專利名稱：一種低分子褐藻葡聚糖的制備方法
技術領域：
一種海藻提取物的制備方法。
背景技術：
海藻是世界上最豐富的資源之一，特別是海帶、裙帶菜等大型褐藻，已成功地實現(xiàn)了人工養(yǎng)殖，產量大大增加，據估計世界上的海帶產量超過20萬噸。我國是世界褐藻養(yǎng)殖大國，估計年產量超過8萬噸，目前我國的褐藻膠的生產規(guī)模很大，已在食品加工方面得到廣泛應用，褐藻糖的生產起步較晚，但發(fā)展很快，已應用于保健食品或藥品，褐藻淀粉則沒有規(guī)模化生產和應用。據報道，海帶和裙帶菜中均含有褐藻淀粉，含量在左右，并且為 β-1，3結構的葡萄糖構成，也含有少量的β _1，6結構和少量甘露糖。據報道，海藻淀粉與其它海藻多糖一樣也具有一定的生理功能，如具有降低血脂和降低膽固醇的活性，低分子量的褐藻葡聚糖還可作為植物生長調節(jié)劑，增強植物的抗逆性。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于發(fā)明并提供一種低分子量的褐藻葡聚糖的制備方法，以便更好地實現(xiàn)褐藻資源的綜合利用。為實現(xiàn)上述目的，褐藻低分子葡聚糖的制備工藝是1.浸提取粉碎到0. 1 5cm2的褐藻(海帶、裙帶菜或羊棲菜)，投入到溶有堿金屬碳酸鹽的水溶液中，60°C 90°C保溫攪拌浸提2小時，使海藻組織和細胞解體，用酸中和到pH 2 5，再攪拌浸提1 4小時，離心或過濾除去固體渣子，得到海藻浸提液。2.超濾濃縮浸提液經截留分子量為3000道爾頓的超濾膜或中空纖維超濾柱超濾除鹽并濃縮到浸提液體積的1/10 1/40，即為濃縮液。3.乙醇分級沉淀在步驟2的濃縮液中加入乙醇，使乙醇濃度達到20% 35% (ν/ν)，這時褐藻酸被沉淀出來，離心分離出沉淀并脫水干燥，得褐藻酸；在離心液中繼續(xù)加入乙醇，使乙醇濃度達到60% 70% (ν/ν)，這時褐藻膠及褐藻糖膠被沉淀出來，離心分離出沉淀并脫水干燥， 得褐藻膠及褐藻多糖；然后再在離心液中加入乙醇，使乙醇濃度達到80% 85% (ν/ν)，此時褐藻淀粉被沉淀出來，經脫水干燥即得褐藻淀粉。4.降解將褐藻淀粉溶于水，加入適量過氧化氫，在一定溫度下保溫攪拌1 6小時，淀粉被降解，加入少許二氧化錳使過量的過氧化氫氧化分解出氧氣，然后加入少量VC除掉殘留的過氧化氫，在降解液中加入乙醇使葡聚糖沉出，經脫水干燥即得低分子量褐藻葡聚糖。
具體實施例方式實例1 (1)制備褐藻淀粉取IOOg粉碎到1 5cm2的海帶，投入到2000mL溶有30g碳酸鈉的溶液中，80°C保溫攪拌0. 5小時，使海帶的組織和細胞解體，慢慢滴加鹽酸中和到pH 4，再提取2小時；離心或過濾，棄去離心渣或濾渣(可用于生產海藻肥)，清液通過截留分子量為3000道爾頓的超濾膜或中空纖維超濾柱，濃縮到220mL，加入IOOmL無水乙醇，使海藻酸沉淀出來；然后在300mL離心液中加入250mL無水乙醇，使褐藻膠和褐藻糖膠沉淀出來，離心分離沉淀，并脫水干燥得褐藻膠及褐藻糖膠；然后在530mL離心液中繼續(xù)加入無水乙醇，使乙醇濃度達到85%，離心分離沉淀，脫水干燥得褐藻淀粉0. Sg。(2)制備褐藻糖葡聚糖將上述淀粉溶于IOOmL水中，加入30%過氧化氫溶液10mL，于60°C攪拌保溫降解 2小時，加入少許二氧化錳顆粒，使過氧化氫分解放出氧氣，待無氣泡冒出后加入0. 05g Vc, 除去殘留的過氧化氫，完全停止降解反應，離心除去二氧化錳，得到95mL離心液，在其中加入無水乙醇538mL，使葡聚糖析出，離心脫水干燥，得到微黃色葡聚糖粉末0. 7g，平均分子量為1000道爾頓。實例2:(1)制備褐藻淀粉取粉碎到20目的裙帶菜200g，投入到5000mL溶有50g碳酸鉀的溶液中，于80°C 攪拌提取0. 5小時，用硫酸中和到pH 2，繼續(xù)攪拌提取4小時，離心或過濾，棄去離心渣或濾渣(可用于生產海藻肥)，清液通過截留分子量為3000道爾頓的超濾膜或中空纖維超濾柱，濃縮到600mL，加入250mL無水乙醇，使海藻酸沉淀出來；然后在8IOmL離心液中加入 620mL無水乙醇，使褐藻膠和褐藻糖膠沉淀出來，離心分離沉淀，并脫水干燥得褐藻膠及褐藻糖膠；然后在HOOmL離心液中繼續(xù)加入無水乙醇，使乙醇濃度達到80%，離心分離沉淀， 脫水干燥得褐藻淀粉1. 