一種提取海藻多糖的方法
2023-04-23 07:24:11 2
一種提取海藻多糖的方法
【專利摘要】本發明屬於海洋化學工程技術，具體涉及一種亞臨界水提取海藻多糖的方法。將海藻在水中浸泡，而後一併轉入至高壓反應釜中並通入氮氣進行保護，維持反應器的壓力和溫度使水保持在亞臨界狀態進行海藻多糖提取，進而得到分子量範圍為2000-10000KDa的海藻多糖。本發明與傳統熱水提取方法相比，由於水在亞臨界狀態下，極性降低，從而更容易作用於藻體中的有機質將藻體進行破壞，並且亞臨界水的這種特殊物理化學性質對於海藻多糖的降解反應也是有利的，可得到較低分子量範圍的海藻多糖。
【專利說明】一種提取海藻多糖的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於海洋化學工程技術，具體涉及一種亞臨界水提取海藻多糖的方法。
【背景技術】
[0002]海藻是海洋生物資源的重要組成部分。主要分為藍藻、綠藻、紅藻和褐藻。目前，應用較為廣泛的海藻主要為褐藻、紅藻和綠藻，主要成為人類在食品、工業和藥用方面的重要來源。海藻中含有豐富的多糖，海藻多糖是由多個相同或不同的單糖基通過糖苷鍵相連而成的高分子碳水化合物，具有很高的應用價值，如瓊脂、卡拉膠、褐藻酸等已在工業上長期使用。此外，海藻多糖具有多種生物活性與藥用價值，如抗病毒、免疫調節、抗腫瘤、抗凝血、抗氧化等。
[0003]目前，海藻多糖提取方法主要有水提醇沉法，但其效率低，能耗高，得到的多糖分子量較高；酸提取法、鹼提取法，酸鹼的使用對於環境汙染較嚴重，分子量不易控制；酶提取法，酶提取法雖然反應條件較易控制，但是酶製劑成本較高，不利於大規模應用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種亞臨界水提取海藻多糖的方法。
[0005]為實現上述目的，本發明採用的技術方案為:
[0006]一種提取海藻多糖的方法，將海藻在水中浸泡，而後一併轉入至高壓反應釜中並通入氮氣進行保護，維持反應器的壓力和溫度使水保持在亞臨界狀態進行海藻多糖提取，進而得到分子量範圍為2000-10000KDa的海藻多糖。
[0007]進一步的說，將海藻按質量體積比為1:6-30的比例在水中浸泡10-300分鐘，而後一併轉入至高壓反應釜中並通入氮氣進行保護，在100-130°C，0.2-5.0MPa壓力下，使水保持在亞臨界狀態反應20-120分鐘進行海藻多糖提取，提取反應後混合物過濾將海藻殘渣去掉，濾液進行濃縮乾燥，進而得到分子量範圍為2000-10000KDa的海藻多糖。
[0008]所述海藻為大型海藻經去雜，乾燥後切塊，待用。
[0009]所述海藻為大型經濟海藻；所述大型經濟海藻為海洋褐藻，如海帶、裙帶菜、巨藻、墨角藻、泡葉藻等，海洋紅藻如麒麟菜、蜈蚣藻、石花菜、瓊枝等，海洋綠藻如孔石蓴、滸苔等，但不局限於以上所述藻類。
[0010]本發明所具有的優點:與現有技術和產品相比，本發明利用水在亞臨界狀態下具有較低的相對離子常數和較高的離子積等特性，且離子積會隨著溫度的升高而升高，從而破壞海藻結構並催化高分子海藻多糖水溶液的降解反應，得到較低分子量範圍的海藻多糖，避免了提取後高分子量多糖仍需降解處理的步驟，因此簡化了提取工藝，提取介質溫和，對環境友好，節省了生產成本。
[0011]由於水在亞臨界狀態下，極性降低，從而更容易作用於藻體中的有機質將藻體進行破壞，並且亞臨界水的這種特殊物理化學性質對於海藻多糖的降解反應也是有利的，可得到較低分子量範圍的海藻多糖。
【具體實施方式】
[0012]下面通過實施例對本發明作進一步詳細描述，但是本發明並不限於下述實施方式。
[0013]本發明利用水在亞臨界狀態下，極性降低，從而更容易作用於藻體中的有機質將藻體進行破壞，並且亞臨界水的這種特殊物理化學性質對於海藻多糖的降解反應也是有利的，可得到較低分子量範圍的海藻多糖。
[0014]實施例1
