一种龙须菜多糖提取物及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于龙须菜深加工领域，公开了一种龙须菜多糖提取物及其制备方法与应用。本发明所述龙须菜多糖提取物的主要单糖组分为D-半乳糖和3,6-内醚-L半乳糖，所述龙须菜多糖提取物为将龙须菜干燥粉碎后，通过有机酸提取、碱中和、超声提取、超滤、离子交换树脂分离、浓缩和醇沉，从而制备而成。所述龙须菜多糖提取物的制备方法简单高效，适宜于工业化生产，所得龙须菜多糖提取物具有较强的抗氧化活性和降血糖活性，对二肽基肽酶IV具有很高的抑制率，可用于制备降血糖药物或保健品。
【专利说明】一种龙须菜多糖提取物及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于龙须菜深加工领域，具体涉及一种龙须菜多糖提取物及其制备方法与 应用。
【背景技术】
[0002] 龙须菜（GracialriaLemaneofimrsi)属红藻门，杉藻目，江篱属（Gracaialri)，原 产于我国山东沿海和日本冲绳岛。由于以往龙须菜养殖规模小，产量不高及适口性差，所以 很少直接食用，主要用于提取琼胶，另有少部分用作鲍鱼养殖饲料，民间多用于入药。《本草 纲目》中描述该药味甘性寒，有软坚化痰、清热利尿之功效，用于治瘿结热气、小便不利、阴 虚内热。2000年初，中国科学院海洋研究所广东省海洋资源研究发展中心和南澳县科技兴 海办公室合作开展龙须菜移植粤东海区的研究，项目获得成功，开创了我国南方海区龙须 菜育苗成功的先例。经3年的推广后，南澳龙须菜养殖已达到规模化生产水平，平均产量达 到525t/1000m 2,并带动了粤闽沿海地区大规模养殖的兴起。目前，龙须菜在我国已经成为 继海带、紫菜、裙带菜之后的第四大栽培海藻。
[0003] 由于早期龙须菜产量稀少一直未被重视，国内外对龙须菜的研究均很少。随着 近年来人工养殖规模的不断扩大和产量的迅速增加，有关龙须菜功能与应用的研究也逐 渐引起人们的兴趣，但目前有关的研究报道主要集中在种植和加工方面，对龙须菜活性 物质的提取以及生理功能的研究报道甚少，仅有少量专利公开。如国家海洋局第三海洋 研究所公开了一种龙须菜琼胶寡糖及其制备方法，可应用于抗氧化、抗紫外线保健品和 化妆品中（专利申请号201210347105. 5);李雪娇公开了一种提取龙须菜中抗癌物质的 方法（专利申请号201210089080.3);中国烟草总公司郑州烟草研究院公开了龙须菜粗 多糖的制备方法并将其应用于卷烟中，可提高卷烟的保润性能和吸食品质（专利申请号 201010204566.8);朱益生公开了一种提高龙须菜萃取液的抗氧化成份的方法（专利申请 号201010188414. 3);上海海洋大学公开了一种龙须菜多糖的提取及分离纯化方法，所得 多糖具有较好的提高免疫功效（专利申请号200810042987. 8);上海水产大学公开了一 种龙须菜多糖的制备方法，所得多糖对小鼠淋巴细胞具有较高的增殖效果（专利申请号 200710044610. 1);广东药学院公开了一种龙须菜及的加工方法，可应用于休闲食品（专利 申请号 200710027284. 3)。
[0004] 二肽基肽酶IV(dipeptidyl peptidase IV，DPP-IV)能快速有效地降解胰高血糖 素样肽1 (GLP-1, glucagon-like peptide-1)，GLP-1是胰岛素生成和分泌最有效的刺激剂 之一，因此抑制DPP-IV能增强内源性GLP-1的作用，从而提高血液中胰岛素的水平，进而降 低并维持糖尿病人的血糖水平。目前医学已经证实DPP-IV抑制剂是一种新型的抗糖尿病 治疗药物，临床结果显示该类药物具有良好的降糖效果，同时未发现其它糖尿病药物所产 生的常见体重增加和低血糖等不良反应。
【发明内容】
[0005] 为了提高龙须菜的深加工技术，拓宽龙须菜的应用范围，本发明的首要目的在于 提供一种龙须菜多糖提取物；
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述龙须菜多糖提取物的制备方法；
[0007] 本发明的再一目的在于提供上述龙须菜多糖提取物的应用。
