一种酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，将干燥的海藻剪切成适宜大小，然后打成粉末状，将海藻粉末置于适量水中浸泡使其充分吸水溶胀，先后加入纤维素酶和蛋白酶进行酶解。离心分离酶解液，酶解液先用硫酸调至酸性，将其中的海藻酸类物质沉淀出来，然后用石灰水调至偏碱性，继续除去残余的海藻酸，过滤，澄清滤液经双效浓缩后加入乙醇使其中的岩藻多糖沉淀出来，最后经多次脱水、烘干得到高纯度岩藻多糖产品。本发明克服了水提法和酸提法提取岩藻多糖，其提取物中有效成分和结构易被降解破坏的弊端，所制得的岩藻多糖收率与纯度均有所提高；且酶法提取得到的岩藻多糖多为低分子量多糖，更有益于人体吸收利用，具有较好的开发应用前景。
【专利说明】一种酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用生物酶提取海藻中岩藻多糖的工艺，属于海藻综合利用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]岩藻多糖(Fucoidin)是一类含有L-岩藻糖和硫酸基团的水溶性多糖，也称褐藻多糖硫酸酯、褐藻糖胶，主要来源于褐藻、红藻和一些海洋无脊椎动物。低分子量岩藻多糖具有抗凝血、抗病毒、抗血栓、抗肿瘤、增强免疫力等活性，被广泛地应用于医药领域和现代食品工业。
[0003]总结分析现有从海藻中提取岩藻多糖的方法，主要包括水提法和酸提法两种。本发明采用高效清洁的生物酶解法将岩藻多糖从海藻中提取出来，不仅克服了传统水提法和酸提法提取岩藻多糖，其提取物中有效成分和结构易被降解破坏的弊端；此外，酶法提取还具有适用范围广，岩藻多糖收率与纯度高的特点；更值得一提的是酶法提取得到的岩藻多糖多为低分子量多糖，更易于人体吸收利用。因此，利用生物酶解法生产低分子量的岩藻糖聚合物将是未来岩藻多糖产业化发展的必然趋势。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺。
[0005]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，其步骤包括:
(I)海藻预处理:将干燥的海藻剪切成适宜大小，然后用粉碎机粉碎成粉末状，向该海藻粉末中加入7~15倍(重量比)的水，于30~80°C水浴中浸泡2~8 h，使其充分吸水溶胀。
[0006](2)岩藻多糖的提取:向上述充分吸水溶胀的海藻浸泡液中加入为海藻重量的
0.03~1.2%复合纤维素酶，控制pH 3.5~6.0，30~50°C下反应4~15 h ;然后加入为海藻重量的0.01~0.8%复合蛋白酶，控制pH 6.5~10，上述温度下反应2~8 h。反应结束后，离心分离酶解液，残渣加入少量水充分搅拌、离心，合并两次酶解液，此酶解液中除含有岩藻多糖外，还包含一定量的海藻酸、蛋白质以及其它杂质。
[0007](3)岩藻多糖的分离纯化:上述得到的酶解液先用硫酸调节pH 2~4.5，将其中的海藻酸类物质沉淀出来，然后加入石灰水，调节溶液的pH为6~9，过滤，进一步除去海藻酸杂质；澄清滤液在70~85°C经双效浓缩为原体积的1/2~1/4，然后加入I~3倍体积的乙醇，使其中的岩藻多糖沉淀出来，最后经多次脱水、烘干得到高纯度岩藻多糖产品。
[0008]本发明的纤维素酶是以纤维素酶为主，还包含有淀粉酶、磷酸糊精酶等多种酶系，复合蛋白酶主要包括碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶。
[0009]双效浓缩的一效浓缩温度应控制在80~85°C，真空度为-0.05 MPa, 二效浓缩温度控制在70~75°C，真空度为-0.08 MPa。
[0010]本发明的有益效果在于:利用生物酶解法能够高效地从海藻中提取高纯度岩藻多糖，并且本法适用的海藻原料范围广，既适用于褐藻中岩藻多糖的提取，也适用于红藻，并且岩藻多糖的收率与一般的水浸提法相比明显偏高；采用纤维素酶和蛋白酶结合使用，不仅使后续岩藻多糖的分离纯化带来方便，同时获得的产品以中、低分子量的岩藻多糖偏多，作为保健品或医药品更利于人体吸收。
[0011]石灰水的加入不仅可以起到中和酸的作用，而且还可以使残余的海藻酸转化为海藻酸钙沉淀出来，进一步除去其中的海藻酸杂质。
[0012]双效浓缩不仅可以加快浓缩速度，在80~85°C条件下还具有灭酶活性作用，同时采用双效浓缩与单效浓缩相比可实现节约能耗20%以上。
[0013]【具体实施方式】
[0014]以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明 实施例1 将干燥的海带剪切成适宜大小，然后用粉碎机打成粉末状，向该海带粉末中加入9倍的水,于60°C水浴中浸泡3 h,使其充分吸水溶胀。
[0015]向上述充分吸水溶胀的海带浸泡液中加入0.4%复合纤维素酶，控制pH=3.5,50V下反应12 h;然后加入0.15%复合蛋白酶，调节pH=7.5，50°C下反应5 h。反应结束后，离心分离酶解液，残渣加入少量水充分搅拌、离心，合并两次酶解液，此酶解液中除含有岩藻多糖外，还包含一定量的海藻酸、蛋白质以及其它杂质。
