專利名稱：一種紫菜類菌胞素氨基酸Porphyra-334的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外線吸收物質(zhì)(類菌胞素氨基酸)，特別是涉及一種紫菜類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)的提取制備方法。
背景技術(shù)：
紫菜是我國(guó)的一種重要經(jīng)濟(jì)藻類，年產(chǎn)75萬(wàn)噸，紫菜中含有多種營(yíng)養(yǎng)成分，深受消費(fèi)者喜愛。紫菜是紅藻，其中含有多種類菌胞素氨基酸，而且含量比較豐富。類菌胞素氨基酸(MAAs)是海藻中含有的一類小分子的紫外線吸收物質(zhì)，為水溶性化合物，由于共軛雙鍵和側(cè)鏈上不同活性基團(tuán)的影響，在310-360nm的紫外光區(qū)具有吸收能力，它們具有極高 的摩爾吸光系數(shù)，是最強(qiáng)的天然紫外線吸收物質(zhì)。這類化合物在食品、化妝品及其他產(chǎn)業(yè)中具有很大的潛在工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。Porphyra-334是類菌胞素氨基酸的一種,在334nm處有最大吸收值，摩爾吸收光系數(shù)為ε 334 = 4. 23 X IO4M1 cm1，Porphyra-334在海藻中分布很廣，也是紫菜中主要的類菌胞素氨基酸。目前從海藻中制備類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)主要有兩種方法，一種是通過(guò)極性溶液提取之后采用高效液相色譜法(HPLC)制備，一種是采用甲醇溶液提取后，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單純化后，再使用 SephadexGlO、DEAE Sephadex A-25、Narit A、CM SephadexC-25等多種硅膠柱進(jìn)行純化，這兩種方法得率低，產(chǎn)量很少，適合在實(shí)驗(yàn)室中制備純化Porphyra-334,但都不能應(yīng)用于大量的制備類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紫菜類菌胞素氨基酸的制備方法，即一種低成本大量制備Porphyra-334的方法,從而彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的方法，包括如下的步驟I)首先將紫菜進(jìn)行粉碎，然后加入到I 10倍紫菜重量的、pH為I 5的鹽酸水溶液中進(jìn)行浸泡；浸泡結(jié)束后，將浸泡液進(jìn)行過(guò)濾得到濾液；并將殘?jiān)肐 5倍殘?jiān)亓康?、pH為I 5的鹽酸水溶液進(jìn)行浸泡清洗、過(guò)濾,過(guò)濾后的清洗液和濾液合并得到清液；2)在步驟I)的清液中加入體積分?jǐn)?shù)為50 100%的乙醇溶液進(jìn)行沉淀，并進(jìn)行過(guò)濾；再將上清液低溫濃縮后，得到類菌胞素氨基酸粗品溶液；3)將步驟2)制備的粗品溶液通過(guò)陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附，吸附結(jié)束后，采用NaOH溶液進(jìn)行洗脫；將洗脫液低溫濃縮后，再通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行吸附；吸附結(jié)束后，用pH2 5的鹽酸溶液進(jìn)行洗脫，最后將洗脫液低溫干燥后得到類菌胞素氨基酸Porphyra-334ο上述步驟I)中用I 10倍(重量比)的pHl 5的鹽酸水溶液進(jìn)行浸泡,是浸泡2個(gè)小時(shí)。上述步驟3)中將粗品溶液通過(guò)陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附，是將粗品溶液在4 40°C通過(guò)陰離子交換樹脂以50 500mL/h流速進(jìn)行吸附。
用O. OlN的NaOH溶液進(jìn)行洗脫，洗脫流速為I 10mL/min。上述步驟3)中的通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行吸附，是在4 40°C通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂以50 500mL/h的流速進(jìn)行吸附，吸附結(jié)束后，用pH2 5的鹽酸溶液洗脫，洗脫流速為I 10mT ,/mi η 本發(fā)明采用工業(yè)大生產(chǎn)的離子交換樹脂，通過(guò)控制類菌胞素氨基酸在樹脂上的吸附和解析過(guò)程，能夠大量制備具有高純度的類菌胞素氨基酸Porphyra-334，能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)粗品提取取20g的粉碎紫菜，用20g 200g(重量比)的pHl 5的鹽酸水溶液在20°C分別提取O. 5、I、I. 5、2、2· 5、3、4小時(shí)，過(guò)濾，殘?jiān)?約18g)用I 5倍(重量比18 90g)的PHl 5的鹽酸水溶液清洗，過(guò)濾后合并清液。在清液中加入清液體積5倍的50 100%的乙醇溶液沉淀，過(guò)濾之后，清液經(jīng)過(guò)低溫濃縮，得到的類菌胞素氨基酸粗品溶液。通過(guò)對(duì)類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)的提取率的分析表明，提取2小時(shí)已經(jīng)基本提取完全，再延長(zhǎng)提取時(shí)間，提取率沒有明顯變化。實(shí)施例2 :通過(guò)陰離子交換樹脂進(jìn)行純化取50mL的粗品溶液在4 40°C通過(guò)陰離子交換樹脂D284(南開大學(xué)化工廠產(chǎn)，也可以采用其它廠家的、不同型號(hào)的產(chǎn)品)，以50 500mL/h的流速進(jìn)行吸附，吸附結(jié)束后，采用O. 005,0. 01,0. 15,0. 2,0. 3,0. 4N的NaOH溶液進(jìn)行洗脫，洗脫流速為I 10mL/min，洗脫液低溫濃縮。通過(guò)對(duì)類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)在陰離子交換樹脂的洗脫率的分析表明，O. OlN的NaOH溶液具有良好的洗脫效果，濃度低于O. OlN,洗脫效果不好，得率低；而NaOH溶液濃度過(guò)高，會(huì)引起類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)的破壞，反而降低了洗脫率。