学术研讨109方务1虫多糖故取所究综述刘伟强①陈文®王湘君®何鸿源①钱明①刘思慧①①海南热带海洋学院理学院②海南热带海洋学院生命科学与水产学院查阅文献可知,方格星虫富含多糖、蛋白质和钙、磷、铁等多种营养成分,营养 价值丰富,其中多糖具有多种活性和较高的药用功效。
目前方格星虫多糖的提取方法有水提法、酸提法、碱提法和醇提法。
本文拟定用采用高压脉冲电场提取技术结合酶法提取方格星虫粗多糖,通过单变量因素实验以及响应面优化法,研究PEF结合酶法提取方格星虫多糖最佳工艺,利用高效液相色谱检测多糖含量,为后续方格星虫的研究做铺垫。
1前言方格星虫俗称沙虫,也称为海人参。
分布于沿海滩涂泥沙之中,一般盛产在海 南沿海,北部湾的北海市、湛江市等地。
查阅文献发现,方格星虫体内是含有多种 氨基酸、维生素、高蛋白、低脂肪的海产 品,是滋彳_品,在饮姑面,方格星 虫口感好,肉质稚嫩。
多糖是糖苷键结合 成的糖链,超过的单糖组成聚合糖高分子碳水化合物,一般不溶于水,无甜 味,其中方格星虫多糖具有多种活性,如 免疫调节、抗菌、抗病毒、维持肠道健 康、清除自由基、延缓衰老、调节造血功 能等,对人体健康及生理调节作用巨大,使得多糖的研究具有广阔的市场前景,多 糖资源的开发和利用日益活跃。
人们需求 量逐渐增加,能補赚方格星虫的高效开发和合理利用[1_a。
2方格星虫的研究状况随着社会的发展和人民生活水平的提 高,人们对饮食和保健品的需求量也越来 越大。
因此,方格星虫在药理及饮食中使 用频繁,使得国内夕卜对方格星虫的研究日 益增加,主要涉及代谢生理、生态特征等 研究,对于方格星虫多糖提取方法的探究 研究较少,P E#合酶法提取方格星虫多 糖的研究极少。
陈文等131对方格星虫多糖 的研究,以海南三亚沿海方格星虫为对 象,利用酶进行酶解,采用响应面法研究 超声波辅助酶法提取方格星虫多糖最舡 艺条件;实_棘明:在超声波辅助酶 法提取方格星虫多糖的实验过程中,单因 素的最隹条件为酶底物比为2.5%、温度为50 t、浸提时间为2 h、料液比为1:17g/m L、超声时间为l h、p H值为8、超声功率为960 W,多糖的最大提取率3.24%。
刘玉明等[41对方格星虫多糖不同提取工艺的研究,应用酶法、碱法以及酶法碱法联合提取,实验结果酶法提取率为0.60%,碱法提取率为1.47%,联合法提取率为0.20%;三种工艺提取多糖的含量分别为21.83%、87.30%、36.40%。
董兰芳等[5_6]酣赚提取方格星虫多糖,三氯乙酸脱蛋白、透析、醇沉,最终提取率为1.47%,多糖质量分数64.15%。
3 P E F结合酶提取法3.1研究优点目前多糖的提取有水提法、酸提法、碱提法、醇提法,但提取聽没有达到最佳,存在着提取时间长、纯度低、杂质多等缺点。
以P E F结合酶法作为提取的方法,P E F又称高压脉冲电场,是采用高电场强度、麵冲宽度和高脉冲频率对液体进行处理,可以连续杀菌。
该技术提取时间短、操作简单、耗能少、赫低,撤提高得率和经济亂且实紐理条件温和,可有效维持提取物的生理活性,是一种有发展前景的天然产物的提取技术,也是一种機的提取手段。
酶是一类生物催化剂,能降低反应的活化能,多糖大多存在于细胞间质间,通过酶的作用破坏方格星虫的细胞膜结构,使溶液的渗透性增强,有效提高多糖的提取率。
