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(jiàn)圖1)。它是一種天然活性物質(zhì)，生理活性廣泛，國(guó)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(zhǎng)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(kāi)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(guò)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(zhǎng):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(guò)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(lái)進(jìn)行L9(34)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素水平見(jiàn)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(jiàn)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(guò)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)。