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鱿鱼墨多糖的提取方法

阅读:195发布:2023-01-14

专利汇可以提供鱿鱼墨多糖的提取方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了鱿鱼墨多糖的提取方法,其具体步骤为:将鱿鱼墨热 水 浸提后冷水浸提,离心获得的上清液过 超滤 膜,即得鱿鱼墨粗多糖提取液;将鱿鱼墨粗多糖提取液中加入木瓜蛋白酶和脂肪酶进行酶解,酶解上清液中加入正丁醇、氯仿和三 乙醇 胺的混合溶液剧烈搅拌,离心,浓缩后醇沉得鱿鱼墨粗多糖;将鱿鱼墨粗多糖上已活化固相萃取柱,浓缩收集液,然后将浓缩收集液上 纤维 素离子交换柱,浓缩收集液, 透析 , 冷冻干燥 ,即得鱿鱼墨多糖。有益效果为:本发明提取方法简单可行,资源利用率高,提取速率快,提取率高,杂蛋白和色素除去率高,多糖纯度高,不影响多糖活性。,下面是鱿鱼墨多糖的提取方法专利的具体信息内容。

1.鱿鱼墨多糖的提取方法,包括鱿鱼墨粗多糖提取液制备、初步纯化、固相萃取柱层析、离子交换柱层析,其特征在于:所述初步纯化步骤为:将鱿鱼墨粗多糖提取液中加入木瓜蛋白酶和脂肪酶酶解,灭酶,离心,将上清液中加入正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液,剧烈搅拌后离心,浓缩,再加入无乙醇醇沉,静置过夜,进行沉淀多糖,离心,取沉淀抽滤,无水乙醇、丙洗沉淀,即得鱿鱼墨粗多糖。
2.根据权利要求1所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述初步纯化步骤中酶解的pH为6.5-7.5、温度为55-65℃、时间为8-15min,灭酶温度为90-100℃、时间为10-
20min。
3.根据权利要求1所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述初步纯化步骤中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液的添加量为上清液体积的0.2-0.3倍。
4.根据权利要求1所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述初步纯化步骤中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的体积比为1:0.2-0.3:0.02-
0.03。
5.根据权利要求1所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述鱿鱼墨粗多糖提取液制备步骤为:从鱿鱼体内取出墨囊挤出鱿鱼墨,按料液比为1:1.5-2.5向鱿鱼墨中加入蒸馏水,在35-45℃下热水浸提3-5h,然后在0-5℃下继续浸提10-15h,离心,获得的上清液过超滤膜,即得鱿鱼墨粗多糖提取液。
6.根据权利要求1所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述固相萃取柱层析步骤为:按料液比为1:4-6(g/mL)向鱿鱼墨粗多糖中加入超纯水,在70-90℃下加热溶解20-
30min,离心,沉淀物重复上述操作2-3次,合并上清液,上已活化的固相萃取柱,用超纯水洗柱2-4个柱体积,浓缩收集液,备用。
7.根据权利要求5所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述固相萃取柱层析步骤中固相萃取柱中的填料为微波改性活性炭
8.根据权利要求6所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述微波改性活性炭的制备方法为:将活性炭置于浓度为3-6%的盐酸溶液中煮沸,并保持40-50min,滤去水分后用去离子水反复冲洗至中性,接着在100-120℃下烘干20-30h,然后将活性炭在微波功率为
600-700W的条件下微波辐射4-6min,即得改性活性炭。
9.根据权利要求7所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述盐酸溶液中含有
0.021-0.025%的兜铃酸。
10.根据权利要求1所述的鱿鱼墨多糖的提取方法,其特征在于:所述离子交换柱层析步骤为:将浓缩收集液上DEAE-52纤维素离子交换柱,上样后,依次用0-2mol/L的NaCl溶液分段梯度洗脱,控制流速为1-2mL/min,自动部分收集器收集,直至无糖检出,浓缩收集液,经6000-10000Da透析袋透析48h,冷冻干燥,即得鱿鱼墨多糖。

