红江蓠多糖的提取纯化及其理化性质分析
摘要：红江蓠体内充满藻胶，含胶量达30%以上，是制造琼胶的重要原料之一，广泛应用于工、农、医业，可以用作细菌、微生物的培养基。沿海群众用其胶煮凉粉食用，也直接炒食。煮水加糖服用，具有清凉、解肠热、养胃滋阴的功效。随着天然药物研究的不断深入，人们发现海藻多糖具有抗感染、抗肿瘤、抗凝血、抗辐射、清除氧自由基和延缓衰老的作用。本文将对红江蓠多糖的提取、分离纯化等方法进行研究。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
绪论1
1 材料与方法4
1.1 材料 4
1.2 试剂与仪器 4
1.2.1 试剂4
1.2.2 仪器4
1.3 方法 5
1.3.1 样品预处理和样品采集5
1.3.2 红江蓠多糖的提取5
1.3.3 红江蓠多糖的分离纯化5
1.3.4 红江蓠多糖的纯度鉴定及相对分子量测定5
1.3.5 红江蓠多糖的理化性质测定5
1.3.6 红江蓠多糖的单糖组成测定6
2 结果与分析6
2.1 红江蓠粗多糖得率计算6
2.2 红江蓠多糖的分离纯化6
2.3 红江蓠多糖的纯度鉴定及相对分子量测定9
2.4 红江蓠多糖的理化性质测定11
2.4.1 总糖含量测定11
2.4.2 蛋白质含量测定12
2.4.3 葡萄糖醛酸含量测定13
2.4.4 硫酸基含量测定14
2.5 红江蓠多糖的单糖组成测定15
3 讨论 19
4 总结19
5 展望20
致谢21
参考文献21
红江蓠多糖的提取纯化及其理化性质分析
引言
绪论
海藻多糖是一类多组分的混合物,是海藻细胞间和细胞内所含的各种高分子碳水化合物的总称,在海藻中含量丰富,约占干重的20%70%。依据海藻来源的不同,海藻多糖可分为褐藻多糖、
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
红藻多糖、绿藻多糖等。其中,对于藻体大、数量多、生长于近海、采集较易而又具有较大工业利用价值的褐藻和红藻的研究及应用较为广泛和深入。一些海藻多糖产品已工业化大规模生产,如褐藻胶、琼胶、卡拉胶、叉红藻胶等,由于它们具有很好的粘滞性、凝固性、乳化性和成膜性等独特化学特性,因此作为凝固剂、稳定剂、增稠剂、赋形剂、乳化剂和分散剂等大量应用于医药、化工和食品等工业[1,2]。
藻类多糖分子结构非常复杂，不仅因为它是由多个相同或不相同的单糖基通过糖苷键连接而成的,而且即便某种藻类多糖仅有一种单糖组成,因其连接方式不同以及支链结构不同,多糖的结构和特性也有所区别。海藻多糖作为胶体物质被研究已经有很长一段历史,但其作为药物或药物中间体的潜在价值,是最近几年才被发现和留意的。各种动物实验和临床试验表明海藻多糖有免疫调节、抗肿瘤、降血脂、抗氧化、抗凝血、抗病毒、抗细菌、抗炎症等生理作用,具有潜在的开发成海洋药物及蓝色保健食品的价值[37]。从海藻活性多糖中寻找可能解决疑难杂症的速效药,己成为世界医药界共同努力的目标。
红江蓠是我国广东、浙江、台湾沿海藻类养殖品种之一，主要作为渔业养殖饲料和生产食品胶原料，对其进行多糖提取分析的研究报道较少。为了进一步开发红江蓠的多种用途，本文研究内容分为以下五部分：
（1）红江蓠多糖的提取
溶剂提取法[8]是从藻类中提取多糖最常用的方法,采用溶剂提取法第一步要考虑的问题是选择何种溶剂，无特殊情况一般都应遵循相似相溶的原则，即极性强（弱）的活性成分选择极性强（弱）的溶剂。由于多糖是极性强的大分子化合物，所以我们选择水、醇等极性强的溶剂。周所周知，在各种溶剂中，水是最典型的强极性溶剂，对植物组织细胞的穿透力强，提取效率高，使用时经济安全。适用于各种植物多糖的提取，因此被广泛应用。
溶剂选用水来提取多糖时，可以选择用热水浸提,也可以冷水浸提。以水为溶剂提取的多糖大多是中性多糖。植物多糖提取通常采用热水浸提法，此方法所得多糖浸提液可以直接或用离心法除去不溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，用高浓度乙醇沉淀提纯多糖；由于性质不同或分子量不同的多糖沉淀所要求的乙醇浓度不同，不同浓度乙醇也可以用于样品中多糖组分的分级分离；还可利用不同多糖的性质差异在粗分阶段采用混合溶剂提取法对样品中各种多糖进行分离；其中，乙醇沉淀法的运用最为普遍[9]。