响应面优化(R S M)是一种优化实验条件的方法,适合于解决非线性数据处理的相关问题,通过对过程回归方程进行拟合和响应曲面、绘制等高线、可直接地求出相应各因素水平的响应值,在各因素水平的响应值基础上,找出预测的响应值最优值以及对应的实验条件,确定最佳工艺参数。
提取得到的方格星虫多糖含量利用高效液相色谱法检测,计麟率;高效液相色谱又称H P L C,在流动相为液体的基础上,引用气相色谱法的理论,该法固相液相分离效果明显,分析速度快,操作简单,能快速测定多糖含量關。
3.2研究内容方格星虫謝样品的撇理,配制反应标准溶液,P E F结合酶法提取多糖,绘制标准曲线等操作。
高压电场、脉冲时间、料液比、酶种类、添加酶量、酶解温度、酶解时间、提取时间和温度都是影响多糖提取率的因素,以单因素实验确定P E F处理关键参数、高压电场、脉冲时间、酶种类,在最优单因素变量基础上,应用正交实验1141研究料液比、酶用量、提取时间和温度对方格星虫多糖提取的影响;响应面法确定酶解温度、酶解时间,利用P E F结合胰蛋白酶法提取方格星虫多糖,多糖含量用高效液相色谱法检测。
对力口标回收率的分析,减少实验误差,根据实■贼析其线性关系、方数析、响应面优化等,并辅以方差及响应面分析对实验结论加以论证,确保实验结雜确性与可行性,确定最隹提取職条件。
4结论方格星虫在研究价值,尤其是在医学领域的开发,目前关于方格星虫多糖提取的方法较多,P E F (下转108页)108 為ffls 科技 2019年.第1期断。
4结论近年来国内关于奸青素的研究越来越 多,大多以研究虾青素的物理性质和化学 性质以及其性质在药品、食品、农业等多 方面的应用为主,而如何更好、更快、更 高效地提祕青素的研究并不多。
该实验 以获取奸青素提取最隹工艺为目的,拟采 用响应面法优化超声-微波辅助方法针对 红尾奸奸壳中虾青素提取进行研究,实验 设计采用对时间、温度、料液比、丙雛 度、超声频率以及超声波作用时间进行单 变量因素考察,再结合高效液相对红尾 奸壳中的虾青素进行分离提纯,最后通过 线性试验、方差分析、建立数学模型、精 密度试验、加标回收率试验及稳定性试 验;预估实验测得结果客观,可优化得出 的最佳提取工艺为后续水产品中虾青素的 提取提供借鉴,并推动虾青素在药物、食 品等方面的应用研究。
【参考文献】[1]曹秀明,宋冬雪,李钧,等.虾青素对 神经系统保护作用研究进展00.食品与药 品,2018,20(03) :252-257(上接109瓦)结合酶法是一种新颖的技 术创新手段,并且有关P E 瞒合酶法提取 方格星虫多糖的研究较少。
利用P E F ^合 酶法提取方格星虫多糖能提高多糖的提取率,操作简单,时间短,成本低等;实验 以高压电场、脉冲时间、酶种麵行单因 素确认,通过正交试验研究料液比、酶用 量、提取时间和温度,选择出最优实验条 件,通过试验数据结果分析绘制曲线,方 差及响应面辅助分析实验结论,确定 P E 嘴合酶法提取方格星虫多糖最隹实验 条件。
最终提取的方格星虫多糖通过高效 液相色谱法检测多糖的含量,由公式计算 多糖的质量分数。
综上所述,利用P E F ^合酶法提取方格星虫多糖是技术上的创 新,且多糖得率可观,是一种高效便捷的 提取方法,为后续方格星虫多糖的研究提 供赫。
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作者简介:林栩( 1998-),女,汉,广东丰顺,2016级化学专业本科在 读。
通讯作者:陈文( 1980-),男,副教授,硕士,主要研究方向天然产物化学 成分分析、提纯、鉴定。