一种从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法技术

本发明专利技术属于海洋天然产物提取技术领域，具体是指一种可以充分提取墨角藻中的海藻多糖和岩藻黄质的工艺，以便使墨角藻的经济价值最大化。亦可适用于其他种类的褐藻综合提取岩藻黄质和岩藻聚糖硫酸酯、生物糖胶等海藻多糖。本发明专利技术所公开的一种从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法包括以下步骤(1)破壁；(2)提取岩藻黄质；(3)提取海藻多糖；(4)海藻多糖粗产品提纯。本发明专利技术具有操作简单，岩藻黄质和岩藻聚糖硫酸酯的得率及纯度较高等优点。和岩藻聚糖硫酸酯的得率及纯度较高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法


[0001]本专利技术属于海洋天然产物提取
，具体是指一种从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法。

技术介绍

[0002]墨角藻(拉丁学名Fucus vesiculosus)是一种贴附在岸边岩石上生长的褐藻。它的藻体为黑褐色，成双叉状分枝，为扁平的角状叶。大部分分布于热带和亚热带海洋，部分分布寒带。在我国分布于辽宁、山东等沿海。墨角藻的复叶上覆盖着一层粘液，它可使海草在海潮退却时不至死掉。藻体为多年生，二叉分枝，无中央主轴。精子囊和卵囊生长在藻体顶端膨大的生殖托上的生殖窝内(或称孢子叶)。基部具有盘形固着器，扁平的带形叶，由基部到顶端有一条明显的纵贯叶带的中肋，在中肋的两侧叶带上常有成对的气囊以利漂浮。
[0003]墨角藻含有岩藻聚糖硫酸酯(fucoidan，又称褐藻糖胶和海藻多糖)、岩藻黄质(fucoxanthin，又称岩藻黄素)等多种对人体有益的成分。墨角藻提取物所含的海藻酸钠与具致癌作用的锶、镉有很强的结合能力，并将它们排出体外，从而具有一定的防癌功效，尤其对于提高镉污染地区的人民健康水平有着巨大的应用前景。
[0004]研究显示，岩藻聚糖硫酸酯具有显著的抑抗肿瘤功效，同时还具有抗凝血、降血脂、抗病毒、增强机体免疫机能等多种生物学活性，是当前海洋功能性食品和药物研究的热点，岩藻聚糖硫酸酯粉剂和含岩藻聚糖硫酸酯的饮品已经在国内外市场销售。而岩藻聚糖硫酸酯作为一种水溶性天然高分子化合物，可以用作增稠剂、分散剂、乳化剂、稳定剂、粘结剂、成膜剂、凝胶剂和离子交换剂，广泛应用于工农业生产的各方面。
[0005]常用的岩藻聚糖硫酸酯提取方法包括：水提法、酶解法、酸提法和超声波提取法，这些方法各有利弊：水提法可避免岩藻聚糖硫酸酯降解，是常用的提取方法，但是得率低；酶解法条件温和，对岩藻聚糖硫酸酯的结构影响不大，也可提高得率，但是成本较高，限制了其应用；酸提法可以提高岩藻聚糖硫酸酯的得率，但会显著降解褐藻糖胶，影响岩藻聚糖硫酸酯的生物活性；超声提取法可以提高岩藻聚糖硫酸酯得率，但是时间过长同样会引起岩藻聚糖硫酸酯的降解。
[0006]研究发现，岩藻聚糖硫酸酯等物质主要存在于裙带菜孢子叶粘液基质中。如果先将孢子叶粘液分离出来，再从粘液中提取岩藻聚糖硫酸酯等生物活性物质，可减少酶制剂用量，降低岩藻聚糖硫酸酯等活性物质的提取成本。现有技术公开了一种使用NaOH与Na2CO3复合液对褐藻孢子叶进行处理的工艺，以达到分离粘液效果。然而岩藻聚糖硫酸酯在碱性环境下稳定性较差，采用碱性提取液会导致原料中所含有岩藻聚糖硫酸酯的损耗。
[0007]墨角藻所含有的另一种有益成分——岩藻黄质——为脂溶性色素，易溶于非极性有机溶剂，且耐热性较差，在酸性环境下的稳定性较差。目前通常采取非极性溶液提取法。虽有报道显示可采用二氧化碳超临界流体萃取。QuitainAT等运用超临界萃取从裙带菜中提取岩藻黄素在40℃和40MPa条件下提取180min，回收率为80％。但是其所耗费时间长，工艺要求苛刻，会导致生产成本大幅上升。在岩藻黄质目前的市场价格水平而言，该技术不具
备工业应用价值。
[0008]岩藻聚糖硫酸酯不耐碱，岩藻黄质不耐酸；而且二者均不耐温，岩藻黄质的耐温性差于岩藻聚糖硫酸酯，且在光照条件下易于分解。现有工艺通常只从墨角藻中提取岩藻聚糖硫酸或者提取岩藻黄质，目前缺乏可兼顾提取墨角藻中含有的岩藻聚糖硫酸酯和岩藻黄质的提取工艺。此外，现有技术通常只提取墨角藻孢子叶中的有效成分，难以对墨角藻藻体其他部分所含有的有效成分进行提取。

