一種巖藻聚糖硫酸酯的制備方法

專利名稱：一種巖藻聚糖硫酸酯的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種巖藻聚糖硫酸酯的制備方法，尤其是一種高效的微波或超聲波輔 助提取制備巖藻聚糖硫酸酯的方法。
背景技術：
褐藻(海帶、裙帶菜等)廣泛分布于我國沿海。褐藻除含有豐富的褐藻酸、微量元 素外，還含有大量的巖藻聚糖硫酸酯(Fucoidan，又名褐藻糖膠)。近年的研究表明，巖藻聚 糖硫酸酯作為一種聚合高分子電解質，在抗腫瘤、抗病毒、抗凝血功能、促進免疫等方面顯 示出獨特的生物活性，其研究開發越來越引起人們的關注。目前國內外已經對巖藻聚糖硫酸酯的提取和功能進行了大量的研究，并申請了多 項發明專利。專利ZL98110253.0公開了一種可變分子量巖藻聚糖硫酸酯(褐藻糖膠)的 制備方法，專利ZL 200410023694公開了一種高硫酸根含量巖藻聚糖硫酸酯的制備方法， 但這些方法均是用熱水和加酸來提取巖藻聚糖硫酸酯，提取率不高，并且污染環境。專利 200510047582. X用酶解法提取巖藻聚糖硫酸酯，但是需要用到價格較貴的纖維素酶和果膠 酶，造成生產成本提高。微波和超聲提取技術是一種新發展的技術，其原理就是在微波場中，利用不同結 構的物質吸收微波能力的差異，使得基體物質的某些區域或萃取體系中的某些組分被選擇 性加熱，從而使被萃取物質從基體或體系中分離。超聲提取的原理是超聲波的空化作用和 它的次級效應(如機械振動、乳化、擴散、擊碎、化學效應等)，不僅可使細胞周圍形成微流， 還可使動植物細胞內產生胞內環流，使得細胞受到嚴重的損壞，進而提高了細胞膜和細胞 壁的通透性。超聲和微波萃取都可以加速有效成份的溶解，提高有效成份的提出率，可大大 縮短提取時間，提高提取率，并且不改變有效成份的結構。目前還沒有文獻將微波提取技術 用于巖藻聚糖硫酸酯的提取。

發明內容
本發明的目就是提出一種微波或超聲輔助提取巖藻聚糖硫酸酯的技術，通過提 取工藝的研究，得出最佳的提取工藝，最終提取率可達到12. 1 16.3%，硫酸根含量可達 到19. 5 23. 8%，所提取的多糖具有良好的還原能力和淬滅脂質過氧化能力，可用做食品 添加劑和保健食品原料。本發明的技術方案將褐藻原料加水配成一定的液固比，膠磨后放入微波提取儀中提取，離心，上清液 加入CaCl2溶液沉淀，離心，上清液加入乙醇至終濃度為20%，抽濾，濾液濃縮，濃縮液加入 乙醇至終濃度為60%，離心，沉淀干燥后得到黃色或黃白色粉末狀巖藻聚糖硫酸酯產品。主 要包括如下步驟(1)原料按料液比1 40 1 80g/mL加入蒸餾水，膠體磨處理。(2)用微波萃取儀提取。提取條件如下微波時間20 40min，微波提取溫度60 800C，微波功率400 500W。(3)提取完成后，提取液經5000 8000rpm離心10 15min。(4)上清液加適量2%的CaCl2溶液，攪拌，在35 40°C恒溫靜置20 30h。(5)離心，上清液加入50 100%乙醇至溶液中乙醇濃度為15 20%，攪拌，抽 濾。抽濾液經球形濃縮罐濃縮至原體積的20 % 40 %。(6)濃縮液加入90 100%乙醇至溶液中乙醇濃度為55 60%，離心。(7)沉淀經真空干燥得到黃色或黃白色的巖藻聚糖硫酸酯粉末。本發明的特征在于，所述的原料為海帶、裙帶菜、羊棲菜。本發明的特征還在于工藝步驟(1)后，可以用超聲波輔助提取工藝代替步驟(2)， 具體工藝為超聲功率800 1000W，超聲時間20 40min，超聲提取溫度60 90°C。提 取后的液體直接到工藝步驟(3)_(7)。上述方法制得的巖藻聚糖硫酸酯粉末為黃色或黃白色粉末，含有24. 8 29. 3% 的巖藻糖，硫酸根含量為19. 5 23. 8%，分子量在120 231KDa之間，具有良好的還原能 力和淬滅脂質過氧化能力。本發明的優點和前景本發明提供了一種具有較高提取率的巖藻聚糖硫酸酯的制 備方法，并且對提取后所剩原料的綜合利用價值無任何影響。該產品具有較高的硫酸根含 量，具有良好的還原能力和淬滅脂質過氧化能力，可作為抗凝血、降血脂、抗腫瘤、增強機體 免疫機能的保健品的原料。本發明工藝流程簡單，步驟少，成本低，無環境污染，適合工業化生產。