[0008] 本发明的目的通过下述技术方案实现：
[0009] -种龙须菜多糖提取物，所述龙须菜多糖提取物由龙须菜经提取制备而成，主要 单糖组分为D-半乳糖和3, 6-内醚-L半乳糖；
[0010] 所述龙须菜多糖提取物由包含以下步骤的制备方法制备而成：
[0011] (1)将龙须菜晒干、粉碎过筛，脱脂脱色得到龙须菜粉；
[0012] (2)用有机酸溶液提取龙须菜粉，然后用碱中和，过滤，得到滤渣和第一次提取 液；
[0013] (3)将步骤（2)所得滤渣于水中进行超声波法提取，过滤得第二次提取液，将所述 第一次提取液与第二次提取液合并得到最终提取液；
[0014] (4)将步骤（3)所述最终提取液进行超滤，收集透过液；
[0015] (5)用离子交换树脂分离所述透过液，取高活性组分进行真空浓缩，得浓缩液；
[0016] (6)将所述浓缩液与乙醇混合，静置，过滤得到多糖沉淀；
[0017] (7)将所述多糖沉淀进行干燥，得到所述龙须菜多糖提取物。
[0018] 上述龙须菜多糖提取物的制备方法，包括如下步骤：
[0019] (1)将龙须菜晒干、粉碎过筛，脱脂脱色得到龙须菜粉；
[0020] 优选的，所述粉碎过筛为粉碎后过20?60目筛；
[0021] 其中，所述脱脂脱色的具体步骤为：采用乙醇溶液或丙酮溶液，对龙须菜进行微沸 提取，过滤得渣，烘干备用；优选的，所述乙醇溶液或丙酮溶液的体积与所述龙须菜的质量 的体积质量比为（2?6) :1 ;所述乙醇溶液为体积分数95%的乙醇溶液；所述微沸提取的 时间为2?4小时；
[0022] (2)用有机酸溶液提取龙须菜粉，然后用碱中和，过滤，得到滤渣和第一次提取 液；
[0023] 优选的，所述有机酸溶液的pH值为1. 5?3. 5 ;
[0024] 优选的，所述有机酸溶液为柠檬酸溶液或苹果酸溶液；
[0025] 优选的，所述有机酸溶液的质量为所述龙须菜粉质量的20?50倍；
[0026] (3)将步骤（2)所得滤渣于水中进行超声波法提取，过滤得第二次提取液，将所述 第一次提取液与第二次提取液合并得到最终提取液；
[0027] 优选的，所述超声波法提取的控制条件为：超声功率320?640W，提取温度为 30?70°C，提取时间为20?60分钟；
[0028] (4)将步骤（3)所述最终提取液进行超滤，收集透过液；
[0029] 优选的，所述超滤采用截留分子量20kDa的超滤膜；
[0030] (5)用离子交换树脂分离所述透过液，取高活性组分进行真空浓缩，得浓缩液；
[0031] 优选的，所述离子交换树脂的型号为DEAE-fast flow或717 ;
[0032] 优选的，所述真空浓缩所得浓缩液为所述透过液体积的1/5?1/3 ;
[0033] (6)将所述浓缩液与乙醇混合，静置，过滤得到多糖沉淀；
[0034] 优选的，所述乙醇的用量占所述浓缩液与乙醇混合后总体积的50%?80% ;
[0035] 优选的，所述静置的具体操作为：于0?4°C下静置8?14小时；
[0036] (7)将所述多糖沉淀进行干燥，得到所述龙须菜多糖提取物；
[0037] 优选的，所述干燥为真空冷冻干燥或喷雾干燥。
[0038] 上述龙须菜多糖提取物在制备二肽基肽酶IV抑制剂中的应用；
[0039] 上述龙须菜多糖提取物在制备降血糖药物或保健品中的应用。
[0040] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0041] (1)本发明所述制备方法采用有机酸结合超声法提取多糖，其提取率比传统水提 法提高2?4倍，可大幅缩短提取时间、降低能耗，同时抗氧化效果好于传统水提法。
[0042] (2)本发明所述龙须菜多糖提取物可显著抑制二肽基肽酶IV的活性，具有降血糖 功效，是本领域的首次报道，填补了目前国内外这方面的研究空白。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0044] 实施例1
[0045] -种龙须菜多糖提取物，其制备方法如下：
[0046] (1)龙须菜晒干粉碎后过20目筛，加相对于龙须菜2倍体积质量比的体积分数 95%乙醇溶液，微沸提取3小时，过滤得渣，60°C下烘干得龙须菜粉备用；