實(shí)施例3 :通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行純化取50mL的經(jīng)過(guò)陰離子樹脂的溶液，在4 40°C通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂D113 (南開大學(xué)化工廠產(chǎn)，也可以采用其它廠家的、不同型號(hào)的產(chǎn)品)，以50 500mL/h的流速進(jìn)行吸附，吸附結(jié)束后，分別用PH 1、2、3、4的鹽酸溶液洗脫，洗脫流速為I 10mL/min，洗脫液體積為I 10倍。洗脫液低溫干燥得到類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)。通過(guò)對(duì)類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)的洗脫率的分析，表明用pH為2的鹽酸水溶液洗脫效果最好。過(guò)高或過(guò)低都會(huì)降低類菌胞素氨基酸Porphyra-334的得率。對(duì)制備的類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)的檢測(cè)首先采用質(zhì)譜法進(jìn)行鑒定對(duì)制得的產(chǎn)品進(jìn)一步用HPLC進(jìn)行純化，收集分離的334nm處有吸收的組分，對(duì)它進(jìn)行質(zhì)譜分析，通過(guò)與類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)，確定制得的產(chǎn)品中吸光成分是類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)。采用紫外分光光度法，通過(guò)與類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)標(biāo)準(zhǔn)品溶液比較,測(cè)出產(chǎn)品中類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)的純度為85. 4%。本發(fā)明的提取方法及確定的最佳工藝條件，可以大量的低成本的制備類菌胞素氨基酸(Porphyra-334),所制備的類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)可以用于化妝品中。
權(quán)利要求
1.一種紫菜類菌胞素氨基酸Porphyra-334的制備方法，其特征在于，包括如下的步驟 1)首先將紫菜進(jìn)行粉碎，然后加入到I 10倍紫菜重量的、pH為I 5的鹽酸水溶液中進(jìn)行浸泡；浸泡結(jié)束后，將浸泡液進(jìn)行過(guò)濾得到濾液；并將殘?jiān)肐 5倍殘?jiān)亓康摹H為I 5的鹽酸水溶液進(jìn)行浸泡清洗、過(guò)濾,過(guò)濾后的清洗液和濾液合并得到清液； 2)在步驟I)的清液中加入體積分?jǐn)?shù)為50 100%的こ醇溶液進(jìn)行沉淀,并進(jìn)行過(guò)濾；再將上清液低溫濃縮后，得到類菌胞素氨基酸粗品溶液； 3)將步驟2)制備的粗品溶液通過(guò)陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附，吸附結(jié)束后，采用NaOH溶液進(jìn)行洗脫；將洗脫液低溫濃縮后，再通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行吸附；吸附結(jié)束后，用pH2 5的鹽酸溶液進(jìn)行洗脫，最后將洗脫液低溫干燥后得到類菌胞素氨基酸Porphyra-334o
2.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述的步驟I)中用PH為I 5的鹽酸水溶液浸泡，是浸泡2個(gè)小時(shí)。
3.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述的步驟3)中將粗品溶液通過(guò)陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附，是將粗品溶液在4 40°C通過(guò)陰離子交換樹脂以50 500mL/h流速進(jìn)行吸附。
4.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述的步驟3)中采用NaOH溶液進(jìn)行洗脫，是用O. OlN的NaOH溶液進(jìn)行洗脫，洗脫流速為I 10mL/min。
5.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述的步驟3)中的通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行吸附，是在4 40°C通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂以50 500mL/h的流速進(jìn)行吸附。
6.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于所述的步驟3)中的用pH2 5的鹽酸溶液進(jìn)行洗脫，其洗脫流速為I 10mL/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)的制備方法。本方法以干紫菜為原料，采用酸性水溶液提取，用乙醇溶液進(jìn)行沉淀，再分別通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂進(jìn)行吸附和洗脫，干燥得到類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)產(chǎn)品。本發(fā)明制備類菌胞素氨基酸(Porphyra-334)的提取率高，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量可控、成本低廉，適合工業(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明制備的產(chǎn)品呈白色或淡黃色，質(zhì)量好，極易溶于水，可用于醫(yī)療保健、化妝和食品等領(lǐng)域，并對(duì)紫菜高值化利用提出了新思路。
文檔編號(hào)C07C251/20GK102659621SQ201210114628
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者張朝輝, 許加超, 許志恒, 高昕 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)