如邱宏端等[10]在提取红枣、甘薯、淮山和花菇四种原料多糖的条件优化中,加水比例分别为:花菇1:15,红枣1:10,甘薯1:3,淮山1:9；提取温度: 8095℃；提取时间13h。 原料在优化条件下的多糖提取率相对于植物取样质量分别为:红枣53.2%、花菇28.2%、甘薯18.8%、淮山18.3%。
李宏燕等[11]在提取紫菜粗多糖方式的研究中,提取条件控制为热水:温度为20100℃ ,溶剂与样品的液固质量比(2050),提取时间30240min，最终得率为2.05%。
周峙苗[12]实验得出羊栖菜多糖热水浸提的最佳因素:浸提温度煮沸(102℃), pH3.0，浸提时间3h，固液比1:40。
李战[13]对三种紫球藻的提取工艺研究显示，三种紫球藻的最优提取工艺各不相同。淡色紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度75%，乙醇用量为2倍体积，醇沉时间1h；氯仿与正丁醇的比例3:1，样液与Sevag试剂的比例1:2,作用时间45min。铜绿紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度50%，乙醇用量为3倍体积，醇沉时间1.5h；氯仿与正丁醇的比例4:1，样液与Sevag试剂的比例1:2，作用时间15min。血色紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度50%乙醇用量为1倍体积，醇沉时间0.5h；氯仿与正丁醇的比例4:1，样液与Sevag试剂的比例2∶1，作用时间45min。
溶剂提取法作为常用的传统方法之一,它的优点在于：不需特殊设备,成本低。但是采用此法一般提取效率低并且费时。所以伴随着现代科技的迅速发展,越来越多不断涌现的高新技术被用于提取植物多糖，本文在此不做讲述。
（2）红江蓠多糖的分离纯化
和蛋白质相似，立体结构不同的多糖活性也不同，其活性与多糖本身单糖组成、单糖链接顺序、单糖排布顺序、与其结合的蛋白质、色素等有关，所以为了纯化有效成分，对样品提取出的粗多糖进行分离纯化，纯化获得的多糖组分又能对粗多糖结构鉴定、药理和结构效应关系提供参考条件。
三氯乙酸法除蛋白得粗多糖，在多糖水提液中加入与其等体积的三氯乙酸（体积分数一般为 5％10％），混合均匀后放置过夜，离心除去胶状沉淀，重复上述的操作直到溶液不再混浊为止，可以得到无蛋白质的多糖[14]。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
绪论1
1 材料与方法4
1.1 材料 4
1.2 试剂与仪器 4
1.2.1 试剂4
1.2.2 仪器4
1.3 方法 5
1.3.1 样品预处理和样品采集5
1.3.2 红江蓠多糖的提取5
1.3.3 红江蓠多糖的分离纯化5
1.3.4 红江蓠多糖的纯度鉴定及相对分子量测定5
1.3.5 红江蓠多糖的理化性质测定5
1.3.6 红江蓠多糖的单糖组成测定6
2 结果与分析6
2.1 红江蓠粗多糖得率计算6
2.2 红江蓠多糖的分离纯化6
2.3 红江蓠多糖的纯度鉴定及相对分子量测定9
2.4 红江蓠多糖的理化性质测定11
2.4.1 总糖含量测定11
2.4.2 蛋白质含量测定12
2.4.3 葡萄糖醛酸含量测定13
2.4.4 硫酸基含量测定14
2.5 红江蓠多糖的单糖组成测定15
3 讨论 19
4 总结19
5 展望20
致谢21
参考文献21
红江蓠多糖的提取纯化及其理化性质分析
引言
绪论
海藻多糖是一类多组分的混合物,是海藻细胞间和细胞内所含的各种高分子碳水化合物的总称,在海藻中含量丰富,约占干重的20%70%。依据海藻来源的不同,海藻多糖可分为褐藻多糖、
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红藻多糖、绿藻多糖等。其中,对于藻体大、数量多、生长于近海、采集较易而又具有较大工业利用价值的褐藻和红藻的研究及应用较为广泛和深入。一些海藻多糖产品已工业化大规模生产,如褐藻胶、琼胶、卡拉胶、叉红藻胶等,由于它们具有很好的粘滞性、凝固性、乳化性和成膜性等独特化学特性,因此作为凝固剂、稳定剂、增稠剂、赋形剂、乳化剂和分散剂等大量应用于医药、化工和食品等工业[1,2]。