圖1微波輔助提取制備巖藻聚糖硫酸酯工藝流程框圖
具體實施例方式實施例1將干燥的海帶Ikg加入40L的清水，膠體磨處理后一并倒入微波萃取儀。微波提 取工藝如下微波時間40min，微波提取溫度80°C，微波功率450W。提取后在碟片式離心機 中5000rpm離心15min,上清液加400g CaCl2,攪拌，室溫放置24h。經5000rpm離心15min， 加入55%乙醇至溶液中乙醇濃度為20%，攪拌后抽濾，抽濾液經球形濃縮罐濃縮至原體積 的40%。濃縮液加入95%乙醇至溶液中乙醇濃度為60%，攪拌后經6000rpm離心15min。 沉淀經真空干燥得到142g黃白色的巖藻聚糖硫酸酯粉末，有機硫酸根含量為19.9%。實施例2將干燥的裙帶菜Ikg加入50L的清水，膠體磨處理后一并倒入超聲波提取儀。微 波提取工藝如下超聲功率1000W，超聲時間40min，超聲提取溫度90°C。提取后在離心機中 5000rpm離心IOmin,上清液加500g CaCl2,攪拌，室溫放置24h。經5000rpm離心15min,加 入60%乙醇至溶液中乙醇濃度為20%，攪拌后抽濾，抽濾液經球形濃縮罐濃縮至原體積的 30%。濃縮液加入無水乙醇至溶液中乙醇濃度為60%，攪拌后經6000rpm離心15min。沉 淀經真空干燥得到151g黃白色的巖藻聚糖硫酸酯粉末，有機硫酸根含量為21. 4%。
權利要求
一種巖藻聚糖硫酸酯的制備方法，其特征是將褐藻經微波或超聲波輔助提取后乙醇沉淀，離心分離，沉淀經真空干燥，得到黃色或黃白色的巖藻聚糖硫酸酯粉末。所述方法包括如下步驟(1)原料按料液比1∶40～1∶80g/mL加入蒸餾水，膠體磨處理。(2)用微波萃取儀提取。提取條件如下微波時間20～40min，微波提取溫度60～80℃，微波功率400～500W。(3)提取完成后，提取液經5000～8000rpm離心10～15min。(4)上清液加適量2％的CaCl2溶液，攪拌，在35～40℃恒溫靜置20～30h。(5)離心，上清液加入50～100％乙醇至溶液中乙醇濃度為15～20％，攪拌，抽濾，抽濾液經球形濃縮罐濃縮至原體積的20％～40％。(6)濃縮液加入90～100％乙醇至溶液中乙醇濃度為55～60％，離心。(7)沉淀經真空干燥得到黃色或黃白色的巖藻聚糖硫酸酯粉末。
2.如權利要求1所述的方法制得的巖藻聚糖硫酸酯，其特征是原料可以是海帶、裙帶 菜、羊棲菜等。
3.如權利要求1所述的方法制得的巖藻聚糖硫酸酯，其特征是當微波時間為40min、微 波溫度80°C和微波功率450W時，提取率最高，可達16. 3%。
4.如權利要求1所述的方法制得的巖藻聚糖硫酸酯，其特征是第(1)步膠體磨處理后， 也可以經過超聲波提取，提取條件如下超聲功率800 1000W，超聲時間20 40min，超聲 提取溫度60 90°C。提取后的液體直接到第(3)步。
5.如權利要求4所述的方法制得的巖藻聚糖硫酸酯，其特征是當超聲波提取時間 25min，超聲功率1000W時，提取率最高，可達14. 8%。
6.如權利要求1和5所述的方法制得的巖藻聚糖硫酸酯，其特征是黃色或黃白色粉末 狀的巖藻聚糖硫酸酯，含有24. 8 29. 3%的巖藻糖，硫酸根含量為19. 5 23. 8%，分子量 在120 231KDa之間，具有良好的還原能力和淬滅脂質過氧化能力，可用做食品添加劑和 保健食品原料。
全文摘要
一種巖藻聚糖硫酸酯的制備方法，涉及食品添加劑的生產及應用領域。本發明以海帶、裙帶菜等褐藻為原料，按料液比1∶40～1∶80g/mL加入蒸餾水，膠體磨處理后微波或超聲波輔助提取，微波輔助提取工藝微波時間20～40min，微波提取溫度60～80℃，微波功率400～500W；超聲波輔助提取工藝超聲功率800～1000W，超聲時間20～40min，提取溫度60～90℃。提取液離心，往上清液中加入適量2％的CaCl2溶液，攪拌，在35～40℃恒溫20～30h，離心，上清液中加入50～100％乙醇至溶液中乙醇濃度為15～20％，攪拌，抽濾，濃縮，濃縮液中加入90～100％乙醇至溶液中乙醇濃度為55～60％，離心，沉淀經真空干燥，得到黃色或黃白色的巖藻聚糖硫酸酯粉末。
文檔編號C08B37/00GK101993501SQ20091010208
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月26日 優先權日2009年8月26日
發明者吳元鋒, 平麗娟, 楊志祥, 毛建衛 申請人:浙江科技學院