说明书全文

鱿鱼墨多糖的提取方法

技术领域

[0001] 本发明涉及鱼类产品深加工技术领域,特别涉及鱿鱼墨多糖的提取方法。

背景技术

[0002] 鱿鱼,虽然习惯上称它们为鱼,其实它并不是鱼,而是生活在海洋中的软体动物。鱿鱼属于软体动物,头足纲,枪乌贼科,通称枪乌贼。体色苍白,体圆锥形,头大,有淡褐色斑,前方生有10条触足,常成群游弋于深约20米的海洋中。常活动于浅海中上层,垂直移动范围达百余米。肉质细嫩,味类似于鲍鱼,但价格很低,被成为“穷人的鲍鱼”。西方人因为鱿鱼表皮暗且易变,而称鱿鱼为“魔鬼鱼”;西班牙人吃鱿鱼比较多,他们把鱿鱼加工成不同风味的罐头,鱿鱼酱油,鱿鱼圈等;美国人近几年来也开始提倡吃鱿鱼,他们把鱿鱼加工成类似鲍鱼的形态出售;鱿鱼在日本很受欢迎,已成为日本日常生活中必不可少的产品,日本人把鱿鱼一般加工成冷冻制品、干制品、珍味制品、盐渍制品、加热杀菌制品。鱿鱼加工中产生的副产物,如皮、内脏、眼及墨囊等,都作为废弃物丢掉,不仅造成了环境污染,也不能提高鱿鱼加工的附加值。鱿鱼全身都是宝,鱿鱼皮中含有大量的胶原蛋白,可用来提取胶原蛋白;内脏中含有促进草虾摄饵的基酸,粗脂肪(不饱和脂肪酸的含量很高),蛋白质(可用来生产鱿鱼酱油);墨囊中的墨汁已被证实具有抗菌功能,还有抗肿瘤和增强免疫的功能。鱿鱼的墨汁约占鱿鱼体重的1.28%,是由肉眼看不见的黑色颗粒构成的黏稠的混悬液,其主要化学成分为黑色素和蛋白多糖复合体,但我国对鱿鱼中所含的墨囊或汁的利用未加重视。鱿鱼墨多糖能显著提高免疫低下小鼠的脾脏体重比值、提高血清溶血素含量、增强迟发型变态反应能、提高腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞能力和廓清能力,进而能提高免疫低下小鼠的体液免疫、细胞免疫和非特异性免疫功能。
[0003] 现有技术如授权公告号为CN 100467061 C的中国发明专利,公开了一种鱿鱼墨汁多糖的制备方法,步骤如下:按下述重量比:活体冷冻经人工分拣的鱿鱼墨汁1至99.985份、2000u/g食品级脂肪酶0.1至0.005份、100万u/g食品级木瓜蛋白酶0.1至0.001份,对墨汁采用脂肪酶和木瓜蛋白酶在温和条件下进行复合酶水解,滤液中加入95%食用乙醇或化学纯丙,使墨汁多糖沉淀,沉淀用去离子水溶解后,回收乙醇或丙酮,干燥后的沉淀用不锈粉碎机粉碎即成品鱿鱼墨汁多糖。该制备方法克服了多糖物质具有热不稳性和较小的酸稳定性,高温或pH>7或pH<5都会引起多糖的化和降解的难题。该方法的分离和提取都是非常简便的,利用鱿鱼墨囊为原料,分离并提取得到符合医药原料要求的鱿鱼墨汁多糖,但是该制备方法多糖的提取率低,水提取多糖的残渣中残留的多糖未提取,造成资源浪费,且得到的多糖中杂蛋白和色素含量较高。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种提取方法简单可行,资源利用率高,提取速率快,提取率高,杂蛋白和色素除去率高,多糖纯度高,不影响多糖活性的鱿鱼墨多糖的提取方法。
[0005] 本发明针对上述技术中提到的问题,采取的技术方案为:鱿鱼墨多糖的提取方法,包括鱿鱼墨粗多糖提取液制备、初步纯化、固相萃取柱层析、离子交换柱层析,其具体步骤为:
鱿鱼墨粗多糖提取液制备:从鱿鱼体内取出墨囊挤出鱿鱼墨,按料液比为1:1.5-2.5向鱿鱼墨中加入蒸馏水,在35-45℃下热水浸提3-5h,然后在0-5℃下继续浸提10-15h,在
8000-10000rpm下离心22-28min,获得的上清液过超滤膜,即得鱿鱼墨粗多糖提取液,备用,水提取粗多糖具有条件温和、简单等特点,超滤可以除去小分子无机盐、低聚糖等杂质,不需要采用其他方法,节约生产成本和能耗;
