一种提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法技术

本发明专利技术涉及岩藻黄素制备工艺领域，具体涉及一种提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法。方法为将马尾藻室温下经水提去除多糖和甘露醇；除去多糖和甘露醇的马尾藻与酶溶液混合进行酶解；向酶解后的马尾藻中加入有机溶剂，提取获得。采用本发明专利技术方法所得到的马尾藻粗提物中的岩藻黄素得率高、纯度高。方法操作简单、环保高效、适合马尾藻中提取高纯度岩藻黄素的规模化操作。

A method for improving Sargassum extract fucoxanthin purity

The present invention relates to the field of preparation process of fucoxanthin, particularly relates to a method for improving Sargassum extract fucoxanthin purity. Method for the removal of room temperature by water extraction of Sargassum Polysaccharide and mannitol; remove the Sargassum Polysaccharide and mannitol enzyme with enzyme solution mixing; adding organic solvent to Sargassum after enzymatic hydrolysis, extraction. By this method, the crude extract of Sargassum fucoxanthin high yield and high purity. The method has the advantages of simple operation, environmental protection and high efficiency, suitable for the extraction of large-scale operation of high purity of fucoxanthin in sargassum.

【技术实现步骤摘要】
一种提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法
本专利技术涉及岩藻黄素制备工艺领域，具体涉及一种提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法。
技术介绍
马尾藻为褐藻的一种，大多数为暖水性种类，广泛分布于暖水和温水海域，我国是马尾藻主要产地之一。近年来，由于气候变暖，海洋升温等环境变化，使马尾藻大量入侵浅滩区，在养殖筏架上堆积，对浅滩筏架养殖构成严重危害。漂浮到达南黄海的马尾藻数量巨大，它们对养殖业、环境与生态都造成极大的威胁，有可能成为一种新的灾害现象。漂到近岸的马尾藻，还会产生次生灾害的问题，比如会对旅游产生影响。因此，加强对马尾藻的加工利用就显得尤为重要。褐藻富含活性多糖、类胡萝卜素等功能活性物质，是开发药物、功能性食品的资源宝库。但是，长期以来马尾藻只是被打捞上岸作为养殖生物的饵料被消费，马尾藻的潜在经济价值远未被充分挖掘。现代医学及生物学研究表明，褐藻中富含多糖、甘露醇、岩藻黄素等功能活性物质，它们在保肝、抗病毒、抗凝血、抗炎等生物功能方面显示了良好的功效。因此，利用马尾藻提取岩藻黄素具有巨大的潜在经济价值。然而，目前用于制备岩藻黄素的工艺技术主要采用单一的有机溶剂提取法，该方法不仅提取效率低，而且在提取岩藻黄素的同时也提取出很多叶绿素、甘露醇等其他杂质，粗提物中的岩藻黄素纯度很低(＜10％)，必须经过分离纯化后才可用于岩藻黄素制品(Matt墨角藻轻体片，意大利，岩藻黄素纯度30％；10％岩藻黄质Fucoxanthin褐藻素，中国陕西，岩藻黄素纯度10％)的生产。开发一种有效的生产工艺，提高马尾藻粗提物中岩藻黄素的纯度，这样不仅可以提高马尾藻的利用价值，降低其生态危害，还可以极大简化岩藻黄素的生产过程和生产成本。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供了一种提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法：1)去除马尾藻中的多糖和甘露醇：马尾藻加入去离子水，于室温充分浸泡，抽滤，进而去除马尾藻中的多糖和甘露醇；2)马尾藻的酶解：将上述去除多糖和甘露醇的马尾藻加入去离子水中，而后加入酶制剂混合均匀，于37℃酶解，抽滤后，将酶解的马尾藻置于阴暗通风处阴干；3)马尾藻粗提物：向阴干的马尾藻中加入无水甲醇，于常温下避光提取、抽滤，滤液经过减压浓缩及真空干燥即得马尾藻粗提物干品；4)纯品岩藻黄素的获得：将所述马尾藻粗提物干品溶解于无水乙醇，溶解后经大孔树脂层析柱中用乙醇进行洗脱，所得岩藻黄素洗脱液经减压浓缩、真空干燥得到纯度为95％的岩藻黄素纯品。所述马尾藻为海蒿子、海黍子、鼠尾藻、匍枝马尾藻中的一种或几种。