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從提取藻藍蛋白的螺旋藻廢渣中提取螺旋藻多糖的方法與流程

文檔序號:12399616閱讀:1061來源:國知局

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種從提取藻藍蛋白的螺旋藻廢渣中提取螺旋藻多糖的方法。



背景技術(shù):

螺旋藻含有多種維生素、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)和微量元素,比例科學合理,具有廣泛的食用、保健和藥用價值,可以促進人體新陳代謝,提高機體免疫力,抗輻射,輔助癌癥放、化療,降低放療、化療副作用等作用,是一種理想的純天然保健食品,被聯(lián)合國糧農(nóng)組織和聯(lián)合國世界食品協(xié)會推薦為“二十一世紀最理想的食品”,從螺旋藻中提取的活性物質(zhì)也被認為是無害的。

螺旋藻中含有豐富的藻藍蛋白(藻粉重量的6~15%),是非常少見的天然藍色色素和營養(yǎng)素,具有獨特的藥用功效和熒光性質(zhì)。研究表明藻藍蛋白是抗氧化劑,具有清除自由基和抗炎癥的功效;可以輔助治療癌癥,可以作為熒光試劑用于臨床診斷。因此,近年來研究者提取出了許多螺旋藻藻藍蛋白的提取方法。

螺旋藻多糖是螺旋藻的重要的生物組成,具有顯著的抗病毒抗輻射抗突變功能、降低化療副作用、提高機體免疫功能、提高病菌、病毒免疫力等作用。

目前市場上已有很多螺旋藻產(chǎn)品,但是螺旋藻多糖產(chǎn)品很少,目前尚未見到工業(yè)化生產(chǎn)的報道。雖然研究者提出了一些螺旋藻多糖的提取方法,但是都是以新鮮螺旋藻或螺旋藻粉為對象提取,目前鮮有以提取藻藍蛋白的螺旋藻廢渣為原料提取螺旋藻多糖的研究方法。

螺旋藻多糖提取的一個關(guān)鍵就是螺旋藻多糖和蛋白質(zhì)的分離,螺旋藻多糖在溫度低于50℃的溶解度很小,而藻藍蛋白在40℃以上分解,因此目前采用的藻藍蛋白提取都是在溫度不高于40℃條件下提取,所以藻藍蛋白提取過程中絕大部分螺旋藻多糖留在螺旋藻渣中。由于藻藍蛋白提取過程中已經(jīng)將水溶性蛋白提取出來,因此采用熱水從螺旋藻廢渣中提取螺旋藻多糖就省去了蛋白質(zhì)去除步驟,不但可以降低原料成本,而且由于省去了蛋白和多糖分離步驟,顯著降低了螺旋藻多糖的提取成本,為螺旋藻多糖工業(yè)化提取奠定了理論基礎(chǔ)和提供了理論指導。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種從提取藻藍蛋白的螺旋藻廢渣中提取螺旋藻多糖的方法、

該方法具體步驟如下:

(1)將提取藻藍蛋白后的螺旋藻廢渣和水按照質(zhì)量比例1:3~10混合浸出,在60~100℃加熱1~4小時;

(2)將步驟(1)中的浸出液置于離心機中,在離心力為5000~8000g條件下離心20分鐘,獲得上清液一和沉淀;

(3)將步驟(2)所得沉淀按照步驟(1)和步驟(2)再次提取1次,得到上清液二,將上清液一和上清液二合并,合并后的上清液即為螺旋藻多糖溶液,將螺旋藻多糖溶液在40~60℃真空濃縮至含固量為10~20%的螺旋藻多糖濃縮液;

(4)向步驟(3)所得螺旋藻多糖濃縮液中加入2~4倍純度為95%以上的食用酒精,在溫度低于10℃條件下沉淀10~24小時,然后將沉淀用95%食用酒精洗滌2次,獲得淡黃色的螺旋藻多糖沉淀;

(5)將步驟(4)中所得螺旋藻多糖沉淀在40~60℃條件下真空干燥獲得螺旋藻多糖。

其中,步驟(1)中的螺旋藻廢渣通過如下方法制得:

將新鮮螺旋藻或螺旋藻粉和溶劑按照1:10~50比例混合,然后采用反復凍融或超聲法或攪拌浸出,提取藻藍蛋白;或在新鮮螺旋藻或螺旋藻粉中加入溶菌酶后采用反復凍融或超聲法或攪拌浸出,提取藻藍蛋白。

上述溶劑為水、磷酸鹽緩沖液或稀酸。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:

上述方案中,由于采用廢渣提取螺旋藻多糖,不但可以變廢為寶,而且由于不需要蛋白去除步驟,顯著降低了螺旋藻多糖的提取成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法的技術(shù)路線圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發(fā)明提供一種從提取藻藍蛋白的螺旋藻廢渣中提取螺旋藻多糖的方法。其技術(shù)路線如圖1所示。

實施例1

(1)稱取螺旋藻粉50克,加入含有1500毫升pH為6的磷酸鹽緩沖液(磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀)的2L燒杯中,在溫度為35℃條件下攪拌浸出2小時。

(2)浸出液用冷凍離心機在4℃、離心力為8000g條件下離心20分鐘,收獲上清液,沉淀用少量蒸餾水洗滌2次,然后離心收獲上清液和螺旋藻廢渣,獲得A620/A280約為0.4的藻藍蛋白上清液,藻藍蛋白溶液經(jīng)過柱層析純化后冷凍干燥獲得A620/A280大于1.5的食用級藻藍蛋白粉。

(3)將螺旋藻廢渣和水以1:3比例混合,在水浴鍋中恒溫至80℃,100rpm條件下攪拌浸出2小時,得到浸出液。

(4)將浸出液在5000g條件下離心20分鐘,獲得淡黃色上清液(螺旋藻多糖)和沉淀。

(5)將上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60℃抽真空濃縮至含固量約10%。

(6)向螺旋藻多糖濃縮液中加入2~4倍體積的95%的食用酒精,在4℃條件下沉淀12小時。

(7)將沉淀用95%的食用酒精洗滌2次,然后在50℃條件下真空干燥得到螺旋藻粗多糖,螺旋藻粗多糖得率為螺旋藻粉的0.86%。

(8)稱取螺旋藻粉50克和150毫升水混合,在水浴鍋中恒溫至80℃,100rpm條件下攪拌浸出2小時。

(9)將浸出液在5000g條件下離心20分鐘,獲得淡黃色上清液(螺旋藻多糖)和沉淀。

(10)將上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60℃抽真空濃縮至含固量約10%。

(11)向螺旋藻多糖濃縮液中加入2~4倍體積的95%的食用酒精,在4℃條件下沉淀12小時。

(12)將沉淀用95%的食用酒精洗滌2次,然后在真空干燥箱中50℃條件下干燥得到螺旋藻粗多糖,螺旋藻粗多糖得率為螺旋藻粉的0.92%,表明螺旋藻粉提取藻藍蛋白蛋白過程中損失的螺旋藻多糖量非常少,提取藻藍蛋白的螺旋藻廢渣完全可以作為提取螺旋藻多糖的原料。

實施例2

(1)稱取螺旋藻粉50克,加入到含有1500毫升pH為6的磷酸鹽緩沖液(磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀)的2L燒杯中,在溫度為35℃條件下攪拌浸出2小時。

(2)浸出液用冷凍離心機在4℃、離心力為8000g條件下離心20分鐘,收獲上清液,沉淀用少量蒸餾水洗滌2次,然后離心收獲上清液和螺旋藻廢渣,獲得A620/A280約為0.4的藻藍蛋白上清液,藻藍蛋白溶液經(jīng)過柱層析純化后冷凍干燥獲得A620/A280大于1.5的食用級藻藍蛋白粉。

(3)將螺旋藻廢渣和水以1:3比例混合,在水浴鍋中恒溫至90℃,100rpm條件下攪拌浸出1小時,得到浸出液。

(4)將浸出液在5000g條件下離心20分鐘,獲得黃色上清液(螺旋藻多糖)和沉淀。

(5)將上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60℃抽真空濃縮至含固量約10%。

(6)向螺旋藻多糖濃縮液中加入2~4倍體積的95%的食用酒精,在4℃條件下沉淀12小時。

(7)將沉淀用95%的食用酒精洗滌2次,然后在50℃條件下真空干燥得到螺旋藻粗多糖,螺旋藻粗多糖得率為螺旋藻粉的0.79%。

實施例3

(1)稱取螺旋藻粉50克,加入含有1500毫升pH為6的磷酸鹽緩沖液(磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀)的燒杯中,在溫度為35℃條件下攪拌浸出2小時。

