CN105294873A - 一种海带多糖的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海带多糖的提取方法。其是将新鲜海带晒干、粉碎，制得海带粉；将海带粉乙醇脱脂后进行热水浸提，提取液离心制得上清液；上清液经浓缩、除杂处理后通过微滤膜过滤，滤液依次分级采用不同分子量的滤材进行超滤，分别干燥，得不同分子等级的海带多糖。本发明操作过程中无高温，无化学变化，充分保证多糖和蛋白质活性不被破坏，并成分高度富集；通过离心、微滤、超滤的联用，保持高流通率，其所获得多糖纯度高、规格多，具有生产连续自动化操作、耗能低、生产周期短的优点。

Description

一种海带多糖的提取方法

技术领域

本发明涉及多糖类的制备，尤其是一种海带多糖的提取方法。

背景技术

海带((LaminariaJaponicaAresch)，又称纶布、江白菜，药用称昆布，是褐藻门海带目海带科海带属的大型海藻。海带富含多种功能性成分，具有极高的食用和药用价值，其在古书《本草纲目》、《神农本草经》、《食疗本草》等中均有记载，尤其是近几年发现，海带在免疫调节、抗肿瘤、抗凝血、降脂、降糖、抗氧化等方面具有显著的功效，因此常被称为“长寿菜”、“健康食品”，深受人们的喜爱。

经研究表明，海带的大部分生物活性与其主要成分多糖密切相关，而海带多糖是存在于海带细胞间和细胞内的一类天然生物大分子物质。近年来，对于海带多糖的提取方法也有很多学者进行了研究和探讨，其提取方法主要有水提法、酸提取法、碱提取法、酶提取法等。但是，这些提取方法均存在一定的缺陷：水提法提取效率低且费时；酸提取法可造成多糖水解；碱提取法虽然产量较高，但是易造成多糖生物活性降低；酶提取法需使用的酶量大，成本高。

多糖的结构与活性的构效关系研究表明，多糖的结构决定了其理化性质，影响着其生物活性的发挥。因此，如何提供一种合适的提取分离方法，以获取具有生物活性的海带多糖是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术中海带多糖水提法提取效率低且费时、酸提取法易造成多糖水解、碱提取法易造成多糖生物活性降低、酶提取法酶用量大及成本高的不足，本发明提供一种经济、节约能源、无环境污染、安全无毒、提取率高、纯度高、保留生物活性成分的高效价的，可进行工业化生产的海带多糖的提取方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种海带多糖的提取方法，其特征在于：经过下列工艺步骤：

(1)、原材料的制备

选取新鲜的海带为原料，清洗晒干后，粉碎，过筛，制得海带粉，备用；

(2)、脱脂

将步骤(1)中制得的海带粉加入其重量4～10倍的95%乙醇浸泡12～24h，回流提取1～3h，重复1～3次，除去乙醇，将固体物干燥，得到脱脂后的海带粉；

(3)、提取

将步骤(2)中得到的脱脂后的海带粉中加入其重量4～20倍的纯净水，控制温度60～100℃，提取时间2～8h，提取2～5次；合并提取液，离心，制取上清液，备用；

(4)、浓缩

将步骤(3)中制取的上清液加热至体积减少到海带投料量的5倍以下，得浓缩液；

(5)、除杂

将步骤(4)中得到的浓缩液进行除杂处理，得除杂后的浓缩液；

(6)、多糖提取

将步骤(5)中得到的除杂后的浓缩液通过≤1.5um的微孔滤膜过滤，将滤液送入超滤机中，依次分级采用不同分子量的滤材进行超滤，收集超滤机内的浓缩液，干燥，得不同分子等级的海带多糖。

所述步骤(5)中的除杂处理是将得到的浓缩液加入浓度为50～95%的乙醇至醇度达到40～90%，搅拌均匀，静置12～72小时，于≤15000r/min转速下离心，收集沉淀，加水溶解，制得除杂后的浓缩液。

所述步骤(5)中的除杂处理是将得到的浓缩液加入蛋白沉淀剂，于≤5℃下冷藏12～72小时，于≤15000r/min转速下离心，分离沉淀；取上清液按上述方法重复操作至无明显沉淀析出；将上清液加入20%的氢氧化钠水溶液或10%盐酸溶液调pH值至中性，制得除杂后的浓缩液。

