海带岩藻聚糖硫酸酯电渗析分离工艺-渔业科学进展.PDF

第35 卷 第 6 期 渔 业 科 学 进 展 Vol.35, No.6 2 0 1 4 年 1 2 月 PROGRESS IN FISHERY SCIENCES Dec., 2014 DOI: 10.11758/yykxjz / 海带岩藻聚糖硫酸酯电渗析分离工艺* ① 姜晓东 汪秋宽 李鹏亮 何云海 宋悦凡 任丹丹 侯 丽 (大连海洋大学食品科学与工程学院 辽宁省水产品加工及综合利用重点实验室 国家海藻加工技术研发分中心 大连 116023) 摘要 采用电渗析法对盐沉后的海带酶解液中岩藻聚糖硫酸酯进行分离，探索工业化分离生产岩 藻聚糖硫酸酯的方法，以解决目前乙醇沉淀法存在的安全性和高成本等问题。以脱盐率、糖保留率 为检测指标，采用响应面法优化了电渗析工艺参数。结果显示，在操作电压80 V、料液流量3.2 L/min、 固形物浓度10 mg/ml、pH=5 的条件下，电渗析连续循环3 次，海带酶液解干基中多糖含量由40.17% 提高至47.11% ，硫酸根含量由3.36%提高至4.97% 。电渗析后海带酶解液干基中的金属离子含量为 Ca 0.13 mg/g、Mg 16.04 μg/g、Cu 0.29 μg/g、Se 11.7 μg/g、Cr 8.06 μg/g ，Pb 未检出，较电渗析前均有 降低。电渗析对脱除褐藻胶的海带酶解液进行脱盐纯化处理，可有效地分离纯化出岩藻聚糖硫酸酯。 关键词 电渗析；岩藻聚糖硫酸酯；响应面法；脱盐 中图分类号 R151 文献标识码 A 文章编号 1000-7075(2014)06-0120-08 岩藻聚糖硫酸酯(Fucoidan)是一种存在于褐藻类 本研究采用电渗析的方法分离纯化岩藻聚糖硫 的特殊硫酸多糖(纪明侯, 1987) ，具有抗凝血(Chen et al, 酸酯，通过优化电渗析工艺条件，得到高产率、高纯 2012) 、降血脂(谌素华等, 2010)、抗慢性肾衰(Coothan 度的岩藻聚糖硫酸酯。此方法的应用，对实际生产有 et al, 2006)、抗肿瘤(Men’shova et al, 2012)、促进组 一定的指导意义。 织再生(Sezer et al, 2011)、增强机体免疫(Caipang et al, 2011)等多种生理活性，是21 世纪研究的热点之一。 1 材料与方法 海带(Laminaria japonica)是褐藻门、海带目、海 1.1 材料与仪器设备 带科、海带属的一种大型海藻，是食药两用的褐藻类 植物(陈云龙等, 2013) ，2012 年我国海带产量高达 实验于2012 年5–9 月在辽宁省大连海洋大学进行。 97.9 万t (干基) ，但这些资源还远未得到充分利用。目 电渗析器由沧州晟达瑞水处理科技有限公司生 前从海带中提取岩藻聚糖硫酸酯普遍采用乙醇分级 产(100 对膜，单层膜面积200 mm×800 mm) ，原子吸收 沉淀纯化法(Anno, 1966) ，但乙醇分级纯化法在工业 分光光度计由北京普析通用仪器有限责任公司生产。 生产中存在安全隐患。电渗析是运用带电离子交换膜 脱除褐藻酸的海带酶解液由实验室制备，L-岩藻 (Atungulu et al, 2007; Gong et al, 2004) ，在电场的作 糖为 Sigma 公司生产，D-半乳糖为国药集团化学试剂 用下，使阴阳离子发生定向移动，从而实现溶液的纯 有限公司生产，其他试剂均为分析纯。 化、浓缩和淡化的目的。与其他方法相比，电渗析法 1.2 方法 耗能少，对生产的安全性要求低，具有操作连续、对 环境污染小、成本低廉等诸多优点(