初步纯化:将鱿鱼墨粗多糖提取液中加入木瓜蛋白酶和脂肪酶,在pH为6.5-7.5、55-65℃下酶解8-15min,酶解结束后在90-100℃下灭酶10-20min,然后在转速为8000-12000r/min的离心机中离心15-25min,将上清液中加入0.2-0.3倍体积的正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液,剧烈搅拌20-40min,直至除去杂质蛋白,然后在转速为8000-12000r/min的离心机中离心15-25min,再浓缩至原体积的18-25%,再加入3-5倍浓缩液体积的无水乙醇,采用边加入边搅拌的方式,直到沉淀完全析出为止,静置过夜,进行沉淀多糖,然后在转速为
8000-12000r/min的离心机中离心15-25min,取沉淀抽滤,无水乙醇、丙酮洗沉淀,即得鱿鱼墨粗多糖,脂肪和蛋白质的存在不仅会影响鱿鱼墨多糖的纯度,还会影响鱿鱼墨多糖的理化性质、结构及活性,因此除去蛋白质是多糖提取过程中一个必不可少的环节,该步骤结合酶法和正丁醇、氯仿、三乙醇胺方法,能使鱿鱼墨粗多糖中的脂肪被水解成甘油和脂肪酸、蛋白质被水解成氨基酸和低分子肽,进而可初步除去脂肪和蛋白质,同时能够有效的脱除多糖液中游离及酶解的蛋白质,并保证多糖的存在,有效的降低了多糖的损失率;
固相萃取柱层析:按料液比为1:4-6(g/mL)向鱿鱼墨粗多糖中加入超纯水,在70-90℃下加热溶解20-30min,然后在转速为4000-6000r/min的离心机中离心3-8min,沉淀物重复上述操作2-3次,合并上清液,上已活化的固相萃取柱,用超纯水洗柱2-4个柱体积,浓缩收集液,备用,鱿鱼墨粗多糖中含有较多色素杂质,如果直接上色谱柱容易堵塞填料,很难继续上样,增加了分离纯化的难度,该步骤可除去鱿鱼墨粗多糖中的色素,利于后续试验的顺利进行,且该方法使得多糖的损失率较低;
离子交换柱层析:将浓缩收集液上DEAE-52纤维素离子交换柱,上样后,依次用0-2mol/L的NaCl溶液分段梯度洗脱,控制流速为1-2mL/min,自动部分收集器收集,直至无糖检出,浓缩收集液,经6000-10000Da透析袋透析48h,冷冻干燥,即得鱿鱼墨多糖。
[0006] 作为优选,正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的体积比为1:0.2-0.3:0.02-0.03,该混合溶液中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的合理比例,能够使混合溶液中的各组分达到增益效果,不仅能够有效的脱除多糖液中游离及酶解的蛋白质,使蛋白质的去除率达到最高,且能大大降低处理形成的凝胶物中夹带有多糖物质,并保证鱿鱼墨多糖的结构,避免多糖和蛋白质结合形成糖蛋白发生凝聚沉淀,大大降低了多糖的损失率。
[0007] 作为优选,固相萃取柱中的填料为微波改性活性炭,其制备方法为:将活性炭置于浓度为3-6%的盐酸溶液中煮沸,并保持40-50min,滤去水分后用去离子水反复冲洗至中性,接着在100-120℃下烘干20-30h,然后将活性炭在微波功率为600-700W的条件下微波辐射4-6min,即得改性活性炭,上述盐酸溶液中含有0.021-0.025%的兜铃酸,用含有马兜铃酸的盐酸溶液预处理活性炭,可使活性炭中的杂质在微波处理时能够不被晶化,不会造成活性炭微晶层间距变小,且可避免活性炭基本微晶发生热膨胀而造成孔隙塌的现象,保障活性炭的吸附效果,经微波改性后,活性炭孔壁变薄,以前闭塞、半闭塞的孔径也打开,孔隙更发达,表面粗糙不平,这些变化都有利于活性炭对色素的吸附,还能提高吸附速率,同时微波改性还使得活性炭表面碱性官能团增多,酸性官能团减少,有利于活性炭对糖液中各种非糖分的吸附,提高鱿鱼墨多糖的纯度。
[0008] 与现有技术相比,本发明的优点在于:1)本发明提取方法简单可行,资源利用率高,提取速率快,提取率高,杂蛋白和色素除去率高,多糖纯度高,不影响多糖活性;2)该提取方法能使鱿鱼墨粗多糖中的脂肪被水解成甘油和脂肪酸、蛋白质被水解成氨基酸和低分子肽,进而可初步除去脂肪和蛋白质,且保证多糖的存在,有效的降低了多糖的损失率;3)本发明提取方法采用微波改性活性炭除去鱿鱼墨粗多糖中的色素,可大大提高鱿鱼墨粗多糖中色素的去除率和去除速率,同时使能够除去对糖液中各种非糖分,提高鱿鱼墨多糖的纯度,利于后续试验的顺利进行,且该方法使得多糖的损失率较低。

