利用超声波辅助酶法提取马尾藻多糖条件优化

通过研究超声波辅助酶法提取马尾藻多糖的最佳条件,为提高马尾藻的利用率提供理论依据。采用响应面分析优化酶解法提取多糖工艺与正交优化超声波破碎工艺,得到超声波辅助酶法提取多糖的最佳提取条件。结果表明:超声波辅助酶法提取马尾藻多糖最佳条件为:超声波作用时间40min,功率350W,工作温度80℃,酶解温度44.95℃、酶解pH5.0、酶解时间2.05h,酶添加量2.5%,所得马尾藻多糖提取率

2 1 年 第 l 期 0 1 2

吉 林 农 业

JLI I N AGRI CULTURE

N O . 2. 2 1 01 1

( 总第2 2 ) 6期

( u lt ey O.6 ) C muai t N 2 2 v

利用超声波辅助酶法提取马尾藻多糖条件优化

张 丹 鹤 ,秦 小冬

( 吉林 农业 大学研 究生 学院 ,吉林 长春 1 0 1 ) 3 18

摘 要 : 通过 研 究超 声 波 辅助 酶 法提取 马尾 藻 多糖 的 最 佳 条件 , 为提 高 马尾 藻 的利 用率 提 供 理 论 依据 。 采 用响 应 面 分析 优 化 酶 解 法提取 多糖 工 艺 与正 交优 化超 声 波 破 碎 工 艺 ,得 到 超 声 波辅 助酶 法提 取 多糖 的最 佳提 取 条 件 。结 果 表 明 :超 声 波 辅 助酶 法提 取 马尾 藻 多糖 最佳 条件 为 :超 声 波 作 用 时 间4m n 0 i ,功 率 3 0 ,工作 温度 8  ̄ 酶解 温 度4 . 5 5W 0C, 49  ̄ C、酶 解p 5 0 酶 解 时间2 0 h H.、 . 5 ,酶 添加 量 2 5 ,所得 马尾藻 多糖提取率 为1. 3 ,比单独酶解法提取 马尾藻多糖提 高 了3 4% .% 74 % . 1。 关键 词 :超声 波 ;酶解 : 马尾 藻 多糖 ;提 取 中图 分类 号 :T9 42 O 1. 文 献标 识码 :A 文章编 号 : 17— 42 (0 1 1— 0 13 6 40 3 2 1 )一 20 7—

2 1提 取 工 艺单 因素 实 验 结果 . 以纤 维 素酶 为酶 解 剂 ,在 其 他条 件 一致 的 情况 下 ,分 析 酶添 马 尾藻 中提取 出来 的一种 易溶 于 水 、黏度 较 高 的多 糖复 合物 , 于 加 量 、酶 解温 度 、 酶解 时 间及 酶 解 p 值等 因素对 马 尾 藻 多糖 提取 属 H 海 藻 多 糖 。 国 内外 的 学者 研 究 表 明海 藻 中 分 离 的多 糖 具有 抗 辐 率 的影 响。 2 1 1 酶 解 温度 的确 定 在 酶 解 时间 为2 、p 值 为5 .. h H 、纤 维 素酶 添 射 、抗 凝血 、抗 肿 瘤和 抗 病 毒等 多 种 生物 活 性 ,还 具 有 降血 脂 、 加 量 1 5 时 , 调 纤 维 素 酶 的 酶解 温 度 为 :3 ℃ 、 4 ℃ 、4 ℃ 、 .% 5 O 5 抗 氧 化 、免 疫 调 节 等作 用 , 海藻 多糖 衍生 物 可 作 为细 胞 物质 的寒 0 5 冷 保护 介 质 J 。马尾 藻 多糖 具有 广 泛 的实 际使 用价 值 , 因此如 何 5 ℃ 、5 ℃ 。记 录 不 同酶 解 温度 对 马 尾藻 多 糖提 取 率 的影 响 。 结

于 我 国黄 海 、渤 海 沿岸 各 地 , 资源 十 分 丰 富 …。 马尾 藻 多糖 是 从 提 高 马尾 藻多 糖 的提取 率 具有 重要 意义 。 马 尾藻 多糖 的提 取 方法 主 要 有热 水 浸提 法

、 酶解 法 、超 声 波 破 碎 法 。热 水 浸 提 法耗 时长 ,得 率 低 ;近 年 来 , 随着 超 声波 技 术

果见 图 l 。

马尾 藻 (a g su ) 褐 藻 门鹿 角菜 目马 尾 藻科 植 物 ,盛 产 Srasm是

被 广 泛 的应 用 于 真 菌 、植 物 组织 中活 性物 质 的 提 取 ,不 少研 究 人 员也将 其 运 用于 真 菌多 糖 的提 取 ,但 得 率仍 不够 理 想 :而酶 降 解 具 有 专 一性 、高 效性 、降 解条 件 和 过程 易于 控 制 、无 副 反应 等