[0047] (2)取50g龙须菜粉置于容器中，与pH2. 0的柠檬酸按1:30的质量比混合均匀，微 沸提取3小时，用NaOH中和至pH值为中性，过滤得滤渣和第一次提取液；
[0048] (3)将步骤（2)所得滤渣于水中用超声波法提取，超声功率500W、提取温度40°C、 提取30分钟，过滤得第二次提取液，与步骤（2)所得第一次提取液合并，得最终提取液；
[0049] (4)将步骤（3)所得的最终提取液用截留分子量20kDa的膜进行超滤，收集透过 液；
[0050] (5)用离子交换树脂DEAE-Fast flow型号分离透过液，取活性最高的组分，真空 浓缩至透过液体积的1/4,得浓缩液；
[0051] (6)在浓缩液中加入乙醇，混合均匀后，在2°C下静置12小时，过滤，除去上层清液 部分，得多糖沉淀；
[0052] (7)将所得多糖沉淀冷冻干燥，得到所述龙须菜多糖提取物，记为1#提取物。
[0053] 实施例2
[0054] -种龙须菜多糖提取物，其制备方法如下：
[0055] (1)龙须菜晒干粉碎后过60目筛，加相对于龙须菜6倍体积质量比的体积分数 95%乙醇溶液，微沸提取2小时，过滤得渣，40°C下烘干得龙须菜粉备用；
[0056] (2)取50g龙须菜粉置于容器中，与pHl. 5的苹果酸按1:50的质量比混合均勻，微 沸提取1小时，用NaOH中和至pH值为中性，过滤得滤渣和第一次提取液；
[0057] (3)将步骤⑵所得滤渣于水中用超声波法提取，超声功率320W、提取温度60°C、 提取60分钟，过滤得第二次提取液，与步骤（2)所得第一次提取液合并，得最终提取液；
[0058] (4)将步骤（3)所得的最终提取液用截留分子量20kDa的膜进行超滤，收集透过 液；
[0059] (5)用离子交换树脂717型号分离透过液，取活性最高的组分，真空浓缩至透过液 体积的1/3,得浓缩液；
[0060] (6)在浓缩液中加入乙醇，混合均匀后，在4°C下静置14小时，过滤，除去上层清液 部分，得多糖沉淀；
[0061] (7)将所得多糖沉淀冷冻干燥，得到所述龙须菜多糖提取物，记为2#提取物。
[0062] 实施例3
[0063] -种龙须菜多糖提取物，其制备方法如下：
[0064] (1)龙须菜晒干粉碎后过40目筛，加相对于龙须菜5倍体积质量比的体积分数 95%乙醇溶液，微沸提取4小时，过滤得渣，60°C下烘干得龙须菜粉备用；
[0065] (2)取50g龙须菜粉置于容器中，与pH3. 5的柠檬酸按1:20的质量比混合均勻，微 沸提取3小时，用NaOH中和至pH值为中性，过滤得滤渣和第一次提取液；
[0066] (3)将步骤（2)所得滤渣于水中用超声波法提取，超声功率640W、提取温度30°C、 提取20分钟，过滤得第二次提取液，与步骤（2)所得第一次提取液合并，得最终提取液； [0067] (4)将步骤（3)所得的最终提取液用截留分子量20kDa的膜进行超滤，收集透过 液；
[0068] (5)用离子交换树脂DEAE-Fast flow型号分离透过液，取活性最高的组分，真空 浓缩至透过液体积的1/5,得浓缩液；
[0069] (6)在浓缩液中加入乙醇，混合均匀后，在0°C下静置8小时，过滤，除去上层清液 部分，得多糖沉淀；
[0070] (7)将所得多糖沉淀冷冻干燥，得到所述龙须菜多糖提取物，记为3#提取物。
[0071] 对比例1传统水提法制备龙须菜多糖提取物
[0072] -种龙须菜多糖提取物，采用传统水提法进行制备，其制备方法如下：
[0073] (1)龙须菜晒干粉碎后过20目筛，加相对于龙须菜2倍体积质量比的体积分数 95%乙醇溶液，微沸提取3小时，过滤得渣，60°C下烘干得龙须菜粉备用；
[0074] (2)取龙须菜粉于容器中热水煮沸2小时后，过滤得滤渣和第一次提取液；所述滤 渣煮沸1小时，过滤得第二次提取液；然后将第一次提取液与第二次提取液合并，得最终提 取液；
[0075] (3)将步骤（2)所得的最终提取液用截留分子量20kDa的膜进行超滤，收集透过 液；
[0076] (4)用离子交换树脂DEAE-Fast flow型号分离透过液，取活性最高的组分，真空 浓缩至透过液体积的1/4,得浓缩液；
[0077] (5)在浓缩液中加入乙醇，混合均匀后，在0?4°C下静置12小时，过滤，除去上层 清液部分，得多糖沉淀；