7g。(2)制備褐藻糖葡聚糖將上述淀粉溶于200mL水中，加入30%過氧化氫溶液15mL，于60°C攪拌保溫降解 2小時，加入少許二氧化錳顆粒，使過氧化氫分解放出氧氣，待無氣泡冒出后加入0. 15g Vc, 除去殘留的過氧化氫，完全停止降解反應，離心除去二氧化錳，得到170mL離心液，在其中加入無水乙醇960mL，使葡聚糖析出，離心脫水干燥，得到微黃色葡聚糖粉末1. 5g，平均分子量為800道爾頓。
權利要求
1.本發(fā)明是一種低分子量褐藻葡聚糖的制備方法，其特征在于用堿金屬的碳酸鹽(如碳酸鈉或碳酸鉀)水溶液使褐藻細胞(或組織)解體，釋放出其中的化學成份，進一步用酸中和到PH 2 5，繼續(xù)提取并用超濾除鹽濃縮，乙醇分級沉淀，從而分離出褐藻淀粉，此淀粉再經降解制備出低分子量的褐藻葡聚糖。
2.根據權利要求1所述的低分子量褐藻葡聚糖的制備方法，所用褐藻可以是海帶、裙帶菜、羊棲菜等多種大型褐藻；所用的酸可以是鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬酸等；所用的堿金屬碳酸鹽可以是碳酸鈉或碳酸鉀等水溶性碳酸鹽；所用堿金屬溶液的濃度為0. 1%，最好是0. 3%。
3.根據權利要求2所述的低分子量褐藻葡聚糖制備方法，所用堿溶液與褐藻的比例為 10 1 40 1，并在80°C的條件下攪拌反應0.5小時，酸中和后再在相同條件下攪拌浸提1 4小時，從而制得褐藻漿。
4.根據權利要求3所述的褐藻漿，經離心或過濾除渣制成褐藻浸提液，離心可以采用3000轉/分的轉速，過濾則采用硅藻土過濾。除渣的清液經超濾膜或超濾柱濃縮并除鹽，其特征在于超濾膜或超濾柱的截留分子量不大于3000道爾頓，并且濃縮倍數為原液的 1/10 1/40。
5.根據權利要求1 4所述制備的除鹽濃縮液，含有褐藻多糖和褐藻淀粉，要用乙醇分級沉淀，將多糖和淀粉分離。其特征在于采用三級沉淀，第一次沉淀為在濃縮液中加乙醇使乙醇含量達到20% 35% (ν/ν)，此時褐藻酸析出，第二次沉淀是在離心分離出褐藻酸的溶液中繼續(xù)加入乙醇，使乙醇濃度達到60% 70% (ν/ν)，此時褐藻糖析出，第三次沉淀是在離心分離出褐藻糖溶液中繼續(xù)加入乙醇，使乙醇濃度達到80% 85% (ν/ν)，此時褐藻淀粉析出。離心分離出褐藻淀粉，并脫水干燥，則制得褐藻淀粉。
6.根據權利要求5所制備的褐藻淀粉需要進一步降解，制備權利要求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過氧化氫溶液，在30°C 80°C下保溫攪拌1 6小時，褐藻淀粉便降解為分子量在800 1000道爾頓的低分子褐藻葡聚糖，在 80% 85% (ν/ν)乙醇濃度下此低分子量葡聚糖即析出，經脫水干燥便制得褐藻低聚糖粉末。
7.根據權利要求6所述淀粉的降解，其特征在于過氧化氫的加入量為淀粉的 5 %，最好是3 %，并在降解2小時后用少量二氧化錳和Vc終止降解并除去殘留的過氧化氫。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種低分子褐藻葡聚糖的制備方法。通過堿金屬碳酸鹽溶液將海藻組織和細胞解體，并用酸調節(jié)適當pH值，提取出其中的褐藻酸、褐藻多糖和褐藻淀粉，再將此淀粉用過氧化氫降解，使其成為平均分子量在800-1000道爾頓的褐藻葡聚糖。據報道，這種低分子量褐藻葡聚糖可增強人體的免疫力及植物的抗逆性。
文檔編號A01P21/00GK102153669SQ201010169739
公開日2011年8月17日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權日2010年5月12日
發(fā)明者湯潔 申請人:北京雷力聯(lián)合海洋生物科技有限公司