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        海帶中巖藻黃質(zhì)提取工藝研究

        2018-12-28 08:01:56劉熙麟
        山東化工 2018年23期
        關(guān)鍵詞:黃質(zhì)巖藻海帶

        劉熙麟

        (衡水第十三中學(xué),河北 衡水 053000)

        巖藻黃質(zhì)(fucoxanthin),亦稱褐藻素,是一種含共軛雙鍵的丙二烯型類胡蘿卜素,呈紅褐色,其分子式C42H58O6(結(jié)構(gòu)見圖1)。它是一種天然活性物質(zhì),生理活性廣泛,國內(nèi)外許多研究表明,巖藻黃質(zhì)對(duì)多種腫瘤細(xì)胞的生長具有抑制作用、對(duì)血糖有調(diào)節(jié)作用,同時(shí)還具有減肥作用和抗炎作用[1-3]。此外,巖藻黃質(zhì)還可以作為食品添加劑被用于水產(chǎn)業(yè)和喂養(yǎng)家禽,起到加強(qiáng)動(dòng)物的疾病抵抗力,為蛋黃增色等作用[4]。

        圖1 巖藻黃質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)

        巖藻黃質(zhì)廣泛存在于褐藻、硅藻及海洋軟體動(dòng)物中,海帶是人類食用量較大的一種褐藻,含有大量的巖藻黃質(zhì),雖然巖藻黃質(zhì)在人體健康、水產(chǎn)等方面發(fā)揮著重要作用,但目前有關(guān)海帶中巖藻黃質(zhì)提取工藝報(bào)道還很少,本文以新鮮海帶為原料,利用低毒有機(jī)溶劑提取,采用正交試驗(yàn)分析海帶中巖藻黃質(zhì)的最佳提取工藝,為海帶的開發(fā)利用和巖藻黃質(zhì)的進(jìn)一步研究提供一定基礎(chǔ)。

        1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

        色譜級(jí)甲醇(Merk公司),乙醇為分析純(北京化工廠),新鮮海帶(市售),巖藻黃質(zhì)對(duì)照品(Sigma公司)。高效液相色譜儀(島津公司 LC20A型),色譜柱Diamonsil C18(4.6 mm×250 mm,5μm)。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 提取方法

        首先選取液料比、乙醇濃度、提取時(shí)間、提取溫度為四個(gè)考察因素。將海帶稱取100 g,加入一定量不同濃度的乙醇,在一定水浴溫度下攪拌,記錄提取時(shí)間,提取液過濾,量取濾液體積為V,該濾液作為供試品溶液。

        1.2.2 巖藻黃質(zhì)測(cè)定方法

        HPLC法測(cè)定濾液中巖藻黃質(zhì)的含量,色譜柱:Diamonsil C18(4.6 ×250mm,5μm);檢測(cè)波長:449 nm;流速:1.0 mL/min;流動(dòng)相∶甲醇 - 水(90∶10);進(jìn)樣量20μL。

        準(zhǔn)確稱取巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品,加少量甲醇超聲溶解并稀釋制成60?g/mL的溶液,作為對(duì)照品溶液,液相測(cè)定對(duì)照品溶液中巖藻黃質(zhì)的峰面積。

        海帶提取液過濾后的溶液作為供試品溶液,液相測(cè)定供試品溶液中巖藻黃質(zhì)的峰面積。

        海帶中提取的巖藻黃質(zhì)含量按下式計(jì)算:

        式中:巖藻黃質(zhì)含量,μg/g;A樣為供試品溶液峰面積;C標(biāo)為對(duì)照品溶液濃度(μg/mL);A標(biāo)為對(duì)照品溶液峰面積;V為供試品溶液體積(mL)。

        2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        根據(jù)提取時(shí)能夠影響提取率的4個(gè)因素,即提取液料比、提取時(shí)間、乙醇濃度、提取溫度來進(jìn)行L9(34)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),因素水平見表1。

        表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

        2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果

        從表2中正交試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)可知,各試驗(yàn)因素對(duì)巖藻黃質(zhì)提取率影響均不相同,各因素的影響順序?yàn)?液料比>乙醇濃度>提取溫度>提取時(shí)間,最佳提取組合為A3B3C1D2,即:液料比(mL/g)為5∶1;乙醇濃度為95%;提取時(shí)間為2 h;提取溫度為50℃。

        表2 正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果

        2.3 工藝驗(yàn)證

        稱取濕海帶4份,每份1000 g,根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)確定的工藝進(jìn)行驗(yàn)證,液相檢測(cè)提取液中的巖藻黃質(zhì),并計(jì)算提取得到的巖藻黃質(zhì)含量,結(jié)果見表3。驗(yàn)證結(jié)果顯示四批驗(yàn)證試驗(yàn)提取率穩(wěn)定,提取率大于85μg/g。

        表3 海帶中巖藻黃質(zhì)提取工藝驗(yàn)證

        3 結(jié)論

        本實(shí)驗(yàn)通過正交試驗(yàn)確定了海帶中巖藻黃質(zhì)的最佳提取工藝條件為液料比為5∶1(mL/g);提取溶劑乙醇濃度為95%;提取時(shí)間為2 h;提取溫度為50℃。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,在確定的最佳工藝條件下每公斤濕海帶中可提取到大于85 mg的巖藻黃質(zhì)。

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