专利名称：一种低分子褐藻葡聚糖的制备方法
技术领域：
一种海藻提取物的制备方法。
背景技术：
海藻是世界上最丰富的资源之一，特别是海带、裙带菜等大型褐藻，已成功地实现了人工养殖，产量大大增加，据估计世界上的海带产量超过20万吨。我国是世界褐藻养殖大国，估计年产量超过8万吨，目前我国的褐藻胶的生产规模很大，已在食品加工方面得到广泛应用，褐藻糖的生产起步较晚，但发展很快，已应用于保健食品或药品，褐藻淀粉则没有规模化生产和应用。据报道，海带和裙带菜中均含有褐藻淀粉，含量在左右，并且为 β-1，3结构的葡萄糖构成，也含有少量的β _1，6结构和少量甘露糖。据报道，海藻淀粉与其它海藻多糖一样也具有一定的生理功能，如具有降低血脂和降低胆固醇的活性，低分子量的褐藻葡聚糖还可作为植物生长调节剂，增强植物的抗逆性。
发明内容
本发明目的在于发明并提供一种低分子量的褐藻葡聚糖的制备方法，以便更好地实现褐藻资源的综合利用。为实现上述目的，褐藻低分子葡聚糖的制备工艺是1.浸提取粉碎到0. 1 5cm2的褐藻(海带、裙带菜或羊栖菜)，投入到溶有碱金属碳酸盐的水溶液中，60°C 90°C保温搅拌浸提2小时，使海藻组织和细胞解体，用酸中和到pH 2 5，再搅拌浸提1 4小时，离心或过滤除去固体渣子，得到海藻浸提液。2.超滤浓缩浸提液经截留分子量为3000道尔顿的超滤膜或中空纤维超滤柱超滤除盐并浓缩到浸提液体积的1/10 1/40，即为浓缩液。3.乙醇分级沉淀在步骤2的浓缩液中加入乙醇，使乙醇浓度达到20% 35% (ν/ν)，这时褐藻酸被沉淀出来，离心分离出沉淀并脱水干燥，得褐藻酸；在离心液中继续加入乙醇，使乙醇浓度达到60% 70% (ν/ν)，这时褐藻胶及褐藻糖胶被沉淀出来，离心分离出沉淀并脱水干燥， 得褐藻胶及褐藻多糖；然后再在离心液中加入乙醇，使乙醇浓度达到80% 85% (ν/ν)，此时褐藻淀粉被沉淀出来，经脱水干燥即得褐藻淀粉。4.降解将褐藻淀粉溶于水，加入适量过氧化氢，在一定温度下保温搅拌1 6小时，淀粉被降解，加入少许二氧化锰使过量的过氧化氢氧化分解出氧气，然后加入少量VC除掉残留的过氧化氢，在降解液中加入乙醇使葡聚糖沉出，经脱水干燥即得低分子量褐藻葡聚糖。
具体实施例方式实例1 (1)制备褐藻淀粉取IOOg粉碎到1 5cm2的海带，投入到2000mL溶有30g碳酸钠的溶液中，80°C保温搅拌0. 5小时，使海带的组织和细胞解体，慢慢滴加盐酸中和到pH 4，再提取2小时；离心或过滤，弃去离心渣或滤渣(可用于生产海藻肥)，清液通过截留分子量为3000道尔顿的超滤膜或中空纤维超滤柱，浓缩到220mL，加入IOOmL无水乙醇，使海藻酸沉淀出来；然后在300mL离心液中加入250mL无水乙醇，使褐藻胶和褐藻糖胶沉淀出来，离心分离沉淀，并脱水干燥得褐藻胶及褐藻糖胶；然后在530mL离心液中继续加入无水乙醇，使乙醇浓度达到85%，离心分离沉淀，脱水干燥得褐藻淀粉0. Sg。(2)制备褐藻糖葡聚糖将上述淀粉溶于IOOmL水中，加入30%过氧化氢溶液10mL，于60°C搅拌保温降解 2小时，加入少许二氧化锰颗粒，使过氧化氢分解放出氧气，待无气泡冒出后加入0. 05g Vc, 除去残留的过氧化氢，完全停止降解反应，离心除去二氧化锰，得到95mL离心液，在其中加入无水乙醇538mL，使葡聚糖析出，离心脱水干燥，得到微黄色葡聚糖粉末0. 7g，平均分子量为1000道尔顿。实例2:(1)制备褐藻淀粉取粉碎到20目的裙带菜200g，投入到5000mL溶有50g碳酸钾的溶液中，于80°C 搅拌提取0. 5小时，用硫酸中和到pH 2，继续搅拌提取4小时，离心或过滤，弃去离心渣或滤渣(可用于生产海藻肥)，清液通过截留分子量为3000道尔顿的超滤膜或中空纤维超滤柱，浓缩到600mL，加入250mL无水乙醇，使海藻酸沉淀出来；然后在8IOmL离心液中加入 620mL无水乙醇，使褐藻胶和褐藻糖胶沉淀出来，离心分离沉淀，并脱水干燥得褐藻胶及褐藻糖胶；然后在HOOmL离心液中继续加入无水乙醇，使乙醇浓度达到80%，离心分离沉淀， 脱水干燥得褐藻淀粉1. 