一种螺旋藻多糖的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种螺旋藻多糖的制备方法，以螺旋藻为原料，采用水溶液提取、等电点法除蛋白、离子交换树脂分离和膜分离技术，制得螺旋藻多糖，纯度大于95%，可用于食品、功能性食品和药品的制备。本发明与传统水煮、浓缩、醇沉工艺相比，工艺简单，纯度显著提高；且避免了有机溶剂的使用和水煮浓缩的能耗，成本大幅降低，具有较大推广性。
【专利说明】一种螺旋藻多糖的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生化制品【技术领域】，具体涉及一种螺旋藻多糖的制备方法。
【背景技术】
[0002]螺旋藻(Spirulinaplatensis)为蓝藻门，颤藻纲,螺旋藻属，是一种丝状多细胞螺旋形藻类生物。螺旋藻具有高蛋白、低脂肪、低糖等特点，它含有丰富的蛋白，蛋白含量为60%-70%，它还含有大量人体所必需的各种氨基酸和生物活性物质，如β -胡萝卜素、叶绿素、α、Y-亚麻酸、维生素、微量元素、藻蓝蛋白，其中特别是含具有特殊生理作用的螺旋藻多糖。目前认为螺旋藻在医疗保健方面具有很高的利用价值，并且具有多种生理学作用，在提高机体免疫机能，促进人体代谢，抗癌防癌，抗疲劳、抗衰老、抗氧化，降低血脂和胆固醇以及促进伤口愈合和抗菌等方面具有一定的功效。它是一种理想的纯天然生物活性健康食品，被誉为“二十一世纪最理想的食品”。
[0003]螺旋藻多糖是存在于螺旋藻中的生物大分子，属于酸性杂多糖，其分子由鼠李糖、岩藻糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖以及葡萄糖醛酸等分子组成。近年来的研究发现螺旋藻多糖具有促进淋巴细胞增殖和生长，增强机体的免疫能力；有抑制DNA的合成，从而抑制癌细胞的生长；对02和自由基有消除作用，具有一定的抗氧化作用；有提高核酸内酶活性，有一定的抗衰老作用。
[0004]目前国内外报道的制备螺旋藻多糖的方法主要为水煮、浓缩、醇沉工艺，糖浸提率低耗时长，而且分离阶段使用大量有机溶剂乙醇除蛋白，有机溶剂消耗量大，工艺流程长，糖损失大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种螺旋藻多糖的制备方法，与传统水煮、浓缩、醇沉工艺相比，工艺简单，纯度显著提高；且避免了有机溶剂的使用和水煮浓缩的能耗，成本大幅降低，具有较大推广性。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
以螺旋藻为原料，采用水溶液提取、等电点法除蛋白、离子交换树脂分离和膜分离技术，制得螺旋藻多糖。
[0007]制得的螺旋藻多糖的纯度大于95%。
[0008]原料采用新鲜的螺旋藻、螺旋藻干粉、低纯度螺旋藻多糖或螺旋藻提取蛋白后剩余的藻渣。
[0009]提取液为ρΗ=4_13的水溶液或蛋白酶溶液，按原料重量与提取液体积比为1:5-30置于15-100°C条件下浸泡、搅拌或回流提取，提取液经过固液分离，得到螺旋藻多糖粗提液。
[0010]蛋白酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、组织蛋白酶中的一种，酶的添加量为原 料重量的0.2-3.0%。[0011]调节螺旋藻多糖粗提液pH值至1.0-6.5，析出的沉淀采用固液分离法去除。
[0012]采用离子交换树脂进行分离纯化，所用的树脂骨架为苯乙烯、丙烯酸、酚醛、环氧中的一种或几种。
[0013]采用膜分离去除小分子杂质，所用的膜材料为聚烯烃类、聚砜类、无机类、含氟高分子材料类、聚酰胺类、纤维素类、甲壳素类膜材料中的一种或几种。
[0014]本发明的显著优点在于:与传统水煮、浓缩、醇沉工艺相比，工艺简单，纯度显著提高；且避免了有机溶剂的使用和水煮浓缩的能耗，成本大幅降低，具有较大推广性。
【具体实施方式】
[0015]以下通过试验例来进一步阐述【具体实施方式】，但不用来限制本发明的范围。
[0016]实施例1
取螺旋藻藻粉100g，采用pH=8.0 NaOH水溶液作为提取液，搅拌提取2h (90°C水浴，固液比1:15)，离心取上清液，调节pH值至4.0，再次离心取上清液即为上柱液。以I倍床层体积/小时的流速流经阳离子交换树脂柱732 (10 X 100cm)，收集多糖组分，采用IOkDa超滤膜进行浓缩和脱盐，然后喷雾干燥得到高纯度多糖粉末。产品显淡黄色，纯度为96.3%。
[0017]实施例2
取低纯度螺旋藻多糖IOg (纯度30.2%)，采用水作为提取液，搅拌溶解IOmin (60°C水浴，固液比1:30)，调节pH值至4.0，离心去除沉淀。调节pH至10，再次离心取上清液即为上柱液。以I倍床层体积/小时的流速流经阴离子交换树脂D254(20X 100cm)，采用2%氯化钠溶液进行动态洗脱。即为上柱液。收集多糖组分，采用IOkDa超滤膜进行浓缩和脱盐，然后冷冻干燥得到高纯度多糖粉末。产品显白色，纯度为98.5%。
[0018]实施例3
取新鲜的螺旋藻100g，利用pH=9.0 NaOH水溶液作为提取液，搅拌提取2h( 100°C水浴，固液比1:10)，离心取上清液，调节pH值至3.0，再次离心取上清液即为上柱液。以I倍床层体积/小时的流速流经阳离子交换树脂柱D113(10X 100cm)，收集多糖组分，采用IOkDa超滤膜进行浓缩和脱盐，然后冷冻干燥得到高纯度多糖粉末。产品显白色，纯度为97.1%。
[0019]实施例4
上述实施例中，提取液 替换为蛋白酶溶液，可获得类似的效果。蛋白酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、组织蛋白酶中的一种，酶的添加量为原料重量的0.2_3.0%。
[0020]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于:以螺旋藻为原料，采用水溶液提取、等电点法除蛋白、离子交换树脂分离和膜分离技术，制得螺旋藻多糖。
2.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于:制得的螺旋藻多糖的纯度大于95%。
3.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于:原料采用新鲜的螺旋藻、螺旋藻干粉、低纯度螺旋藻多糖或螺旋藻提取蛋白后剩余的藻渣。
4.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于:提取液为pH=4-13的水溶液或蛋白酶溶液，按原料重量与提取液体积比为1:5-30置于15-100°C条件下浸泡、搅拌或回流提取，提取液经过固液分离，得到螺旋藻多糖粗提液。
5.根据权利要求4所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于:蛋白酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、组织蛋白酶中的一种，酶的添加量为原料重量的0.2_3.0%。
6.根据权利要求4所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于:调节螺旋藻多糖粗提液PH值至1.0-6.5，析出的沉淀采用固液分离法去除。
7.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于:采用离子交换树脂进行分离纯化，所用的树脂骨架为苯乙烯、丙烯酸、酚醛、环氧中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的螺旋藻多糖的制备方法，其特征在于:采用膜分离去除小分子杂质，所用的膜材料为聚烯烃类、聚砜类、无机类、含氟高分子材料类、聚酰胺类、纤维素类、甲壳素类膜材料中的一种或几种。
【文档编号】C08B37/00GK103819577SQ201410108374
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】黄剑东, 郑永权, 邱明, 万东华 申请人:福州大学