裙带菜中岩藻黄质、岩藻多糖的综合提取纯化研究

发布时间：2017-04-17 13:22

  本文关键词：裙带菜中岩藻黄质、岩藻多糖的综合提取纯化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：裙带菜属于褐藻门翅藻科植物,营养价值高,可药食同用,是海洋主要经济藻类之一,在我国资源十分丰富。岩藻黄质属于类胡萝卜素中的叶黄素类脂溶性色素,岩藻多糖是一种含岩藻糖的硫酸酯杂多糖,二者都具有多样的生理功能,都是裙带菜中极其重要的生物活性物质,具有极高的经济价值。目前国内对裙带菜的研究不多,主要集中于其蛋白质、纤维素等营养成分开发利用方面,对岩藻黄质、岩藻多糖的提取利用涉及相对较少。 本论文对产自浙江舟山群岛地区的裙带菜进行了研究,试图对其重要活性成分岩藻黄质、岩藻多糖等进行综合提取利用,并对藻类物质所固有的砷含量极高的问题进行了脱砷方法摸索,实验结果如下： 建立岩藻黄质和岩藻多糖中岩藻糖含量的HPLC检测方法,通过色谱峰分离度、标准曲线、重现性、稳定性、加样回收实验等多方面综合考察,显示两种检测方法中各分析组分均可达到良好的基线分离,峰形匀称,无干扰,专属性好,结果稳定,准确度高。同时,该检测方法也可为当前良莠不齐的市场产品质量提供参考性检测依据和标准。 从裙带菜中提取分离岩藻黄质,分析单因素实验因素,并通过正交试验对提取条件进行优化。最终确定预处理后的裙带菜原料,加入12倍的提取溶液,95%丙酮浸提2.5h,提取三次,效果较好。提取后的浸提液经超滤除渣,用硅胶柱层析做进一步的分离纯化,最终岩藻黄质产品纯度可由原来的2.31%提取到24.2%,回收率达90.9%。 从裙带菜中提取分离岩藻多糖,分析单因素实验因素,同样以正交试验进行提取条件的优化。最终确定预处理后的裙带菜原料,加入10倍量的pH2.0提取溶液,95℃水浴浸提2.5h,三次,效果较好。岩藻多糖去蛋白方法以酶解法效果较好；脱色方法综合考虑,采用AB-8大孔树脂吸附较好。进一步纯化可采用乙醇分级醇沉、DEAE-Cellulose柱层析纯化等方式。 比较常温(柠檬酸)水浸泡对裙带菜原料中重金属砷含量的去除效果,最终确定以pH3.0柠檬酸水浸泡过夜(约10h),中间更换溶剂3次,即每浸泡3h更换柠檬酸水1次,原料中砷含量可由处理前128.6ppm降到9.2ppm,去除率达92.8%。效果显著,操作方式也极其简单。 LSA-AS螯合树脂对柠檬酸水预处理后的裙带菜浸提液进行进一步除砷处理,实验结果显示LSA-AS树脂可将岩藻黄质浸取物由上柱前的6.8ppm降低到0.7ppm,砷去除率为89.7%；同样,对于岩藻多糖萃取物,砷含量由7.3ppm降低到0.9ppm,除砷率为87.7%。经由柠檬酸水常温浸泡预处理和LSA-AS螯合树脂后处理,两道脱砷工序结合,冷冻干燥,终产品岩藻黄质0.7ppm和岩藻多糖0.9ppm的砷含量也完全符合《中国药典》和市场对这两个产品的质控要求。 整合岩藻黄质、岩藻多糖两个成分的提取纯化路线及脱砷工艺,确定裙带菜主要活性成分综合提取利用的最终工艺流程,即裙带菜水洗去盐渍后,pH3.0柠檬酸水浸泡过夜,加入10倍量的pH2.0酸水溶液,95℃水浴浸提2.5h,三次,分别收集滤液和滤渣；滤液部分分别经过酶解去蛋白、AB-8树脂脱色、LSA-AS树脂脱砷、乙醇分级醇沉、DEAE-Cellulose柱层析纯化等方式,制备岩藻多糖；而滤渣经阴干后,加入12倍的丙酮溶液浸提2.5h,提取两次,LSA-AS树脂脱砷、硅胶柱层析纯化等工艺,可同时制备岩藻黄质。 进行验证实验,岩藻黄质提取率为0.074%,岩藻多糖为3.94%,每100g裙带菜可提取岩藻黄质0.30g,HPLC含量为24.6%,砷含量为0.7ppm。同时,每100g裙带菜可提取岩藻粗多糖4.48g,其中总多糖含量为87.5%,有机硫酸根18.9%,岩藻糖20.7%,蛋白质2.9%,砷含量为0.9ppm。本文工艺所得岩藻黄质和岩藻多糖各项指标均可达到市场要求。
【关键词】：裙带菜 岩藻黄质 岩藻多糖 岩藻糖 柱层析 LSA-AS 螯合树脂
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ461
【目录】：

• 目次5-7
• 致谢7-8
• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 1 文献综述12-28
• 1.1 裙带菜的植物来源12-13
• 1.2 裙带菜中含有的主要活性成份13-24
• 1.3 裙带菜中砷存在的问题24-25
• 1.4 裙带菜的栽培种植分布与前景25-26
• 1.5 本课题的研究意义与思路26-28
• 2 岩藻黄质与岩藻多糖检测方法的建立28-37
• 2.1 高效液相色谱法测定岩藻黄质的含量28-31
• 2.2 苯酚-硫酸法测定岩藻多糖的总含量31-32
• 2.3 高效液相色谱法测定岩藻糖的含量32-34
• 2.4 有机硫酸根的测定34-35
• 2.5 蛋白质测定方法35-36
• 2.6 本章小结36-37
• 3 岩藻黄质的提取分离纯化37-46
• 3.1 仪器、材料与试剂37
• 3.2 岩藻黄质提取实验方法与分析37-41
• 3.3 硅胶柱层析法纯化岩藻黄质41-44
• 3.4 本章小结44-46
• 4 岩藻多糖的提取分离纯化46-56
• 4.1 仪器、材料与试剂46-47
• 4.2 岩藻多糖提取实验方法与分析47-51
• 4.3 岩藻多糖纯化实验方法与分析51-55
• 4.4 本章小结55-56
• 5 脱砷工艺探索56-64
• 5.1 仪器、材料与试剂56
• 5.2 重金属砷的检测方法56-57
• 5.3 目前几种常用的海藻重金属脱除方法57-58
• 5.4 常温浸泡除砷实验58-60
• 5.5 螯合树脂除砷实验60-62
• 5.6 本章小结62-64
• 6 裙带菜中岩藻黄质与岩藻多糖的综合提取纯化工艺64-66
• 7 结论66-68
• 参考文献68-74
• 附录Ⅰ 市场岩藻黄质5%产品规格单74-75
• 附录Ⅱ 市场岩藻多糖85%产品规格单75-76
• 作者简历76

【参考文献】

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本文编号：313321