所述步骤1)浸泡于去离子水中马尾藻可为粉末状、颗粒状、碎屑状或短条状。所述步骤1)中马尾藻与去离子水的重量/体积比(g/ml)为1:10-50；浸泡12-24小时。所述步骤2)中酶制剂为纤维素酶，纤维素酶活为50U/g-150U/g，常温下酶解4-12小时；马尾藻与去离子水的重量/体积比为1:10-50。所述步骤3)马尾藻(初始重量)与无水甲醇的重量/体积比为1:20-50；加入无水甲醇后避光，于常温下提取2-6小时。所述步骤4)马尾藻粗提物干品与无水乙醇按重量体积比为1:2的比例混合进行溶解，溶解后经大孔树脂层析柱中用乙醇以3-300ml/min的速度进行洗脱；其中，大孔树脂为D101、AB-8、X-5或DM301；大孔树脂层析柱为3-15cm×50cm。本专利技术的优点：1、本专利技术在岩藻黄素提取过程中无需酸、碱处理，仅用单一纤维素酶酶解马尾藻细胞壁，使包裹在纤维组织中的岩藻黄素充分溶出，不仅生产过程绿色环保，还能显著提高岩藻黄素的提取率。2、本专利技术在酶解马尾藻之前采用水提的方法去除马尾藻中的多糖和甘露醇等水溶性物质，极大提高了马尾藻粗提物中岩藻黄素的纯度。3、本专利技术所用马尾藻可以是任何形态的马尾藻，颗粒度对岩藻黄素的提取率与提取纯度并无显著性影响(具体实施例1)。无需微粉碎极大节约了生产成本与生产时间，降低了生产能耗。4、市售岩藻黄素产品中，岩藻黄素的纯度为10％-30％不等，其他方法生产的褐藻粗提物中，岩藻黄素的纯度均低于10％，无法直接用于岩藻黄素产品的生产，必须经过分离纯化后才能用于岩藻黄素产品的生产；而本专利技术所制得的马尾藻粗提物中岩藻黄素的纯度可达30％-54％(具体实施例2)，可直接用于岩藻黄素产品的生产，极大简化了岩藻黄素产品的生产过程和生产成本。5、马尾藻泛滥成灾，严重危害沿岸、近海以及深海区的生态安全，以马尾藻为原料进行岩藻黄素的生产，不仅可以提高对马尾藻的综合性利用，还可以降低其对生态环境所带来的压力。附图说明图1岩藻黄素标准品HPLC图。图2为本专利技术实施例提供的马尾藻粗提物HPLC图。图3为本专利技术实施例提供的分离纯化岩藻黄素HPLC图。图4为本专利技术实施例提供的分离纯化岩藻黄素。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步说明，并且本专利技术的保护范围不仅局限于以下实施例。本专利技术将马尾藻于室温下经水提去除多糖和甘露醇；除去多糖和甘露醇的马尾藻与酶溶液混合进行酶解；向酶解后的马尾藻中加入无水甲醇，提取获得；所述酶溶液为纤维素酶。采用本专利技术方法所得到的马尾藻粗提物中的岩藻黄素得率高、纯度高。方法操作简单、环保高效、适合马尾藻中提取高纯度岩藻黄素的规模化操作。实施例1颗粒度以及水提前处理对鼠尾藻岩藻黄素提取率和纯度的影响称取4种颗粒度(分别为过100目、过60目、长度约1mm、长度约10mm)鼠尾藻样品各1g，分别加入鼠尾藻质量20倍体积的去离子水(w(g)/v(ml))，于室温浸泡24小时，抽滤，去除鼠尾藻中的多糖和甘露醇。向上述去除多糖和甘露醇的鼠尾藻以及1g未经过水提去除多糖和甘露醇的鼠尾藻(过100目)中分别加入鼠尾藻质量20倍体积的去离子水(w/v)，再加入100U/g纤维素酶混合均匀，于37℃酶解6小时，抽滤后，将酶解的鼠尾藻置于阴暗通风处阴干。向阴干的鼠尾藻中加入其质量30倍体积的甲醇(w/v)，于常温下避光提取4小时后，抽滤，滤液经过避光减压浓缩及真空干燥即得鼠尾藻粗提物干品。准确测量每份粗提物的质量。利用HPLC法检测粗提物中岩藻黄素的纯度，检测方法见文献：赵鹏.海带中岩藻黄素的提取与纯化工艺研究.北京工业大学硕士毕业论文,2010.表1不同颗粒度对鼠尾藻岩藻黄素提取率和纯度的影响表2水提前处理对鼠尾藻岩藻黄素提取率和纯度的影响由表1可知，利用本专利技术所使用的方法，颗粒度的大小对鼠尾藻岩藻黄素的提取率和纯度均无明显影响。由表2可知，水提前处理过程去除鼠尾藻中的多糖和甘露醇等水溶性物质，可以显著提高鼠尾藻岩藻黄素的提取率与纯度。实施例2不同马尾藻科植物粗提物中岩藻黄素提取率和纯度的对比称取4种马尾藻科植物干品(海蒿子、海黍子、鼠尾藻、深色匍枝马尾藻、浅色匍枝马尾藻)各1g，分别加入海藻质量50倍体积的去离子水(w/v)，于室温浸泡24小时后，抽滤，去除海藻中的多糖和甘露醇。将上述去除多糖和甘露醇的各组藻中加入其质量20倍体积的去离子水(w/v)，再加入150U/g纤维素酶混合均匀，于37℃酶解8小时，抽滤后，将酶解的海藻置于阴暗通风处阴干。向阴干的海藻中加入其质量50倍体积的甲醇(w/v)，于常温下避光提取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法，其特征在于：1)去除马尾藻中的多糖和甘露醇：马尾藻加入去离子水，于室温充分浸泡，抽滤，进而去除马尾藻中的多糖和甘露醇；2)马尾藻的酶解：将上述去除多糖和甘露醇的马尾藻加入去离子水中，而后加入酶制剂混合均匀，于37℃酶解，抽滤后，将酶解的马尾藻置于阴暗通风处阴干；3)马尾藻粗提物：向阴干的马尾藻中加入无水甲醇，于常温下避光提取、抽滤，滤液经过减压浓缩及真空干燥即得马尾藻粗提物干品；4)纯品岩藻黄素的获得：将所述马尾藻粗提物干品溶解于无水乙醇，溶解后经大孔树脂层析柱中用乙醇进行洗脱，所得岩藻黄素洗脱液经减压浓缩、真空干燥得到纯度为95％的岩藻黄素纯品。