优 点 ,应 用 日益 增 多 。在 确 定 酶解 最 佳 条 件 后 ,对 马 尾 藻进 行

超 声 波 破碎 ,再 进 行酶 解 , 比较 酶 解 法提 取 多 糖 与超 声 波 酶解 法 提 取 多糖 的得 率 ,为提 高 马尾 藻多 糖提 取 率的研 究提 供 参考 。 图1 酶解温 度对 马尾 藻 多糖提 取 率 的影响 如 图 1 示 , 当温度 低于 4 ℃ ,随着温 度 的升 高 ,马尾 藻多 糖 所 5 1 1材料与仪器 . 提 取率 增 加 , 当温 度 高于 4 ℃ 时 ,提 取率 反 而 下 降 。这 是 由于温 5 1 11 材料 与试 剂 马 尾 藻 ,采购 于 山 东省 ;苯 酚 、9% 硫酸 、 .. 8浓 度 升高 ,酶活 力 受到 影 响 ,酶解 能力 下 降 ,提取 率 随 之下 降 , 3 一 ,5 二硝 基 水杨 酸 、葡 萄糖 、四水 合 酒石 酸钾 钠 、氢 氧化 钠等 , 故选 择4 ℃ 作为提 取 的最适 温 度 。 5 以上 试 剂均 为 国 产 分析 纯 ; 纤维 素 酶 ( 活力 1U m ) 海 生化 科 2 1 2 酶 解 时 间 的确 定 在 酶 解 温 度 为4 ℃ 、p 值 为5 酶 5/g上 .. 5 H 、纤 维 素 酶 添 加 量 1 5 时 , 调 纤 维素 酶 的酶 解 时 间为 : l 、 1 5 、2 、 .% h . h h 技 有 限公 司 。 .h h 1 12 仪 器 D 一 高速 组织 捣 碎机 ,上 海 标本 模 型厂 ;H S 16 _. s1 H Z— 电 2 5 、3 。记 录 不 同酶解 时间 对 马尾 藻 多糖 提 取率 的影 响 。结 果 。 热 恒 温 水浴 锅 ,上 海 跃进 医 疗器 械 厂 :R - 2 列 旋 转蒸 发器 上 见图2 E5 系 海 青浦 沪 西仪 器厂 ;D 系 列 电子天 平 美 国双杰 有 限公 司 ;PS 3 T H 一c 型 p 计 北 京 雷磁 仪器 厂 ;L Z — 型低 速 自动 平衡 离 心机 北京 雷 H D4 2 勃 尔 有 限 公 司; 7 2 型分 光 光度 计 ,上海 精 密 科 学仪 器 有 限公 司 2S 生 产 :J 9- IN Y 2 ID 超声 波细 胞粉 碎机 ,宁波 新芝 生物 科技 股份 。 1 2 方 法 .

1材料 与方法

1 2 1 多糖 测 定苯 酚一 酸 法 .. 硫

马尾 藻 多糖提 取

率 ( )= % 多糖 含 量/ 马尾 藻粉 质 量 ×10 干 0%

122 酶法提取马尾藻多糖工艺 马尾藻一晾干一磨碎一加入适量 ..

蒸 馏 水一 调 p一 酶解一 调酶 解温 度 一 灭 活- 4 0 rm n 心 1m n H - 00/i离 0 i

取上 清 液加 入9% 5 乙醇萃 取- 40 rm n 心 1m n 马尾藻 多糖 - 00 / i离 O i一

图2 酶解 时间对 马尾 藻 多糖提 取 率 的影响 如 图2 所示 , 随着酶 解 时间 的延长 ,马尾藻 多糖 的提 取 率不 断 4 0 rm n 心 lm n 取 上清 液 加 入9 % 0 0 / i离 O i一 5 乙醇 萃 取- 4 0r m n - 0 0 / i 增 加 。酶 解 2 时提 取 率最 高 , 之后 提 取率 逐 渐 下 降 ,并呈 平 缓 趋 h 离 心 1mn 马尾 藻多 糖 O i一 势 ,这 可 能 是酶 解 时 间越长 酶 活 力之 间 降低 的 原 因 ,因此 选 择 酶解 2 为最 佳酶 解 时间 。 h 2结 果 与 分 析

12 3超声波辅助酶法提取马尾藻多糖工艺 马尾藻一晾干一磨碎 .. 超 声 处理 一 加 入适 量 蒸 馏 水一 调p 一 酶 解 一 调 酶解 温 度一 灭 活 H

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JLNARCLUE 7 II GIUTR 1

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