[0016]将上述得到的酶解液先用硫酸调节pH=2.5，将其中的海藻酸类物质沉淀出来，然后加入石灰水，调节溶液的PH为8，过滤，进一步除去海藻酸杂质；澄清滤液经双效浓缩工序浓缩为原体积的1/4，然后加入1.5倍体积的乙醇，使其中的岩藻多糖沉淀出来，最后经乙醇多次脱水、60°C烘干得到高纯度岩藻多糖产品。
[0017]实施例2
将干燥的龙须菜剪切成适宜大小，然后用粉碎机打成粉末状，向该龙须菜粉末中加入10倍的水,于40°C水浴中浸泡2 h,使其充分吸水溶胀。
[0018]向上述充分吸水溶胀的龙须菜浸泡液中加入0.1%复合纤维素酶，调节pH=4.5，40°C下反应15 h;然后加入0.04%复合蛋白酶，调节？!1=8.5，401:下反应6 h。反应结束后，离心分离酶解液，残渣加入少量水充分搅拌、离心，合并两次酶解液，此酶解液中除含有岩藻多糖外，还包含一定量的海藻酸、蛋白质以及其它杂质。
[0019]将上述得到的酶解液先用硫酸调节pH=3.5，将其中的海藻酸类物质沉淀出来，然后加入石灰水，调节溶液的pH为6~9，过滤，进一步除去海藻酸杂质；澄清滤液经双效浓缩工序浓缩为原体积的1/3，然后加入2倍体积的乙醇，使其中的岩藻多糖沉淀出来，最后经乙醇多次脱水、60°C烘干得到高纯度岩藻多糖产品。
[0020]实施例3
将干燥的鼠尾藻剪切成适宜大小，然后用粉碎机打成粉末状，向该鼠尾藻粉末中加入15倍的水，于55°C水浴中浸泡5 h，使其充分吸水溶胀。[0021]向上述充分吸水溶胀的鼠尾藻浸泡液中加入0.6%复合纤维素酶，调节pH=5.0,35°C下反应12 h ;然后加入0.12%复合蛋白酶，调节pH=9.0，35°C下反应4.5 h。反应结束后，离心分离酶解液，残渣加入少量水充分搅拌、离心，合并两次酶解液，此酶解液中除含有岩藻多糖外，还包含一定量的海藻酸、蛋白质以及其它杂质。
[0022]将上述得到的酶解液先用硫酸调节pH=4.0，将其中的海藻酸类物质沉淀出来，然后加入石灰水，调节溶液的pH为9.0，过滤，进一步除去海藻酸杂质；澄清滤液经双效浓缩工序浓缩为原体积的1/4，然后加入1.5倍体积的乙醇，使其中的岩藻多糖沉淀出来，最后经乙醇多次脱水、60°C烘干得到高纯度岩藻多糖产品。
[0023]利用生物酶解法能够有效地从海藻中提取出高纯度的岩藻多糖。本发明所适用的海藻原料范围广，既适用于褐藻中岩藻多糖的提取，也适用于红藻；并且岩藻多糖的收率与一般的水浸提法相比明显偏高。同时，本发明结合使用纤维素酶和蛋白酶提取目标物，不仅给后续岩藻多糖的分离纯化带来方便，同时产品以中、低分子量的岩藻多糖偏多，作为保健品或医药品更有益于人体吸收利用。
[0024]本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内`。
【权利要求】
1.一种酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，其特征在于:将粉碎后的海藻粉末置于适量水中浸泡使其充分吸水溶胀，先加入为海藻重量的0.03~1.2%复合纤维素酶，控制pH3.5~6.0，30~50°C下反应4~15 h ;然后加入为海藻重量的0.01~0.8%复合蛋白酶，控制pH 6.5~10，30~50°C下反应2~8 h，离心分离酶解液，残渣加入少量水充分搅拌、离心，合并两次酶解液，酶解液先用硫酸调节pH 2~4.5，将其中的海藻酸类物质沉淀出来，然后加入石灰水，调节溶液的pH为6~9，同时将残余的海藻酸转化为海藻酸钙沉淀出来，过滤，澄清滤液经双效浓缩为原体积的1/2~1/4，然后加入I~3倍体积的乙醇，使其中的岩藻多糖沉淀出来，最后经脱水、烘干得到岩藻多糖产品。
2.根据权利要求1所述酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，其特征在于:按海藻重量加入7~15倍的水，于30~80°C水浴中浸泡2~8 h。
3.根据权利要求1所述的酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，其特征在于:所述的复合纤维素酶是以纤维素酶为主，还包含有β -淀粉酶、磷酸糊精酶等多种酶系，复合蛋白酶主要包括碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶。
4.根据权利要求1所述的酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，其特征在于:所述的岩藻多糖以中、低分子量的岩藻多糖为主，其分子量为5000~30000。
5.根据权利要求1所述的酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，其特征在于:双效浓缩的一效浓缩温度应控制在80~85°C，真空度为-0.05 MPa, 二效浓缩温度控制在70~75°C，真空度为-0.08 MPa。
6.根据权利要求1所述酶法提取海藻中岩藻多糖的工艺，其特征在于:所述海藻包括褐藻和红藻两大门，其中褐藻包括海带、墨角藻、马尾藻、鼠尾藻、羊栖菜、海黍子、铜藻等，红藻包括江蓠、龙须菜、石 花菜等。
【文档编号】C08B37/00GK103755824SQ201310726522
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】任宪君, 孙来娣, 张秋艳 申请人:青岛福创环境科技有限公司