所述的蛋白沉淀剂为浓度1～50%三氯乙酸水溶液或0.1～50%的硫酸铵溶液或0.1～10%的氢氧化钠水溶液中的一种或一种以上。

本发明为一种改进的海带多糖提取方法，本发明利用乙醇回流提取去除脂溶性成分，减少杂质，提高多糖的提取率；利用水直接提取，不改变溶剂的酸碱度，不影响多糖的结构，只通过温度的控制，保证了海带多糖不被破坏；提取阶段利用离心和微孔滤膜过滤去除溶液中的固体物质，除杂效果彻底，过程安全、无污染、无残留，同时也不增加新的杂质，也没有传统有机溶剂法的试剂残留问题，并有效提高后序超滤的效率。采用超滤的方法进行多糖提取，不需检测即可获得预定分子量规格的高纯度多糖，而且所获得多糖纯度高、规格多、不破坏多糖的生物活性。本发明操作过程中无高温，无化学变化，充分保证提取过程中多糖和蛋白质活性不被破坏，并成分高度富集；本发明通过离心、微滤、超滤的联用，由于受渗透压的阻碍作用小，所以在相当低的压力差下，仍具有高流通率。因此，生产连续自动化操作，耗能低，生产周期短。超滤膜材本身无毒，具有孔径分布率窄，分离精度高，抗微生物能力强，化学稳定性好，机械强度大，膜易再生，使用寿命长，清洁方便等优点，不需要单独对产品进行灭菌，微孔滤膜和超滤过程本身可以有效去除产品中微生物，可以抑制环境中的病毒、细菌、热源、内毒素的产生，降低最终产品被微生物污染的机会，增强的产品稳定性，延长保存期限。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种海带多糖的提取方法，其经过下列工艺步骤：

(1)、原材料的制备

选取新鲜的海带为原料，清洗晒干后，粉碎，过100目筛，制得海带粉，备用；

(2)、脱脂

将步骤(1)中制得的海带粉加入其重量8倍的95%乙醇浸泡18h，回流提取2h，重复2次，除去乙醇，将固体物干燥，得到脱脂后的海带粉；

(3)、提取

将步骤(2)中得到的脱脂后的海带粉中加入其重量10倍的纯净水，控制温度80℃，提取时间6h，提取3次；合并提取液，离心，制取上清液，备用；

(4)、浓缩

将步骤(3)中制取的上清液加热至体积减少到海带投料量的3倍以下，得浓缩液；

(5)、除杂

将步骤(4)中得到的浓缩液加入浓度为90%的乙醇至醇度达到60%，搅拌均匀，静置60小时，于13000r/min转速下离心，收集沉淀，加水溶解，制得除杂后的浓缩液；

(6)、多糖提取

将步骤(5)中得到的除杂后的浓缩液通过1.5um的微孔滤膜过滤，将滤液送入超滤机，选择1万分子量的滤材进行超滤，超滤浓缩液再通过2万分子量的滤材进行超滤，再将超滤浓缩液通过5万分子量的滤材超滤，再将超滤浓缩液通过8万分子量的滤材超滤，再将超滤浓缩液通过10万分子量的滤材超滤，收集超滤机内的浓缩液，分别干燥，得到1～2万、2～5万、5～8万、8～10万四种分子等级的海带多糖。

实施例2

一种海带多糖的提取方法，其经过下列工艺步骤：

(1)、原材料的制备

选取新鲜的海带为原料，清洗晒干后，粉碎，过200目筛，制得海带粉，备用；

(2)、脱脂

将步骤(1)中制得的海带粉加入其重量10倍的95%乙醇浸泡12h，回流提取3h，重复1次，除去乙醇，将固体物干燥，得到脱脂后的海带粉；

(3)、提取

将步骤(2)中得到的脱脂后的海带粉中加入其重量20倍的纯净水，控制温度60℃，提取时间8h，提取2次；合并提取液，离心，制取上清液，备用；

(4)、浓缩

将步骤(3)中制取的上清液加热至体积减少到海带投料量的5倍以下，得浓缩液；

(5)、除杂

将步骤(4)中得到的浓缩液加入蛋白沉淀剂，该蛋白沉淀剂为浓度30%三氯乙酸水溶液，于0℃下冷藏12小时，于15000r/min转速下离心，分离沉淀；取上清液按上述方法重复操作至无明显沉淀析出；将上清液加入20%的氢氧化钠水溶液调pH值至中性，制得除杂后的浓缩液；