7g。(2)制备褐藻糖葡聚糖将上述淀粉溶于200mL水中，加入30%过氧化氢溶液15mL，于60°C搅拌保温降解 2小时，加入少许二氧化锰颗粒，使过氧化氢分解放出氧气，待无气泡冒出后加入0. 15g Vc, 除去残留的过氧化氢，完全停止降解反应，离心除去二氧化锰，得到170mL离心液，在其中加入无水乙醇960mL，使葡聚糖析出，离心脱水干燥，得到微黄色葡聚糖粉末1. 5g，平均分子量为800道尔顿。
权利要求
1.本发明是一种低分子量褐藻葡聚糖的制备方法，其特征在于用碱金属的碳酸盐(如碳酸钠或碳酸钾)水溶液使褐藻细胞(或组织)解体，释放出其中的化学成份，进一步用酸中和到PH 2 5，继续提取并用超滤除盐浓缩，乙醇分级沉淀，从而分离出褐藻淀粉，此淀粉再经降解制备出低分子量的褐藻葡聚糖。
2.根据权利要求1所述的低分子量褐藻葡聚糖的制备方法，所用褐藻可以是海带、裙带菜、羊栖菜等多种大型褐藻；所用的酸可以是盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸等；所用的碱金属碳酸盐可以是碳酸钠或碳酸钾等水溶性碳酸盐；所用碱金属溶液的浓度为0. 1%，最好是0. 3%。
3.根据权利要求2所述的低分子量褐藻葡聚糖制备方法，所用碱溶液与褐藻的比例为 10 1 40 1，并在80°C的条件下搅拌反应0.5小时，酸中和后再在相同条件下搅拌浸提1 4小时，从而制得褐藻浆。
4.根据权利要求3所述的褐藻浆，经离心或过滤除渣制成褐藻浸提液，离心可以采用3000转/分的转速，过滤则采用硅藻土过滤。除渣的清液经超滤膜或超滤柱浓缩并除盐，其特征在于超滤膜或超滤柱的截留分子量不大于3000道尔顿，并且浓缩倍数为原液的 1/10 1/40。
5.根据权利要求1 4所述制备的除盐浓缩液，含有褐藻多糖和褐藻淀粉，要用乙醇分级沉淀，将多糖和淀粉分离。其特征在于采用三级沉淀，第一次沉淀为在浓缩液中加乙醇使乙醇含量达到20% 35% (ν/ν)，此时褐藻酸析出，第二次沉淀是在离心分离出褐藻酸的溶液中继续加入乙醇，使乙醇浓度达到60% 70% (ν/ν)，此时褐藻糖析出，第三次沉淀是在离心分离出褐藻糖溶液中继续加入乙醇，使乙醇浓度达到80% 85% (ν/ν)，此时褐藻淀粉析出。离心分离出褐藻淀粉，并脱水干燥，则制得褐藻淀粉。
6.根据权利要求5所制备的褐藻淀粉需要进一步降解，制备权利要求1所述的低分子量褐藻糖，其特征在于在褐藻淀粉的水溶液中加入过氧化氢溶液，在30°C 80°C下保温搅拌1 6小时，褐藻淀粉便降解为分子量在800 1000道尔顿的低分子褐藻葡聚糖，在 80% 85% (ν/ν)乙醇浓度下此低分子量葡聚糖即析出，经脱水干燥便制得褐藻低聚糖粉末。
7.根据权利要求6所述淀粉的降解，其特征在于过氧化氢的加入量为淀粉的 5 %，最好是3 %，并在降解2小时后用少量二氧化锰和Vc终止降解并除去残留的过氧化氢。
全文摘要
本发明属于一种低分子褐藻葡聚糖的制备方法。通过碱金属碳酸盐溶液将海藻组织和细胞解体，并用酸调节适当pH值，提取出其中的褐藻酸、褐藻多糖和褐藻淀粉，再将此淀粉用过氧化氢降解，使其成为平均分子量在800-1000道尔顿的褐藻葡聚糖。据报道，这种低分子量褐藻葡聚糖可增强人体的免疫力及植物的抗逆性。
文档编号A01P21/00GK102153669SQ201010169739
公开日2011年8月17日 申请日期2010年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者汤洁 申请人:北京雷力联合海洋生物科技有限公司