技术实现思路

[0009]为了解决上述难题，本专利技术提供了一种可以充分提取墨角藻中的海藻多糖和岩藻黄质的工艺，以便使墨角藻的经济价值最大化的从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法。此方法还可应用于以其他褐藻为原料，综合提取岩藻黄质和海藻多糖。
[0010]为了实现上述功能，本专利技术采取的技术方案如下：一种从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，包括以下步骤：
[0011](1)破壁：取新鲜墨角藻包含有孢子叶的全部藻体，干燥、粉碎、过筛后用碳酸氢钙水溶液浸泡洗涤，随后将墨角藻取出平铺于容器中，置于0℃以下的温度使之冰冻硬化，随后采用微波解冻；随后再次将容器置于0℃以下的温度，待冰冻硬化后采用微波炉解冻，使墨角藻细胞壁破裂，随后沥干水分备用。
[0012](2)提取岩藻黄质：取步骤(1)处理后的墨角藻置于容器中，加入多量无水乙醇，放置在恒温环境中保持温度，混合均匀并充分搅拌后，对混合物进行抽滤，抽滤后的固相物在同等条件下再次加入无水乙醇进行抽滤提取一次，将两次提取的液相混合在一起，放入离心机中离心，移除固相物，将离心后的液相进行旋蒸，得到岩藻黄素液浓缩液。
[0013](2
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a)纯化岩藻黄质方法a。将硅胶加热后倒入石油醚，静置24小时以上，然后将处理后的硅胶加入层析柱内。将旋蒸后的岩藻黄素液浓缩液倒入其中，用石油醚
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乙酸乙酯混合液体进行洗脱，收集岩藻黄素洗脱液，最后对岩藻黄素洗脱液进行旋蒸、冷冻干燥，将溶剂挥发后得到岩藻黄质。
[0014](2
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b)纯化岩藻黄质方法b。向旋蒸后的岩藻黄素液浓缩液加入去离子水，将乙醇的浓度稀释到40
‑
50％，4
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8℃静置一段时间后离心，大极性杂质随液相去除，得到沉淀物为岩藻黄质粗品。将岩藻黄质粗品用高浓度乙醇溶解，随后向液相中加入3
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5％(重量比)的非极性大孔树脂，搅拌吸附小极性杂质(如酯类)。树脂吸附纯化后的液相浓缩至原体积的45
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60％，4
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8℃静置一段时间后离心，移除液相，所得固相物为岩藻黄质。
[0015](3)提取岩藻聚糖硫酸酯：在步骤(2)中经过抽滤和离心得到的固相物混合，加入含有钙离子的溶液充分搅拌，加热一定时间后降至室温，离心后保留液相上清液，舍弃固相物。将上清液蒸发浓缩后加入无水乙醇至溶液产生絮状沉淀，去除液相后得到的沉淀物即为海藻多糖粗产品；
[0016](4)海藻多糖粗产品提纯：将步骤(3)得到的海藻多糖粗产品加入少量去离子水使其完全溶解。
[0017](4
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a)向溶解后的海藻多糖粗产品溶液加入无水乙醇至溶液中产生少许不溶物，进行离心，取上清液，在其中加入适量乙醇后，溶液中有白色沉淀产生，离心后弃上清液，沉淀物用乙醚清洗，再经冻干后得到的白色粉末即为纯化岩藻聚糖硫酸酯。
[0018](4
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b)向溶解后的海藻多糖粗产品溶液加入聚酰胺，搅拌吸附以脱除蛋白质；聚酰胺吸附后的液相进行超滤以脱除残留的盐和小分子杂质。超滤的截留液加入无水乙醇，沉淀物用乙醚清洗，再经冻干后得到的白色粉末即为纯化岩藻聚糖硫酸酯。