藻类多糖分子结构非常复杂，不仅因为它是由多个相同或不相同的单糖基通过糖苷键连接而成的,而且即便某种藻类多糖仅有一种单糖组成,因其连接方式不同以及支链结构不同,多糖的结构和特性也有所区别。海藻多糖作为胶体物质被研究已经有很长一段历史,但其作为药物或药物中间体的潜在价值,是最近几年才被发现和留意的。各种动物实验和临床试验表明海藻多糖有免疫调节、抗肿瘤、降血脂、抗氧化、抗凝血、抗病毒、抗细菌、抗炎症等生理作用,具有潜在的开发成海洋药物及蓝色保健食品的价值[37]。从海藻活性多糖中寻找可能解决疑难杂症的速效药,己成为世界医药界共同努力的目标。
红江蓠是我国广东、浙江、台湾沿海藻类养殖品种之一，主要作为渔业养殖饲料和生产食品胶原料，对其进行多糖提取分析的研究报道较少。为了进一步开发红江蓠的多种用途，本文研究内容分为以下五部分：
（1）红江蓠多糖的提取
溶剂提取法[8]是从藻类中提取多糖最常用的方法,采用溶剂提取法第一步要考虑的问题是选择何种溶剂，无特殊情况一般都应遵循相似相溶的原则，即极性强（弱）的活性成分选择极性强（弱）的溶剂。由于多糖是极性强的大分子化合物，所以我们选择水、醇等极性强的溶剂。周所周知，在各种溶剂中，水是最典型的强极性溶剂，对植物组织细胞的穿透力强，提取效率高，使用时经济安全。适用于各种植物多糖的提取，因此被广泛应用。
溶剂选用水来提取多糖时，可以选择用热水浸提,也可以冷水浸提。以水为溶剂提取的多糖大多是中性多糖。植物多糖提取通常采用热水浸提法，此方法所得多糖浸提液可以直接或用离心法除去不溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，用高浓度乙醇沉淀提纯多糖；由于性质不同或分子量不同的多糖沉淀所要求的乙醇浓度不同，不同浓度乙醇也可以用于样品中多糖组分的分级分离；还可利用不同多糖的性质差异在粗分阶段采用混合溶剂提取法对样品中各种多糖进行分离；其中，乙醇沉淀法的运用最为普遍[9]。
如邱宏端等[10]在提取红枣、甘薯、淮山和花菇四种原料多糖的条件优化中,加水比例分别为:花菇1:15,红枣1:10,甘薯1:3,淮山1:9；提取温度: 8095℃；提取时间13h。 原料在优化条件下的多糖提取率相对于植物取样质量分别为:红枣53.2%、花菇28.2%、甘薯18.8%、淮山18.3%。
李宏燕等[11]在提取紫菜粗多糖方式的研究中,提取条件控制为热水:温度为20100℃ ,溶剂与样品的液固质量比(2050),提取时间30240min，最终得率为2.05%。
周峙苗[12]实验得出羊栖菜多糖热水浸提的最佳因素:浸提温度煮沸(102℃), pH3.0，浸提时间3h，固液比1:40。
李战[13]对三种紫球藻的提取工艺研究显示，三种紫球藻的最优提取工艺各不相同。淡色紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度75%，乙醇用量为2倍体积，醇沉时间1h；氯仿与正丁醇的比例3:1，样液与Sevag试剂的比例1:2,作用时间45min。铜绿紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度50%，乙醇用量为3倍体积，醇沉时间1.5h；氯仿与正丁醇的比例4:1，样液与Sevag试剂的比例1:2，作用时间15min。血色紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度50%乙醇用量为1倍体积，醇沉时间0.5h；氯仿与正丁醇的比例4:1，样液与Sevag试剂的比例2∶1，作用时间45min。
溶剂提取法作为常用的传统方法之一,它的优点在于：不需特殊设备,成本低。但是采用此法一般提取效率低并且费时。所以伴随着现代科技的迅速发展,越来越多不断涌现的高新技术被用于提取植物多糖，本文在此不做讲述。
（2）红江蓠多糖的分离纯化
和蛋白质相似，立体结构不同的多糖活性也不同，其活性与多糖本身单糖组成、单糖链接顺序、单糖排布顺序、与其结合的蛋白质、色素等有关，所以为了纯化有效成分，对样品提取出的粗多糖进行分离纯化，纯化获得的多糖组分又能对粗多糖结构鉴定、药理和结构效应关系提供参考条件。
三氯乙酸法除蛋白得粗多糖，在多糖水提液中加入与其等体积的三氯乙酸（体积分数一般为 5％10％），混合均匀后放置过夜，离心除去胶状沉淀，重复上述的操作直到溶液不再混浊为止，可以得到无蛋白质的多糖[14]。
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