(2)浸出液用冷凍離心機在4℃、離心力為8000g條件下離心20分鐘,收獲上清液,沉淀用少量蒸餾水洗滌2次,然后離心收獲上清液和螺旋藻廢渣,獲得A620/A280約為0.4的藻藍蛋白上清液,藻藍蛋白溶液經(jīng)過柱層析純化后冷凍干燥獲得A620/A280大于1.5的食用級藻藍蛋白粉。

(3)將螺旋藻廢渣和水以1:3比例混合,在水浴鍋中恒溫至90℃,100rpm條件下攪拌浸出2小時,得到浸出液。

(4)將浸出液在6000g條件下離心20分鐘,獲得黃色上清液(螺旋藻多糖)和沉淀。

(5)將上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60℃真空濃縮至含固量約10%。

(6)向螺旋藻多糖濃縮液中加入2~4倍體積的95%的食用酒精,在4℃條件下沉淀12小時。

(7)將沉淀用95%的食用酒精洗滌2次,然后在60℃真空干燥得到螺旋藻粗多糖,螺旋藻粗多糖得率為螺旋藻粉的0.93%。

實施例4

(1)稱取螺旋藻粉50克,加入含有1500毫升pH為6的磷酸鹽緩沖液(磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀)的燒杯中,在溫度為35℃條件下攪拌浸出2小時。

(2)浸出液用冷凍離心機在4℃、離心力為8000g條件下離心20分鐘,收獲上清液,沉淀用少量蒸餾水洗滌2次,然后離心收獲上清液和螺旋藻廢渣,獲得A620/A280約為0.4的藻藍蛋白上清液,藻藍蛋白溶液經(jīng)過柱層析純化后冷凍干燥獲得A620/A280大于1.5的食用級藻藍蛋白粉。

(3)將螺旋藻廢渣和水以1:3比例混合,在水浴鍋中恒溫至100℃,100rpm條件下攪拌浸出2小時。

(4)將浸出液在6000g條件下離心20分鐘,獲得黃色上清液(螺旋藻多糖)和沉淀。

(5)將上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60℃真空濃縮至含固量約10%。

(6)向螺旋藻多糖濃縮液中加入2~4倍體積的95%的食用酒精,在4℃條件下沉淀12小時。

(7)將沉淀用95%的食用酒精洗滌2次,然后將沉淀在60℃真空干燥得到螺旋藻粗多糖,螺旋藻粗多糖得率為螺旋藻粉的1.03%。

實施例5

(1)稱取螺旋藻粉50克,加入含有1500毫升pH為6的磷酸鹽緩沖液(磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀)的燒杯中,在溫度為35℃條件下攪拌浸出2小時。

(2)浸出液用冷凍離心機在4℃、離心力為8000g條件下離心20分鐘,收獲上清液,沉淀用少量蒸餾水洗滌2次,然后離心收獲上清液和螺旋藻廢渣,獲得A620/A280約為0.4的藻藍蛋白上清液,藻藍蛋白溶液經(jīng)過柱層析純化后冷凍干燥獲得A620/A280大于1.5的食用級藻藍蛋白粉。

(3)將螺旋藻廢渣和水以1:3比例混合,用電爐煮沸攪拌浸出2小時。

(4)將浸出液在5000g條件下離心20分鐘,獲得黃色上清液(螺旋藻多糖)和沉淀。

(5)將沉淀和水以1:3比例混合,用電爐煮沸浸出2小時。

(6)將兩次的上清液混合起來,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60℃真空濃縮至含固量約10%。

(7)向螺旋藻多糖濃縮液中加入2~4倍體積的95%的食用酒精,在4℃條件下沉淀12小時。

(8)將沉淀用95%的食用酒精洗滌2次,然后將沉淀在60℃真空干燥得到螺旋藻粗多糖,螺旋藻粗多糖得率為螺旋藻粉的1.15%。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。

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