[0019](5)岩藻黄质纯度的测定：采用高效液相色谱法，使用岩藻黄质标准溶液配置不同浓度溶液，在450nm波长下进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从墨角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：(1)取新鲜墨角藻包含有孢子叶的全部藻体，干燥、粉碎、过筛后用碳酸氢钙水溶液浸泡洗涤，随后将墨角藻取出平铺于容器中，置于0℃以下的温度使之冰冻硬化，随后采用微波解冻；随后再次将容器置于0℃以下的温度，待冰冻硬化后采用微波炉解冻，使墨角藻细胞壁破裂，随后沥干水分备用；(2)提取岩藻黄质：取所述步骤(1)处理后的墨角藻置于容器中，加入多量无水乙醇，放置在恒温环境中保持温度，混合均匀并充分搅拌后，对混合物进行抽滤，抽滤后的固相物在同等条件下再次加入无水乙醇进行抽滤提取一次，将两次提取的液相混合在一起，放入离心机中离心，移除固相物，将离心后的液相进行旋蒸，得到岩藻黄素液浓缩液；随后对所述岩藻黄素液浓缩液进一步提纯得到岩藻黄质；(3)提取岩藻聚糖硫酸酯：在所述步骤(2)中经过抽滤和离心得到的固相物混合，加入含有钙离子的溶液充分搅拌，加热一定时间后降至室温，离心后保留液相上清液，舍弃固相物。将上清液蒸发浓缩后加入无水乙醇至溶液产生絮状沉淀，去除液相后得到的沉淀物即为海藻多糖粗产品；(4)海藻多糖粗产品提纯，将所述步骤(3)得到的所述海藻多糖粗产品加入少量去离子水使其完全溶解，随后进行提纯得到纯化岩藻聚糖硫酸酯。2.根据权利要求1所述的一种从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，其特征在于，所述步骤(2)对所述岩藻黄素液浓缩液进一步提纯的方法包括如下：将硅胶加热后倒入石油醚，静置24小时以上，然后将处理后的硅胶加入层析柱内；将旋蒸后的所述岩藻黄素液浓缩液倒入其中，用石油醚
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乙酸乙酯混合液体进行洗脱，收集岩藻黄素洗脱液，最后对所述岩藻黄素洗脱液进行旋蒸、冷冻干燥，将溶剂挥发后得到岩藻黄质。3.根据权利要求1所述的一种从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，其特征在于，对所述岩藻黄素液浓缩液进一步提纯的方法包括如下：向旋蒸后的所述岩藻黄素液浓缩液加入去离子水，将乙醇的浓度稀释到40
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50％，4
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8℃静置后离心，去除液相，得到沉淀物为岩藻黄质粗品；将所述岩藻黄质粗品用高浓度乙醇溶解，随后向液相中加入非极性大孔树脂，搅拌吸附；树脂吸附纯化后的液相浓缩后在4
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8℃环境静置后离心，移除液相，所得固相物为岩藻黄质。4.根据权利要求3所述的一种从墨角藻中综合提取岩藻黄质和海藻多糖的方法，其特征在于，对所述岩藻黄素液浓缩液进一步提纯的方法包括如下：向液相中加入所述非极性大孔树脂的重量比为3
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5％；所述树脂吸附纯化后的液相浓缩至原体积的45
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【专利技术属性】
技术研发人员：田军，刘青，卢伊娜，
申请(专利权)人：上海珈凯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：