。再用0.5M硫酸铵溶液冲洗柱子，将杂质和细胞残片冲洗干净，直至流出液没有颜色。然后分别用0.20、0.10、0.05M硫酸铵溶液和蒸馏水以5ml/min的速度从上向下洗提藻红蛋白。收集全部洗提液，透析后测量其体积、250-700nm吸收光谱。0.20，0.10，0.05M硫酸铵溶液和蒸馏水从膨化柱洗脱的样品的纯度和含量列在表1中。总蛋白含量为17.685mg，产率为0.322mg/g。-->表10.20，0.10，0.05M硫酸铵溶液和蒸馏水从膨化柱洗脱的样品的纯度和含量 硫酸铵(M) 体积(ml) OD280 OD498 OD565 纯度(OD565/OD280) 含量(mg) 0.2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从龙须菜等含胶海藻中同时提取藻红蛋白和琼胶的方法，其特征在于：其具体步骤如下：Ａ．提取藻红蛋白（１）．将新鲜龙须菜切碎后，放入淡水中使其细胞溶胀裂解；（２）．在转速为９０００～１１０００ｒｐｍ、温度为２～５℃条件 下离心９～１１分钟，收集上清液，得到藻红蛋白粗提液，加入固体硫酸铵使粗提液的终浓度为０．５Ｍ；（３）．分别用０．２０、０．１０、０．０５Ｍ硫酸铵溶液和蒸馏水以３～５ｍｌ／ｍｉｎ的速度从Ｐｈｅｎｙｌ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ膨化柱洗脱藻红蛋 白，得到藻红蛋白洗脱液；（４）．将洗脱液分别泵入Ｑ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ离子交换柱，先用５０ｍＭ、１００ｍＭ磷酸缓冲液、１０ｍＭ醋酸钠洗柱，然后再用５０ｍＭ、１００ｍＭ磷酸缓冲液洗脱，即得到纯化的藻红蛋白；Ｂ．从粗提液的残渣中 提取琼胶将提取藻红蛋白粗提液后所得的残渣放锥形瓶中加入蒸馏水，控制温度在１２０～１２５℃下煮１～３小时，纱布过滤，向滤渣中再加蒸馏水在同样温度条件下煮１～１．５小时，过滤，合并两次滤液并常温下放置１６～２０小时，冷冻过夜，即得琼胶。
【技术特征摘要】
1.一种从龙须菜等含胶海藻中同时提取藻红蛋白和琼胶的方法，其特征在于：其具体步骤如下：A.提取藻红蛋白(1).将新鲜龙须菜切碎后，放入淡水中使其细胞溶胀裂解；(2).在转速为9000～11000rpm、温度为2～5℃条件下离心9～11分钟，收集上清液，得到藻红蛋白粗提液，加入固体硫酸铵使粗提液的终浓度为0.5M；(3).分别用0.20、0.10、0.05M硫酸铵溶液和蒸馏水以3～5ml/min的速度从Phenyl-Sepharose膨化柱洗脱藻红蛋白，得到藻红蛋白洗脱液；(4).将洗脱液分别泵入Q-Sepharose离子交换柱，先用50mM、100mM磷酸缓冲液、10mM醋酸钠洗柱，然后再用50mM、100...
【专利技术属性】
技术研发人员：王广策，张开岳，牛建峰，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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