具体实施方式

[0009] 下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:实施例1:
鱿鱼墨多糖的提取方法,包括鱿鱼墨粗多糖提取液制备、初步纯化、固相萃取柱层析、离子交换柱层析,其具体步骤为:
1)鱿鱼墨粗多糖提取液制备:从鱿鱼体内取出墨囊挤出鱿鱼墨,按料液比为1:2.5向鱿鱼墨中加入蒸馏水,在35℃下热水浸提5h,然后在0℃下继续浸提15h,在8000rpm下离心
28min,获得的上清液过超滤膜,即得鱿鱼墨粗多糖提取液,备用,水提取粗多糖具有条件温和、简单等特点,超滤可以除去小分子无机盐、低聚糖等杂质,不需要采用其他方法,节约生产成本和能耗;
2)初步纯化:将鱿鱼墨粗多糖提取液中加入木瓜蛋白酶和脂肪酶,在pH为6.5、65℃下酶解8min,酶解结束后在100℃下灭酶10min,然后在转速为12000r/min的离心机中离心
15min,将上清液中加入0.3倍体积的正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液,剧烈搅拌20min,直至除去杂质蛋白,然后在转速为12000r/min的离心机中离心15min,再浓缩至原体积的
25%,再加入3倍浓缩液体积的无水乙醇,采用边加入边搅拌的方式,直到沉淀完全析出为止,静置过夜,进行沉淀多糖,然后在转速为12000r/min的离心机中离心15min,取沉淀抽滤,无水乙醇、丙酮洗沉淀,即得鱿鱼墨粗多糖,脂肪和蛋白质的存在不仅会影响鱿鱼墨多糖的纯度,还会影响鱿鱼墨多糖的理化性质、结构及活性,因此除去蛋白质是多糖提取过程中一个必不可少的环节,该步骤结合酶法和氯仿、正丁醇方法,能使墨汁中的脂肪被水解成甘油和脂肪酸、蛋白质被水解成氨基酸和低分子肽,进而可初步除去脂肪和蛋白质,同时能够有效的脱除多糖液中游离及酶解的蛋白质,并保证多糖的存在,有效的降低了多糖的损失率;
3)固相萃取柱层析:按料液比为1:6(g/mL)向鱿鱼墨粗多糖中加入超纯水,在70℃下加热溶解30min,然后在转速为4000r/min的离心机中离心8min,沉淀物重复上述操作2次,合并上清液,上已活化的固相萃取柱,以除去部分色素,用超纯水洗柱4个柱体积,浓缩收集液,备用;
4)离子交换柱层析:将浓缩收集液上DEAE-52纤维素离子交换柱,上样后,依次用0-
2mol/L的NaCl溶液分段梯度洗脱,控制流速为1mL/min,自动部分收集器收集,直至无糖检出,浓缩收集液,经10000Da透析袋透析48h,冷冻干燥,即得鱿鱼墨多糖。
[0010] 上述正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的体积比为1:0.2-0.3:0.02-0.03,该混合溶液中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的合理比例,能够使混合溶液中的各组分达到增益效果,不仅能够有效的脱除多糖液中游离及酶解的蛋白质,使蛋白质的去除率达到最高,且能大大降低处理形成的凝胶物中夹带有多糖物质,并保证鱿鱼墨多糖的结构,避免多糖和蛋白质结合形成糖蛋白发生凝聚沉淀,大大降低了多糖的损失率。