[0015](I)將海帶去雜，乾燥後切成小塊；(2)稱取10g的海帶塊，加入600ml水浸泡1min ； (3)將浸泡後的海藻塊同浸泡液一起放入高壓反應釜中並通入高純氮氣進行保護(通入量是由壓力控制)，維持反應器的壓力為0.2MPa，溫度為100°C使水保持在亞臨界狀態進行海藻多糖提取20min;(4)反應後的混合物用400目篩絹過濾將海藻殘渣去掉，濾液進行減壓濃縮，60°C烘乾，稱重，質量為Sg，提取率為8 %，所得海藻多糖平均分子量為10000。
[0016]實施例2
[0017](I)將石花菜去雜，乾燥後切成小塊；(2)稱取10g的石花菜塊，加入3000ml水浸泡300min ； (3)將浸泡後的海藻塊同浸泡液一起放入高壓反應釜中並通入氮氣進行保護，維持反應器的壓力為5MPa，溫度為130°C使水保持在亞臨界狀態進行海藻多糖提取120min；(4)反應後的混合物用3層濾布過濾將海藻殘渣去掉，濾液進行減壓濃縮，3倍體積無水乙醇醇沉，沉澱冷凍乾燥，稱重，質量為30g，提取率為30%，所得海藻多糖平均分子量為 2000。
[0018]實施例3
[0019](I)將滸苔去雜，乾燥後切成小塊；⑵稱取10g的滸苔塊，加入100ml水浸泡30min ； (3)將浸泡後的海藻塊同浸泡液一起放入高壓反應釜中並通入氮氣進行保護，維持反應器的壓力為0.5MPa，溫度為110°C使水保持在亞臨界狀態進行海藻多糖提取60min ；(4)反應後的混合物用減壓抽濾方式將海藻殘渣去掉，濾液進行減壓濃縮，60°C烘乾，稱重，質量為15g，提取率為15%，所得海藻多糖平均分子量為4000。
[0020]實施例4
[0021](I)將蜈蚣藻去雜，乾燥後切成小塊；(2)稱取10g的蜈蚣藻塊，加入2000ml水浸泡200min ； (3)將浸泡後的海藻塊同浸泡液一起放入高壓反應釜中並通入氮氣進行保護，維持反應器的壓力為IMPa，溫度為120°C使水保持在亞臨界狀態進行海藻多糖提取90min ；
(4)反應後的混合物用3層濾布過濾將海藻殘渣去掉，濾液進行減壓濃縮，3倍體積無水乙醇醇沉，沉澱冷凍乾燥，稱重，質量為40g，提取率為40 %，所得海藻多糖平均分子量為3000。
[0022]對比例
[0023](I)將海帶去雜，乾燥後切成小塊；⑵稱取10g的海帶塊，加入1500ml水浸泡60min ； (3)將浸泡後的海藻塊同浸泡液水浴溫度70°C加熱攪拌提取240min ； (4)反應後的混合物用400目篩絹過濾將海藻殘渣去掉，濾液進行減壓濃縮，60°C烘乾，稱重，質量為3g，提取率為3%，所得海藻多糖平均分子量為20000。
【權利要求】
1.一種提取海藻多糖的方法，其特徵在於:將海藻在水中浸泡，而後一併轉入至高壓反應釜中並通入氮氣進行保護，維持反應器的壓力和溫度使水保持在亞臨界狀態進行海藻多糖提取，進而得到分子量範圍為2000-10000KDa的海藻多糖。
2.按權利要求1所述的提取海藻多糖的方法，其特徵在於:所述海藻為大型經濟海藻。
3.按權利要求1所述的提取海藻多糖的方法，其特徵在於:將海藻按質量體積比為1:6-30的比例在水中浸泡10-300分鐘，而後一併轉入至高壓反應釜中並通入氮氣進行保護，在100-130°C，0.2-5.0MPa壓力下，使水保持在亞臨界狀態反應20-120分鐘進行海藻多糖提取，提取反應後混合物過濾將海藻殘渣去掉，濾液進行濃縮乾燥，進而得到分子量範圍為2000-10000KDa的海藻多糖。
4.按權利要求1、2或3所述的提取海藻多糖的方法，其特徵在於:所述海藻為大型海藻經去雜，乾燥後切塊，待用。
【文檔編號】C08B37/00GK104403018SQ201410698335
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】李鵬程, 宋琳, 陳曉琳, 邢榮娥, 劉松, 於華華, 秦玉坤, 李克成, 李榮峰, 王雪芹 申請人:中國科學院海洋研究所