[0078] (6)将所得多糖沉淀冷冻干燥，得到龙须菜多糖提取物，记为4#提取物。
[0079] 实验例1测定多糖提取率
[0080] 测定实施例及对比例中各龙须菜多糖提取物的多糖提取率。
[0081] 采用苯酚-硫酸法测定1#?4#提取物中的多糖含量，计算多糖提取率，公式为： 多糖提取率（％)=(提取液中多糖含量（g)/原料重量（g))xi〇〇。
[0082] 各龙须菜多糖提取物测定计算结果如表1所示：
[0083] 表1.各提取物的多糖提取率
[0084]
[0085] ~注：表内数据为平均值土标准偏差
【权利要求】
1. 一种龙须菜多糖提取物，其特征在于：所述龙须菜多糖提取物由龙须菜经提取制备 而成，主要单糖组分为D-半乳糖和3, 6-内醚-L半乳糖。
2. 根据权利要求1所述的龙须菜多糖提取物，其特征在于：所述龙须菜多糖提取物由 包含以下步骤的制备方法制备而成： (1) 将龙须菜晒干、粉碎过筛，脱脂脱色得到龙须菜粉； (2) 用有机酸溶液提取龙须菜粉，然后用碱中和，过滤，得到滤渣和第一次提取液； (3) 将步骤（2)所得滤渣于水中进行超声波法提取，过滤得第二次提取液，将所述第一 次提取液与第二次提取液合并得到最终提取液； (4) 将步骤（3)所述最终提取液进行超滤，收集透过液； (5) 用离子交换树脂分离所述透过液，取高活性组分进行真空浓缩，得浓缩液； (6) 将所述浓缩液与乙醇混合，静置，过滤得到多糖沉淀； (7) 将所述多糖沉淀进行干燥，得到所述龙须菜多糖提取物。
3. -种制备权利要求1或2所述的龙须菜多糖提取物的制备方法，其特征在于包括如 下步骤： (1) 将龙须菜晒干、粉碎过筛，脱脂脱色得到龙须菜粉； (2) 用有机酸溶液提取龙须菜粉，然后用碱中和，过滤，得到滤渣和第一次提取液； (3) 将步骤（2)所得滤渣于水中进行超声波法提取，过滤得第二次提取液，将所述第一 次提取液与第二次提取液合并得到最终提取液； (4) 将步骤（3)所述最终提取液进行超滤，收集透过液； (5) 用离子交换树脂分离所述透过液，取高活性组分进行真空浓缩，得浓缩液； (6) 将所述浓缩液与乙醇混合，静置，过滤得到多糖沉淀； (7) 将所述多糖沉淀进行干燥，得到所述龙须菜多糖提取物。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（1)所述粉碎过筛为粉碎后过 20?60目筛；步骤（1)所述脱脂脱色的具体步骤为：采用乙醇溶液或丙酮溶液，对龙须菜 进行微沸提取，过滤得渣，烘干备用； 步骤（2)所述有机酸溶液的pH值为1. 5?3. 5 ;步骤（2)所述有机酸溶液为柠檬酸溶 液或苹果酸溶液；步骤（2)所述有机酸溶液的质量为所述龙须菜粉质量的20?50倍； 步骤（3)所述超声波法提取的控制条件为：超声功率320?640W，提取温度为30? 70°C，提取时间为20?60分钟； 步骤（4)所述超滤采用截留分子量20kDa的超滤膜； 步骤（5)所述离子交换树脂的型号为DEAE-fast flow或717;步骤（5)所述真空浓缩 所得浓缩液为所述透过液体积的1/5?1/3 ; 步骤（6)所述乙醇的用量占所述浓缩液与乙醇混合后总体积的50%?80% ;步骤（6) 所述静置的具体操作为：于〇?4°C下静置8?14小时； 步骤（7)所述干燥为真空冷冻干燥或喷雾干燥。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤（1)所述脱脂脱色的具体步骤 中：所述乙醇溶液或丙酮溶液的体积与所述龙须菜的质量的体积质量比为（2?6) :1 ;所 述乙醇溶液为体积分数95%的乙醇溶液；所述微沸提取的时间为2?4小时。
6. 根据权利要求1或2所述的龙须菜多糖提取物在制备二肽基肽酶IV抑制剂中的应 用。
7.根据权利要求1或2所述的龙须菜多糖提取物在制备降血糖药物或保健品中的应 用。
【文档编号】C08B37/00GK104086664SQ201410252784
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】游丽君, 张云林, 扶雄, 郑必胜, 刘瑞海, 郭新波, 崔春 申请人:华南理工大学