(6)、多糖提取

将步骤(5)中得到的除杂后的浓缩液通过1.2um的微孔滤膜过滤，将滤液送入超滤机中，选择1万分子量的滤材进行超滤，至超滤机出口无液出时，收集超滤机内的浓缩液，再使用5万分子量以上的滤材对浓缩液进行超滤，至超滤机出口无液出时，收集超滤机内的浓缩液和流出液，分别干燥,得到分子量5万以上的水提海带粗多糖和分子量1～5万间的水提海带粗多糖。

实施例3

一种海带多糖的提取方法，其经过下列工艺步骤：

(1)、原材料的制备

选取新鲜的海带为原料，清洗晒干后，粉碎，过筛，制得海带粉，备用；

(2)、脱脂

将步骤(1)中制得的海带粉加入其重量4倍的95%乙醇浸泡24h，回流提取1h，重复3次，除去乙醇，将固体物干燥，得到脱脂后的海带粉；

(3)、提取

将步骤(2)中得到的脱脂后的海带粉中加入其重量4倍的纯净水，控制温度100℃，提取时间2h，提取5次；合并提取液，离心，制取上清液，备用；

(4)、浓缩

将步骤(3)中制取的上清液加热至体积减少到海带投料量的4倍，得浓缩液；

(5)、除杂

将步骤(4)中得到的浓缩液加入蛋白沉淀剂，该蛋白沉淀剂采用浓度为6%的氢氧化钠水溶液，于4℃下冷藏60小时，于12000r/min转速下离心，分离沉淀；取上清液按上述方法重复操作至无明显沉淀析出；将上清液加入10%盐酸溶液调pH值至中性，制得除杂后的浓缩液；

(6)、多糖提取

将步骤(5)中得到的除杂后的浓缩液通过1.0um的微孔滤膜过滤，将滤液送入超滤机中，选择0.5万分子量的滤材进行超滤，至超滤机出口无液出时，收集超滤机内的浓缩液,再使用1万分子量以上的滤材对浓缩液进行超滤，至超滤机出口无液出时，收集超滤机内的浓缩液和流出液，分别干燥,得到分子量1万以上的水提海带粗多糖和分子量0.5～1万间的水提海带粗多糖。

实施例4

一种海带多糖的提取方法，经过下列工艺步骤：

(1)、原材料的制备

选取新鲜的海带为原料，清洗晒干后，粉碎，过筛，制得海带粉，备用；

(2)、脱脂

将步骤(1)中制得的海带粉加入其重量6倍的95%乙醇浸泡15h，回流提取2h，重复3次，除去乙醇，将固体物干燥，得到脱脂后的海带粉；

(3)、提取

将步骤(2)中得到的脱脂后的海带粉中加入其重量15倍的纯净水，控制温度70℃，提取时间4h，提取4次；合并提取液，离心，制取上清液，备用；

(4)、浓缩

将步骤(3)中制取的上清液加热至体积减少到海带投料量的4倍，得浓缩液；

(5)、除杂

将步骤(4)中得到的浓缩液加入浓度为50%的乙醇至醇度达到40%，搅拌均匀，静置72小时，于15000r/min转速下离心，收集沉淀，加水溶解，制得除杂后的浓缩液；

(6)、多糖提取

将步骤(5)中得到的除杂后的浓缩液通过1.5um的微孔滤膜过滤，将滤液送入超滤机中，选择2万分子量的滤材进行超滤，至超滤机出口无液出时，收集超滤机内的浓缩液，再使用4万分子量以上的滤材对浓缩液进行超滤，至超滤机出口无液出时，收集超滤机内的浓缩液和流出液，分别干燥,得到分子量4万以上的水提海带粗多糖和分子量2～4万间的水提海带粗多糖。

