海帶多糖綜合提取純化工藝的研究.pdf

1、海帶作為一種兼具食用價值和藥用價值的天然食品，含有諸多活性物質(zhì)，其中褐藻糖膠和海藻酸鈉憑借自身多種生物學(xué)活性，已然成為近幾年海帶相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點。我國海帶資源豐富，但海帶中各成分的利用率不高，除了提取常見的海藻酸鈉、碘和甘露醇外，較少涉及提取難度大但附加值高的褐藻糖膠，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。因此，探究一種高效提取褐藻糖膠和海藻酸鈉的方法，對提高海帶資源的利用率，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要的現(xiàn)實意義。本文以海帶裙邊為原料，在比較傳統(tǒng)熱水浸提法

2、的基礎(chǔ)上，研究了復(fù)合酶法高效提取海帶中褐藻糖膠和海藻酸鈉的工藝，并對其進(jìn)行組成和品質(zhì)分析。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）復(fù)合酶法和熱水浸提法提取褐藻糖膠工藝優(yōu)化：對海帶裙邊進(jìn)行成分分析后，以海帶裙邊為原料，以褐藻多糖得率、總糖得率和硫酸根得率為指標(biāo)，分別采用復(fù)合酶法和熱水浸提法提取褐藻糖膠。通過單因素實驗和正交試驗，考察了復(fù)合酶法中各種酶的添加量、酶解溫度、酶解時間、pH和液固比對褐藻糖膠提取效果的影響，熱水浸提法中溫度、時間和液

3、固比對褐藻糖膠提取效果的影響，優(yōu)化確定兩種方法的最佳工藝條件。結(jié)果表明：復(fù)合酶即纖維素酶、果膠酶、木聚糖酶、α-淀粉酶和酸性蛋白酶添加量的比例關(guān)系為18:11:11:1:5；復(fù)合酶法的最佳酶解條件是復(fù)合酶添加量480 U/g，酶解溫度59℃，pH4.5，時間10 h，液固比（mL/g）30，在該條件下得到褐藻多糖平均得率約為2.04％，褐藻糖膠一次提取率為80.63%，其中總糖含量為67.43%，硫酸根含量為28.46%；熱水浸提法的最

4、佳提取條件是溫度80℃，時間20 h，液固比（mL/g）25，在該條件下得到褐藻多糖平均得率為0.84%，褐藻糖膠提取率為33.20%，其中總糖含量為36.30%，硫酸根含量為14.63%，明顯低于用復(fù)合酶法提取的褐藻糖膠的指標(biāo)。
　?。?）褐藻糖膠的純化：對復(fù)合酶法提取的褐藻糖膠采用Sevage法和透析法進(jìn)行純化，分別研究脫蛋白次數(shù)和透析時間對脫蛋白和脫鹽的影響。結(jié)果表明：用 Sevage法處理2次后能夠去除70.05%的蛋白質(zhì)

5、，透析48 h能夠基本除去鹽離子。最終純化后的褐藻糖膠提取率為76.36%，總糖含量達(dá)到69.15%，硫酸根含量達(dá)到28.99%，蛋白質(zhì)為1.12%。
　?。?）復(fù)合酶法和熱水浸提法的比較：從環(huán)境掃描電鏡下觀察到經(jīng)復(fù)合酶法處理的海帶細(xì)胞壁受損較為嚴(yán)重，而經(jīng)熱水浸提法處理的海帶仍存在很多完整的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)；用柱前衍生高效液相色譜法對兩種方法提取的褐藻糖膠進(jìn)行單糖組分分析，結(jié)果表明兩種方法提取的褐藻糖膠的單糖組成相同，但含量有所不同，復(fù)

6、合酶法提取的褐藻糖膠中，L-巖藻糖和D-半乳糖的含量分別為27.18%和18.12%，均高于熱水浸提法的13.17%和9.69%，兩種方法得到的L-鼠李糖和D-氨基葡萄糖含量均為最低。
　　（4）復(fù)合酶-鈣凝-離子交換法提取海藻酸鈉：在復(fù)合酶法提取褐藻糖膠的同時提取海藻酸鈉，研究提取過程中各種酶的添加量、溫度、時間、pH和液固比對海藻酸鈣提取的影響，而后比較酸化法和離子交換法對海藻酸鈣轉(zhuǎn)化成海藻酸鈉提取的影響，并對海藻酸鈉進(jìn)行品質(zhì)