[0011] 上述固相萃取柱中的填料为微波改性活性炭,其制备方法为:将活性炭置于浓度为3-6%的盐酸溶液中煮沸,并保持40-50min,滤去水分后用去离子水反复冲洗至中性,接着在100-120℃下烘干20-30h,然后将活性炭在微波功率为600-700W的条件下微波辐射4-6min,即得改性活性炭,上述盐酸溶液中含有0.021-0.025%的马兜铃酸,用含有马兜铃酸的盐酸溶液预处理活性炭,可使活性炭中的杂质在微波处理时能够不被晶化,不会造成活性炭微晶层间距变小,且可避免活性炭基本微晶发生热膨胀而造成孔隙塌的现象,保障活性炭的吸附效果,经微波改性后,活性炭孔壁变薄,以前闭塞、半闭塞的孔径也打开,孔隙更发达,表面粗糙不平,这些变化都有利于活性炭对色素的吸附,还能提高吸附速率,同时微波改性还使得活性炭表面碱性官能团增多,酸性官能团减少,有利于活性炭对糖液中各种非糖分的吸附,提高鱿鱼墨多糖的纯度。
[0012] 实施例2:鱿鱼墨多糖的提取方法,包括鱿鱼墨粗多糖提取液制备、初步纯化、固相萃取柱层析、离子交换柱层析,其具体步骤为:
1)鱿鱼墨粗多糖提取液制备:从鱿鱼体内取出墨囊挤出鱿鱼墨,按料液比为1:1.5向鱿鱼墨中加入蒸馏水,在45℃下热水浸提3h,然后在5℃下继续浸提10h,在10000rpm下离心
22min,获得的上清液过超滤膜,即得鱿鱼墨粗多糖提取液,备用;
2)初步纯化:将鱿鱼墨粗多糖提取液中加入木瓜蛋白酶和脂肪酶,在pH为7.5、55℃下酶解15min,酶解结束后在90℃下灭酶20min,然后在转速为8000r/min的离心机中离心
25min,将上清液中加入0.2倍体积的正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液,剧烈搅拌40min,直至除去杂质蛋白,然后在转速为8000r/min的离心机中离心25min,再浓缩至原体积的
18%,再加入5倍浓缩液体积的无水乙醇,采用边加入边搅拌的方式,直到沉淀完全析出为止,静置过夜,进行沉淀多糖,然后在转速为8000r/min的离心机中离心25min,取沉淀抽滤,无水乙醇、丙酮洗沉淀,即得鱿鱼墨粗多糖,上述正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的体积比为1:0.2:0.03;
3)固相萃取柱层析:按料液比为1:4(g/mL)向鱿鱼墨粗多糖中加入超纯水,在90℃下加热溶解20min,然后在转速为6000r/min的离心机中离心3min,沉淀物重复上述操作3次,合并上清液,上已活化的固相萃取柱,以除去部分色素,用超纯水洗柱2个柱体积,浓缩收集液,备用;
4)离子交换柱层析:将浓缩收集液上DEAE-52纤维素离子交换柱,上样后,依次用0-
2mol/L的NaCl溶液分段梯度洗脱,控制流速为2mL/min,自动部分收集器收集,直至无糖检出,浓缩收集液,经6000Da透析袋透析48h,冷冻干燥,即得鱿鱼墨多糖。