实施例5

一种海带多糖的提取方法，经过下列工艺步骤：

(1)、原材料的制备

选取新鲜的海带为原料，清洗晒干后，粉碎，过筛，制得海带粉，备用；

(2)、脱脂

将步骤(1)中制得的海带粉加入其重量5倍的95%乙醇浸泡20h，回流提取3h，重复3次，除去乙醇，将固体物干燥，得到脱脂后的海带粉；

(3)、提取

将步骤(2)中得到的脱脂后的海带粉中加入其重量12倍的纯净水，控制温度90℃，提取时间4h，提取3次；合并提取液，离心，制取上清液，备用；

(4)、浓缩

将步骤(3)中制取的上清液加热至体积减少到海带投料量的5倍以下，得浓缩液；

(5)、除杂

将步骤(4)中得到的浓缩液加入蛋白沉淀剂，该蛋白沉淀剂采用浓度25%三氯乙酸水溶液和15%的硫酸铵溶液，于5℃下冷藏72小时，于15000r/min转速下离心，分离沉淀；取上清液按上述方法重复操作至无明显沉淀析出；将上清液加入20%的氢氧化钠水溶液调pH值至中性，制得除杂后的浓缩液；

(6)、多糖提取

将步骤(5)中得到的除杂后的浓缩液通过1.2um的微孔滤膜过滤，将滤液送入超滤机中，选择0.5万分子量的滤材进行超滤，至超滤机出口无液出时，收集超滤机内的浓缩液,再使用2万分子量以上的滤材对浓缩液进行超滤，至超滤机出口无液出时，收集超滤机内的浓缩液和流出液，分别干燥,得到分子量2万以上的水提海带粗多糖和分子量0.5～2万间的水提海带粗多糖。

Claims (4)

1.一种海带多糖的提取方法，其特征在于：经过下列工艺步骤：

(1)、原材料的制备

选取新鲜的海带为原料，清洗晒干后，粉碎，过筛，制得海带粉，备用；

(2)、脱脂

将步骤(1)中制得的海带粉加入其重量4～10倍的95%乙醇浸泡12～24h，回流提取1～3h，重复1～3次，除去乙醇，将固体物干燥，得到脱脂后的海带粉；

(3)、提取

将步骤(2)中得到的脱脂后的海带粉中加入其重量4～20倍的纯净水，控制温度60～100℃，提取时间2～8h，提取2～5次；合并提取液，离心，制取上清液，备用；

(4)、浓缩

将步骤(3)中制取的上清液加热至体积减少到海带投料量的5倍以下，得浓缩液；

(5)、除杂

将步骤(4)中得到的浓缩液进行除杂处理，得除杂后的浓缩液；

(6)、多糖提取

将步骤(5)中得到的除杂后的浓缩液通过≤1.5um的微孔滤膜过滤，将滤液送入超滤机中，依次分级采用不同分子量的滤材进行超滤，收集超滤机内的浓缩液，干燥，得不同分子等级的海带多糖。

2.根据权利要求1所述的一种海带多糖的提取方法，其特征在于：所述步骤(5)中的除杂处理是将得到的浓缩液加入浓度为50～95%的乙醇至醇度达到40～90%，搅拌均匀，静置12～72小时，于≤15000r/min转速下离心，收集沉淀，加水溶解，制得除杂后的浓缩液。

3.根据权利要求1所述的一种海带多糖的提取方法，其特征在于：所述步骤(5)中的除杂处理是将得到的浓缩液加入蛋白沉淀剂，于≤5℃下冷藏12～72小时，于≤15000r/min转速下离心，分离沉淀；取上清液按上述方法重复操作至无明显沉淀析出；将上清液加入20%的氢氧化钠水溶液或10%盐酸溶液调pH值至中性，制得除杂后的浓缩液。

4.根据权利要求3所述的一种海带多糖的提取方法，其特征在于：所述的蛋白沉淀剂为浓度1～50%三氯乙酸水溶液或0.1～50%的硫酸铵溶液或0.1～10%的氢氧化钠水溶液中的一种或一种以上。