【技术特征摘要】
1.一种提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法，其特征在于：1)去除马尾藻中的多糖和甘露醇：马尾藻加入去离子水，于室温充分浸泡，抽滤，进而去除马尾藻中的多糖和甘露醇；2)马尾藻的酶解：将上述去除多糖和甘露醇的马尾藻加入去离子水中，而后加入酶制剂混合均匀，于37℃酶解，抽滤后，将酶解的马尾藻置于阴暗通风处阴干；3)马尾藻粗提物：向阴干的马尾藻中加入无水甲醇，于常温下避光提取、抽滤，滤液经过减压浓缩及真空干燥即得马尾藻粗提物干品；4)纯品岩藻黄素的获得：将所述马尾藻粗提物干品溶解于无水乙醇，溶解后经大孔树脂层析柱中用乙醇进行洗脱，所得岩藻黄素洗脱液经减压浓缩、真空干燥得到纯度为95％的岩藻黄素纯品。2.根据权利要求1所述的提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法，其特征在于：所述马尾藻为海蒿子、海黍子、鼠尾藻、匍枝马尾藻中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的提高马尾藻粗提物岩藻黄素纯度的方法，其特征在于：所述步骤1)浸泡于去离子水中马尾藻可为粉末状、颗粒状、碎屑状或短条状。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢荣娥，杨皓月，张恩惠，徐超杰，刘松，李鹏程，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37