[0013] 上述步骤3中固相萃取柱中的填料为微波改性活性炭,其制备方法为:将活性炭置于浓度为3-6%的盐酸溶液中煮沸,并保持40-50min,滤去水分后用去离子水反复冲洗至中性,接着在100-120℃下烘干20-30h,然后将活性炭在微波功率为600-700W的条件下微波辐射4-6min,即得改性活性炭,上述盐酸溶液中含有0.021-0.025%的马兜铃酸。
[0014] 实施例3:鱿鱼墨多糖的提取方法,包括鱿鱼墨粗多糖提取液制备、初步纯化、固相萃取柱层析、离子交换柱层析,其具体步骤为:
1)鱿鱼墨粗多糖提取液制备:从鱿鱼体内取出墨囊挤出鱿鱼墨,按料液比为1:2.0向鱿鱼墨中加入蒸馏水,在40℃下热水浸提4h,然后在4℃下继续浸提12h,在9000rpm下离心
25min,获得的上清液过超滤膜,即得鱿鱼墨粗多糖提取液,备用;
2)初步纯化:将鱿鱼墨粗多糖提取液中加入木瓜蛋白酶和脂肪酶,在pH为7.0、60℃下酶解10min,酶解结束后在95℃下灭酶15min,然后在转速为10000r/min的离心机中离心
20min,将上清液中加入0.25倍体积的正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液,剧烈搅拌
30min,直至除去杂质蛋白,然后在转速为10000r/min的离心机中离心20min,再浓缩至原体积的20%,再加入4倍浓缩液体积的无水乙醇,采用边加入边搅拌的方式,直到沉淀完全析出为止,静置过夜,进行沉淀多糖,然后在转速为10000r/min的离心机中离心20min,取沉淀抽滤,无水乙醇、丙酮洗沉淀,即得鱿鱼墨粗多糖,上述正丁醇、氯仿和三乙醇胺的混合溶液中正丁醇、氯仿和三乙醇胺的体积比为1:0.25:0.025;
3)固相萃取柱层析:按料液比为1:5(g/mL)向鱿鱼墨粗多糖中加入超纯水,在80℃下加热溶解25min,然后在转速为5000r/min的离心机中离心5min,沉淀物重复上述操作2次,合并上清液,上已活化的固相萃取柱,用超纯水洗柱3个柱体积,浓缩收集液,备用,上述固相萃取柱中的填料为微波改性活性炭,其制备方法为:将活性炭置于浓度为4%的盐酸溶液中煮沸,并保持48min,滤去水分后用去离子水反复冲洗至中性,接着在110℃下烘干24h,然后将活性炭在微波功率为650W的条件下微波辐射5min,即得改性活性炭,上述盐酸溶液中含有0.024%的马兜铃酸;
4)离子交换柱层析:将浓缩收集液上DEAE-52纤维素离子交换柱,上样后,依次用0-
2mol/L的NaCl溶液分段梯度洗脱,控制流速为1.5mL/min,自动部分收集器收集,直至无糖检出,浓缩收集液,经8000Da透析袋透析48h,冷冻干燥,即得鱿鱼墨多糖。
[0015] 本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。
[0016] 以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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